Scala编程Actor入门（十）

清疚 2022-05-25 05:13 199阅读 0赞

# Scala编程Actor入门引言 #

Scala的Actor类似于Java中的多线程编程。但是不同的是，Scala的Actor提供的模型与多线程有所不同。Scala的Actor尽可能地避免锁和共享状态，从而避免多线程并发时出现资源争用的情况，进而提升多线程编程的性能。此外，Scala Actor的这种模型还可以避免死锁等一系列传统多线程编程的问题。

Spark中使用的分布式多线程框架，是Akka。Akka也实现了类似Scala Actor的模型，其核心概念同样也是Actor。因此只要掌握了Scala Actor，那么在Spark源码研究时，至少即可看明白Akka Actor相关的代码。但是，换一句话说，由于Spark内部有大量的Akka Actor的使用，因此对于Scala Actor也至少必须掌握，这样才能学习Spark源码。

# Actor的创建、启动和消息收发 #

// Scala提供了Actor trait来让我们更方便地进行actor多线程编程，就Actor trait就类似于Java中的Thread和Runnable一样，是基础的多线程基类和接口。我们只要重写Actor trait的act方法，即可实现自己的线程执行体，与Java中重写run方法类似。
    // 此外，使用start()方法启动actor；使用!符号，向actor发送消息；actor内部使用receive和模式匹配接收消息
    
    // 案例：Actor Hello World
    import scala.actors.Actor
    
    class HelloActor extends Actor { 
      def act() {
        while (true) {
          receive {
            case name: String => println("Hello, " + name)
          }
        }
      }
    }
    
    val helloActor = new HelloActor
    helloActor.start()
    helloActor ! "leo"

# 收发case class类型的消息 #

// Scala的Actor模型与Java的多线程模型之间，很大的一个区别就是，Scala Actor天然支持线程之间的精准通信；即一个actor可以给其他actor直接发送消息。这个功能是非常强大和方便的。
    // 要给一个actor发送消息，需要使用“actor ! 消息”的语法。在scala中，通常建议使用样例类，即case class来作为消息进行发送。然后在actor接收消息之后，可以使用scala强大的模式匹配功能来进行不同消息的处理。
    // 案例：用户注册登录后台接口
    case class Login(username: String, password: String)
    case class Register(username: String, password: String)
    class UserManageActor extends Actor { 
      def act() {
        while (true) {
          receive {
            case Login(username, password) => println("login, username is " + username + ", password is " + password)
            case Register(username, password) => println("register, username is " + username + ", password is " + password)
          }
        }
      }
    }
    val userManageActor = new UserManageActor
    userManageActor.start()
    userManageActor ! Register("leo", "1234"); userManageActor ! Login("leo", "1234")

# Actor之间互相收发消息 #

// 如果两个Actor之间要互相收发消息，那么scala的建议是，一个actor向另外一个actor发送消息时，同时带上自己的引用；其他actor收到自己的消息时，直接通过发送消息的actor的引用，即可以给它回复消息。
    // 案例：打电话
    case class Message(content: String, sender: Actor)
    class LeoTelephoneActor extends Actor { 
      def act() {
        while (true) {
          receive {
            case Message(content, sender) => { println("leo telephone: " + content); sender ! "I'm leo, please call me after 10 minutes." }
          }
        }
      }
    }
    class JackTelephoneActor(val leoTelephoneActor: Actor) extends Actor { 
      def act() {
        leoTelephoneActor ! Message("Hello, Leo, I'm Jack.", this)
        receive {
          case response: String => println("jack telephone: " + response)
        }
      }
    }

# 同步消息和Future #

// 默认情况下，消息都是异步的；但是如果希望发送的消息是同步的，即对方接受后，一定要给自己返回结果，那么可以使用!?的方式发送消息。即val reply = actor !? message。
    
    // 如果要异步发送一个消息，但是在后续要获得消息的返回值，那么可以使用Future。即!!语法。val future = actor !! message。val reply = future()。