分散式編程-Akka介紹與應用
Akka介紹
Akka是用scala編寫的actor模型框架。它在使用中不需要鎖和多線程，每個Actor在獨立空間中進行數據操作，Actor之間並不直接通信,而是通過了消息來相互溝通,每一個Actor都把它要做的事情都封裝在了它的內部，操作都是非同步進行的。理論上來講,每一個Actor都擁有屬於自己的輕量級線程,保護它不會被系統中的其他部分影響.因此,我們在編寫Actor時,就不用擔心並發的問題, 通過Actor能夠簡化鎖以及線程管理.它可以用於高並發、分散式場景，需要注意的是，Akka消息的傳遞不保證絕對可靠投遞，當然這帶來了好處是整個實現簡單.
Actor具有以下的特性
提供了一種高級的抽象,能夠封裝狀態和操作.簡化並發應用的開發.
提供了非同步的非阻塞的/高性能的事件驅動模型
超級輕量級的線程事件處理能力.
相關文檔: http://blog.csdn.net/jmppok/article/details/17264495
概念認知
在了解Akka前先了解幾個概念
並發&並行
並發: 指的是兩個或多個任務都有進展，即使他們沒有被同時執行。例如可以這樣實現：劃分出時間片，幾個任務交叉執行，儘管時間片的執行是線性的。並行: 指可以真正同時執行。
非同步&同步
所謂同步，就是在發出一個功能調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。當一個非同步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者。
阻塞&非阻塞
阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起。函數只有在得到結果之後才會返回。有人也許會把阻塞調用和同步調用等同起來，實際上他是不同的。對於同步調用來說，很多時候當前線程還是激活的，只是從邏輯上當前函數沒有返回而已。非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能立刻得到結果之前，該函數不會阻塞當前線程，而會立刻返回
Akka模塊介紹
akka-actor:最核心的依賴包,裡面實現了Actor模型的大部分東西
akka-agent:代理/整合了Scala中的一些STM特性
akka-camel:整合了Apache的Camel
akka-cluster:akka集群依賴,封裝了集群成員的管理和路由
akka-kernel:akka的一個極簡化的應用伺服器,可以脫離項目單獨運行.
akka-osgi:對OSGI容器的支持,有akka的最基本的Bundle
akka-remote:akka遠程調用
akka-slf4j:Akka的日誌事件監聽
akka-testkit:Akka的各種測試工具
akka-zeromq:整合ZeroMQ
其中最總要的就是akka-actor,最簡單的AKKA使用的話,只需要引入這個包就可以了.
建議一個Akka系統的步驟
建立角色系統，ActorSystem;
定義角色，actor;
註冊角色，actorSystem.actorOf；
消息的傳遞，tell；
在actor內消息的處理（處理完後，也可通過actorSelect路徑選擇其它actor，並發送消息)
相關模塊說明
角色系統
在akka中，所有角色都需在角色系統中，可以通過ActorSystem.create方法建立，同時可以指定角色系統名稱，這會在actor路徑中體現出來；
角色(Actor)
通過繼承AbstractActor類，實現抽象方法createReceive,並在此方法定義消息處理模塊(使用reciveBuilder.build進行構造), 接收消息（消息類型，其實也就是消息的class類型區分消息），並進行消息處理；
角色(Actor)註冊/創建
通過ActorSystem的actorOf方法創建actor，創建時可以通過new BalancingPool(3)指定該actor的工作worker數量，以及actor的名稱，這會在路徑中體現出來。
角色(Actor)路徑及查找
Akka內的各個actor採用類似於分散式文件系統（如hdfs）進行管理，actor類似於文件系統的各個文件。
Akka主要根路徑有三個：/（根路徑），/system（系統相關的路徑），/user(用戶路徑，通常定義的actor在此路徑下)。
有了路徑，可以通過getContext().actorSelect()方法基於路徑,獲取到相關actor引用，進而發送消息.
/user: 守護Actor
這個名為"/user"的守護者，作為所有用戶創建actor的父actor，可能是需要打交道最多的。使用system.actorOf()創建的actor都是其子actor。這意味著，當該守護者終止時，系統中所有的普通actor都將被關閉。同時也意味著，該守護者的監管策略決定了普通頂級actor是如何被監督的.
/system: 系統守護者
這個特殊的守護者被引入，是為了實現正確的關閉順序，即日誌（logging）要保持可用直到所有普通actor終止，即使日誌本身也是用actor實現的。其實現方法是：系統守護者觀察user守護者，並在收到Terminated消息初始化其自己的關閉過程。頂級的系統actor被監管的策略是，對收到的除ActorInitializationException和ActorKilledException之外的所有Exception無限地執行重啟，這也將終止其所有子actor。所有其他Throwable被上升，然後將導致整個actor系統的關閉。
/: 根守護者
根守護者所謂「頂級」actor的祖父，它監督所有在Actor路徑的頂級作用域中定義的特殊actor，使用發現任何Exception就終止子actor的SupervisorStrategy.stoppingStrategy策略。其他所有Throwable都會被上升……但是上升給誰？所有的真實actor都有一個監管者，但是根守護者沒有父actor，因為它就是整個樹結構的根。因此這裡使用一個虛擬的ActorRef，在發現問題後立即停掉其子actor，並在根守護者完全終止之後（所有子actor遞歸停止），立即把actor系統的isTerminated置為true。
Akka監管策略
Akka中有兩種類型的監管策略：OneForOneStrategy 和AllForOneStrategy.
兩者都配置有從異常類型監管指令間的映射（見上文），並限制了一個孩子被終止之前允許失敗的次數。它們之間的區別在於，前者只將所獲得的指令應用在發生故障的子actor上，而後者則是應用在所有孩子上。通常情況下，你應該使用OneForOneStrategy，這也是默認的策略。
Akka消息傳遞機制
有三種基本類型：
至多一次投遞的意思是對該機制下的每條消息，會被投遞0或1次；更隨意的說法就是，它意味著消息可能會丟失。
至少一次投遞的意思對該機制下的每條消息，有可能為投遞進行多次嘗試，以使得至少有一個成功；更隨意的說法就是，消息可能重複，但不會丟失。
恰好一次投遞的意思對該機制下的每條消息，接收者會正好得到一次投遞；消息既不能丟，也不會重複。
第一種是最廉價的——性能最高，實現開銷最少——因為它可以用打後不管（fire-and-forget）的方式完成，不需要在發送端或傳輸機制中保留狀態。第二種方式要求重試來對抗傳輸丟失，這意味著需要在發送端保持狀態，並在接收端使用確認機制。第三種是最昂貴的——並因此表現最差——因為除了需要第二種方式的機制以外，還需要在接收端保持狀態，以過濾重複的投遞.
Akka入門示例
Maven依賴
定義Actor
程序主類
程序解讀
創建一個Actor系統,命名為"helloSystem"
每個Actor對外封閉,使用ActorRef的actorOf方法創建Actor,示例創建了一個名為"helloActor"的Actor,綁定HelloActor事件處理.
發送消息給"helloActor",tell()方法是非同步的，它只給Actor的郵箱放一封郵件，然後就返回了。tell()方法的第一個參數是消息，第二個參數是發送者，這樣接收者Actor就知道是誰給自己發的消息了. 示例中在主方法中發送消息,所以首次消息發送者為 .
執行輸出Akka消息傳遞
示例使用Akka實現一個MapReduce的經典示例
Maven依賴
工程結構
消息定義
Actor定義
定義
定義
定義
定義
測試主類定義
執行輸出
相關文檔
https://doc.yonyoucloud.com/doc/akka-doc-cn/2.3.6/scala/book/chapter1/introduction.html
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