Статьи

Акка Заметки — Актер обмен сообщениями — 1

Март 27, 2019

Из вводной первой части заметок Akka мы увидели актеров с высоты птичьего полета в Akka Toolkit. Во второй части заметок Akka мы рассмотрим раздел «Актеры». Что касается примера, мы будем использовать тот же пример ученика-учителя, который мы обсуждали ранее.

В этой первой части Actor Messaging мы создадим Teacher Actor, а вместо Student Actor будем использовать основную программу StudentSimulatorApp .

Пересмотр ученика-учителя в деталях

Давайте пока рассмотрим сообщение, отправленное приложением StudentSimulatorApp одному только TeacherActor. Когда я говорю « StudentSimulatorApp , я имею в виду обычную основную программу.

TeacherRequestFlowSimulatedApp

Картина передает это:

(если условия ошеломляющие, не волнуйтесь, мы рассмотрим их подробно)

  1. Студент создает то, что называется ActorSystem
  2. Он использует ActorSystem для создания чего-то, называемого ActorRef . Сообщение QuoteRequest отправляется ActorRef (прокси для TeacherActor)
  3. Актер ref передает сообщение Dispatcher
  4. Диспетчер помещает сообщение в почтовый ящик целевого MailBox .
  5. Затем диспетчер помещает Mailbox в поток (подробнее об этом в следующем разделе).
  6. Почтовый ящик удаляет сообщение и в конечном итоге делегирует его фактическому методу получения Актера Учителя.

Как я уже сказал, не беспокойся об этом. Давайте рассмотрим каждый шаг подробнее. Вы можете вернуться и вернуться к этим пяти шагам, как только мы закончим.

Программа StudentSimulatorApp

Мы будем использовать это StudentSimulatorApp для вызова JVM и инициализации ActorSystem.

StudentSimulatorApp

Как мы понимаем из картинки, StudentSimulatorApp

  1. Создает ActorSystem
  2. Использует ActorSystem для создания прокси для Учителя Actor (ActorRef)
  3. Отправляет сообщение QuoteRequest на прокси.

Давайте сосредоточимся только на этих трех моментах.

  1. Создание ActorSystem

    2. ActorSystem является точкой входа в ActorWorld. ActorSystems — это система, с помощью которой вы можете создавать и останавливать Актеров. Или даже отключить всю среду актера.

    На другом конце спектра субъекты являются иерархическими, и система ActorSystem также похожа на java.lang.Object или scala.Any для всех scala.Any — это означает, что она является корнем для всех субъектов. Когда вы создаете Actor с помощью метода actorOf actorOf , вы создаете Actor чуть ниже ActorSystem.

    ActorSystemActorCreation

    Код для инициализации ActorSystem выглядит так:

    1
    val system=ActorSystem("UniversityMessageSystem")

    UniversityMessageSystem — это просто симпатичное имя, которое вы даете своей ActorSystem.

  2. Создание прокси для TeacherActor?

    3. Давайте рассмотрим следующий фрагмент:

    1
    val teacherActorRef:ActorRef=actorSystem.actorOf(Props[TeacherActor])

    actorOf — это метод создания Actor в ActorSystem. Но, как видите, он не возвращает TeacherActor, который нам нужен. Возвращает что-то типа ActorRef .

    ActorRef действует как прокси для настоящих актеров. Клиенты не общаются напрямую с актером. Это способ Actor Model, позволяющий избежать прямого доступа к любым пользовательским / частным методам или переменным в TeacherActor или любом Actor ради этого.

    Повторим, вы отправляете сообщения только ActorRef, и он в конечном итоге достигает вашего действующего актера. Вы никогда не можете говорить с вашим актером напрямую. Люди будут ненавидеть тебя до смерти, если ты найдешь несколько подлых способов сделать это.

    ActorRef

  3. Отправить QuoteRequest в прокси

    4. Это снова один лайнер. Вы просто tell сообщение QuoteRequest ActorRef. Метод Tell в Actor действительно есть ! , (в ActorRef также есть метод Tell, который просто делегирует обратный вызов ! )

    1
    2
    //send a message to the Teacher Actor
      teacherActorRef!QuoteRequest

    Это оно !!!

Если вы думаете, что я лгу, проверьте весь код приложения StudentSimulatorApp ниже:

StudentSimulatorApp.scala

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
package me.rerun.akkanotes.messaging.firenforget
 
import akka.actor.ActorSystem 
import akka.actor.Props 
import akka.actor.actorRef2Scala 
import me.rerun.akkanotes.messaging.protocols.TeacherProtocol._
 
 
object StudentSimulatorApp extends App{
 
  //Initialize the ActorSystem
  val actorSystem=ActorSystem("UniversityMessageSystem")
 
  //construct the Teacher Actor Ref
  val teacherActorRef=actorSystem.actorOf(Props[TeacherActor])
 
  //send a message to the Teacher Actor
  teacherActorRef!QuoteRequest
 
  //Let's wait for a couple of seconds before we shut down the system
  Thread.sleep (2000)
 
  //Shut down the ActorSystem.
  actorSystem.shutdown()
 
}

Ну, я немного обманул. Вам придется shutdown ActorSystem или иным образом, JVM продолжает работать вечно. И я заставляю основной поток спать некоторое время, просто чтобы TeacherActor завершил свою задачу. Я знаю, это звучит глупо. Не беспокойся об этом. Мы напишем несколько аккуратных тестовых примеров в следующей части, чтобы избежать этого взлома.

Сообщение

Мы только что сказали QuoteRequest ActorRef, но мы вообще не видели класс сообщения !!

Вот оно:

(Рекомендуется переносить ваши сообщения в хороший объект для упрощения организации)

TeacherProtocol

1
2
3
4
5
6
7
8
package me.rerun.akkanotes.messaging.protocols
 
object TeacherProtocol{
 
  case class QuoteRequest()
  case class QuoteResponse(quoteString:String)
 
}

Как вы знаете, QuoteRequest предназначен для запросов, поступающих в TeacherActor. Актер ответил бы в ответ с QuoteResponse .

Диспетчер и почтовый ящик

ActorRef делегирует функциональность обработки сообщений Dispatcher . Под капотом, пока мы создавали ActorSystem и ActorRef , был создан Dispatcher и MailBox . Посмотрим, о чем они.

MessageDispatcherMailbox

MailBox

Каждый актер имеет один почтовый ящик (мы рассмотрим один особый случай позже). По нашей аналогии, у каждого Учителя тоже есть один почтовый ящик. Учитель должен проверить почтовый ящик и обработать сообщение. В мире Actor все наоборот — почтовый ящик, когда появляется возможность, использует Actor для выполнения своей работы.

Также у почтового ящика есть очередь для хранения и обработки сообщений в формате FIFO — немного отличающаяся от нашей обычной папки входящих сообщений, где самая последняя — та, что вверху.

Теперь диспетчер

Диспетчер делает действительно классные вещи. Судя по всему, Dispatcher просто получает сообщение от ActorRef и передает его в почтовый ящик. Но за кулисами происходит одна удивительная вещь:

Диспетчер упаковывает ExecutorService (ForkJoinPool или ThreadPoolExecutor). Он выполняет MailBox этого ExecutorService.

Проверьте этот фрагмент из Диспетчера :

1
2
3
4
5
6
protected[akka] override def registerForExecution(mbox: Mailbox, ...): Boolean = { 
    ...
    try {
        executorService execute mbox
    ...
}

Какая? Вы только что сказали, что выполняете почтовый ящик?

Ага. Мы уже видели, что почтовый ящик содержит все сообщения в очереди. Также, поскольку Исполнитель запускает MailBox , Почтовый ящик должен быть Thread . Вы правы. Это в значительной степени объявление и конструктор MailBox.

Вот подпись почтового ящика :

1
private[akka] abstract class Mailbox(val messageQueue: MessageQueue) extends SystemMessageQueue with Runnable

Учитель актер

TeacherActor

Почтовый ящик, когда у него run метод run , извлекает сообщение из очереди сообщений и передает его Actor для обработки.

Метод, который в конечном итоге ActorRef когда вы tell сообщение ActorRef является методом receive целевого Actor.

TeacherActor — это элементарный класс, который имеет List цитат и, очевидно, метод receive который обрабатывает сообщения.

Проверь это :

TeacherActor.scala

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
package me.rerun.akkanotes.messaging.firenforget
 
import scala.util.Random
 
import akka.actor.Actor 
import me.rerun.akkanotes.messaging.protocols.TeacherProtocol._
 
/*
 * Your Teacher Actor class.
 *
 * The class could use refinement by way of 
 * using ActorLogging which uses the EventBus of the Actor framework
 * instead of the plain old System out
 *
 */
 
class TeacherActor extends Actor {
 
  val quotes = List(
    "Moderation is for cowards",
    "Anything worth doing is worth overdoing",
    "The trouble is you think you have time",
    "You never gonna know if you never even try")
 
  def receive = {
 
    case QuoteRequest => {
 
      import util.Random
 
      //Get a random Quote from the list and construct a response
      val quoteResponse=QuoteResponse(quotes(Random.nextInt(quotes.size)))
 
      println (quoteResponse)
 
    }
 
  }
 
}

Шаблон метода приема QuoteRequest соответствует только одному сообщению — QuoteRequest (на самом деле, это хорошая практика для сопоставления с шаблоном по умолчанию, но есть интересная история, которую нужно там рассказать)

Все, что делает метод приема, это

  1. образец соответствия для QuoteRequest
  2. выбрать случайную цитату из статического списка цитат
  3. построить QuoteResponse
  4. напечатайте QuoteResponse на консоль

Код

Мы расскажем о более интересных вещах в следующих частях …

Ссылка: Akka Notes — Actor Messaging — 1 от нашего партнера JCG Аруна Маниваннана в блоге Rerun.me .
38
Share: