关于并发模型 Actor 和 CSP

爱被打了一巴掌 2022-06-15 00:20 163阅读 0赞

最近在看《七天七并发模型》这本书，在书上介绍了 Actor 和 CSP 这两种并发模型。这两种模型很像，但还是有一些不同的地方。看完之后，比较困扰的是：

> 在什么场合使用哪种模型比较好呢？

在网上查了一些资料，在没有实现使用这两种模型进行编程的情况下，结合网上的资料，把自己的思考记录一下。下面先说说两种模型的不同点吧。

## 一，主要的不同点 ##

1，关于消息发送方和接收方。

*  Actor：注重的处理单元，也就是Actor，而不是消息传送方式。发送消息时，都需要知道对方是谁。
    
    > 这里的“都需要知道对方是谁”的意思，当ActorX要给ActorY发消息时，必须明确知道ActorY的地址。ActorY接收到消息时，就能够知道消息发送者（ActorX）的地址。返回消息给发送者时，只需要按发送者的地址往回传消息就行。
 *  CSP：注重的是消息传送方式（channel），不关心发送的人和接收的人是谁。
    
    > 向channel写消息的人，不知道消息的接收者是谁；读消息的人，也不知道消息的写入者是谁。

两者比较看来，CSP把发送方和接收方给解耦了，但这种解耦带的好处是什么呢？

2，消息传输方式

*  Actor：每一对Actor之间，都有一个“MailBox”来进行收发消息。消息的收发是异步的。
 *  CSP：使用定义的 channel 进行收发消息。消息的收发是同步的（也可以做成异步的，但是一个有限异步）

看了[《并发之痛 Thread，Goroutine，Actor》][Thread_Goroutine_Actor]这篇文章的中，关于 Actor 和 CSP 不同点的说明，感觉有一点可能留意：

> Actor 模式消息传输，只有一个通道（MailBox），所以无论什么“类型”的消息都可能发过来，所以要做好模式配置。而 CSP 中的通道（channel）类型是定好的，而且两个对象可以可以使用多个通道传输消息。（CSP 把通信给细化了，让你在通信时有多种选择，例如：用一个 channel 传一类数据，用另一个 channel 传另一类数据）

这就和MQ的机制有点像了。在通过MQ传输消息时有两种选择：

*  选择把这个消息发送到哪个 Exchange（类似 channel）里，对于不同的 Exchange 可以有不同的处理程序。
 *  还可以把数据发送到一个 Exchange 里，然后设置分发规则，选择不同的处理程序。

（不知道这点对选择哪种哪种模型有没有什么帮助？）

**总结：没有看到两者不同点，给某一方带来什么特别明显的好处。**

## 二，从写程序的角度来看，有什么不同呢？ ##

### 1，假如，要做“关于取得RSS文章的单词数”这样的程序的话： ###

CSP：

*  步骤1：定义几个channel，保存不同处理的之间的数据：  
    1，新文章ch  
    2，文章内容ch  
    3，单词数ch
 *  步骤2：然后写相应的处理程序：  
    1，新文章URL处理（把得取的新文章的URL，写入“新文章ch”）  
    2，新文章内容处理（把新文章内容读取下来，写入“文章内容ch”）  
    3，单词数统计（对文章内容进行单词个数统计，写入“单词数ch”）  
    4，文章单词数累加（读取“单词数ch”，把各个文章单词数进行累加）
 *  步骤3：在主程序中，定义上面的几个channel，再调用几个处理程序，并把channel当成参数传给处理程序

Actor：

*  步骤1：定义控制Actor，控制程序流程，功能如下：  
    1，当收到指令是“新文章URL处理”的话，调用“新文章URL处理”Actor，并把处理结果返回给调用者。  
    2，当收到指令是“新文章内容处理”的话，调用“新文章内容处理”Actor，并把处理结果返回给调用者。  
    3，当收到指令是“单词数统计”的话，调用“单词数统计”Actor，并把处理结果返回给调用者。  
    4，当收到指令是“文章单词数累加”的话，调用“文章单词数累加”Actor，并把处理结果返回给调用者。  
    (以上的每一个指令的执行，都可以做成并行的)
 *  步骤2：定义指令相对应的处理程序。
 *  步骤3：主程序，向“控制Actor”发指令，并把每次指令的结果当成参数，传给下一次的指令调用。

### 2，如果需求增加，在单词数统计时，去掉”of/to/and”这些单词的话，CSP和Actor要怎么做呢？ ###

CSP：

*  主程序：  
    1，定义一个新的ch  
    2，并增加对内容过滤程序的调用。  
    3，传给“单词数统计”程序的ch，要修改成新定义的ch
 *  子程序：  
    1，新加一个处理程序。

Actor：

*  主程序：  
    1，增加对内容过滤Actor的调用
 *  控制Actor：  
    1，增加一个新的内容过滤指令
 *  子程序：  
    1，定义一个新的内容过滤Actor

**总结：从最初的需求做成，到根据新需求修改上，感觉不两者差别并不大。**  
（可能因为没有实际编码过，在做一个需求或是一个大一点项目时，会感觉到不同吧。）

### 其它参考 ###

1，[《并发之痛 Thread，Goroutine，Actor》][Thread_Goroutine_Actor]文章的最后一部分：

> CSP的模式比较适合Boss-Worker模式的任务分发机制，它的侵入性没那么强，可以在现有的系统中通过CSP解决某个具体的问题。它并不试图解决通信的超时容错问题，这个还是需要发起方进行处理。同时由于Channel是显式的，虽然可以通过netchan（原来Go提供的netchan机制由于过于复杂，被废弃，在讨论新的netchan）实现远程Channel，但很难做到对使用方透明。  
> 而Actor则是一种全新的抽象，使用Actor要面临整个应用架构机制和思维方式的变更。它试图要解决的问题要更广一些，比如容错，比如分布式。但Actor的问题在于以当前的调度效率，哪怕是用Goroutine这样的机制，也很难达到直接方法调用的效率。当前要像OO的『一切皆对象』一样实现一个『一切皆Actor』的语言，效率上肯定有问题。所以折中的方式是在OO的基础上，将系统的某个层面的组件抽象为Actor。

这段话中，有一点可能要注意

> 而Actor则是一种全新的抽象，使用Actor要面临整个应用架构机制和思维方式的变更。

2，[《Scala与Golang的并发实现对比》][Scala_Golang]：关于 Actor 和 CSP 的一般实现方式，不了解实现的可以看一下。  
看了一些例子，感觉

参考文章：

*  《七天七并发模型》
 *  [10 分钟了解 Actor 模型][10 _ Actor]
 *  [「谈谈」：简议Callback、Actor、CSP等并发模型][Callback_Actor_CSP]

[Thread_Goroutine_Actor]: http://jolestar.com/parallel-programming-model-thread-goroutine-actor/
[Scala_Golang]: http://www.2gua.info/post/44
[10 _ Actor]: http://www.jianshu.com/p/449850aa8e82
[Callback_Actor_CSP]: http://zora.ghost.io/jian-yi-callback-actor-csp/