Actor簡介（一）
在開發初期，業務單一、系統簡單，一臺機器或許就能支撐，這個時候，單機上的任務大多直接呼叫API的方式就能完成。然而當業務需求日益增多，功能逐漸複雜化，我們就需要考慮把專案拆分成分散式環境，這時，多系統通訊就需要通過網路實現。JDK內建的併發包在單機上游刃有餘，在分散式環境中，就不是那麼完美了。Akka通過Actor很好的解決了遠端通訊問題。
Actor初識
Akka中，Actor使用訊息傳遞進行通訊，完成任務。Actor程式設計，不同於之前通過物件呼叫完成某個功能，它採用“問答”式API進行通訊，這種方式更加貼近日常生活，易於理解。另外，使用Actor，不是操作Actor物件，而是操作它的引用物件（ActorRef），在Akka中，ActorRef對Actor做了很好的封裝，防止外界對Actor的狀態進行修改。
下面，來一個小示例認識一下actor：
首先，我們建立一個maven project，並在pom.xml中引入Akka依賴：
<dependency> <groupId>com.typesafe.akka</groupId> <artifactId>akka-actor_2.11</artifactId> <version>2.5.16</version> </dependency>
定義Actor:
public class ActorDemo extends AbstractActor { private final LoggingAdapter logger = Logging.getLogger(getContext().getSystem(), this); @Override public Receive createReceive() { return receiveBuilder().match(String.class, s -> { logger.info("小明：" + s); }).matchAny(other -> { logger.info("其它未知訊息：" + other); }).build(); } public static void main(String[] args) { ActorSystem system = ActorSystem.create("system"); ActorRef demo = system.actorOf(Props.create(ActorDemo.class), "actorDemo"); demo.tell("hello world",ActorRef.noSender()); final Integer other=20; demo.tell(other,ActorRef.noSender()); } }
執行結果：
[INFO] [09/22/2018 10:35:54.295] [system-akka.actor.default-dispatcher-4] [akka://system/user/actorDemo] 小明：hello world
[INFO] [09/22/2018 10:35:54.296] [system-akka.actor.default-dispatcher-4] [akka://system/user/actorDemo] 其它未知訊息：20
我們通過extends AbstractActor 類並且重寫createReceive方法建立Actor。重寫createReceive()，我們可以決定自己的actor可以接受何種型別的訊息，以及如何處理這些訊息。receiveBuilder工廠定義了許多API，可以方便我們處理。上述程式碼，actorDemo被允許接受String型別訊息，當不屬於String型別的訊息，我們當做未知訊息進行處理。
Actor建立方式
在Akka中，我們一般會使用ActorSystem或ActorContext來建立Actor。在上述示例中，我們使用的是ActorSystem來建立，它是一個比較重量級的物件，通常一個應用程式我們只會建立一個該物件。在建立Actor時，最好給出相應名字，用於業務識別。特別注意，在同一個ActorSystem中，actor不能重名。在實際專案中，我們更希望建立具有層級的actor，讓父級對子級進行管理和監控，這時，我們就會使用ActorContext來建立。例如：
ActorRef actorDemo = getContext().actorOf(Props.create(ActorDemo.class), "actorDemo");Actor構建工具Props
通過上述介紹發現，無論是ActorSystem，還是ActorContext，它們都是通過接受一個Props物件來建立Actor。Props是一個配置類，Akka為我們提供三種方式，如下：
Props props1 = Props.create(ActorDemo.class);
Props props2 = Props.create(ActorDemo.class,() -> new ActorWithArgs("arg"));
Props props3 = Props.create(ActorDemo.class, "arg");訊息
在actor網路中，actor與actor進行通訊都是通過訊息傳遞。這就好比現實中的寫信，A和B兩個人只知道各自的地址，沒有其它聯絡方式，這時他們通過信件來進行溝通，A給B發完信件之後，又可以去做其它的事情，B也是一樣。於此同時，A和B也可以接受其他小夥伴傳送的信件。這裡的信件就類似actor之間的訊息，通過非同步的方式傳送。
訊息的傳送分為兩種：
| 類別 |
特點 |
| tell |
非同步傳送訊息並立即返回。 |
| ask |
非同步傳送訊息，返回Future表示可能的結果，可以設定超時時間，超時未得到結果，返回超時異常。 |
tell方法
當我們僅僅只需要非同步傳送訊息的時候，tell方法是一個不錯的選擇。
demo.tell("hello world",ActorRef.noSender());
tell方法有兩個引數，第一個引數表示訊息，它可以接受任何型別的資料，第二個引數表示傳送者，也就是另外一個actor的引用物件。上述使用的ActorRef.noSender()，表示沒有傳送者（其實是一個叫做deadLetters的Actor）。在專案中，如果我們想得到傳送者，可以呼叫getSender()方法。
ask方法
這個方法類似於java中的Future模式，也是非同步的得到一個返回物件，典型的“請求-響應”模式。通常我們採用非同步回撥的方式獲取Future物件。
ask方法不能通過actorRef物件呼叫，而是 通過akka.pattern.Patterns包下的Patterns.ask方式來操作，ask方法有三個引數，第一個引數表示接受訊息的ActorRef，第二個引數表示傳送的訊息，第三個引數表示超時時間。ask方法會返回一個Future物件，它提供了三個回撥方法，供我們處理返回資料和異常—onSuccess、onFailure、onComplete。例如：
Future<Object> future = Patterns.ask(demo, "hello world", new Timeout(Duration.create(1, TimeUnit.SECONDS)));
future.onSuccess(new OnSuccess<Object>() {
@Override
public void onSuccess(Object o) throws Throwable {
System.out.println("返回結果：" + o);
}
}, system.dispatcher());通過forward轉發訊息，傳送給TargetActor訊息的sender仍然是ForwardActor的傳送者，而不是ForwardActor。
訊息轉發
在Actor通訊中，我們除了可以給某個Actor直接傳送訊息之外，還可以通過forward轉發的方式。forward表明Akka會保留訊息原始發件人的地址及引用，當我們在實現訊息路由或者負載均衡時，非常有用。示例：
public class ForwardActor extends AbstractActor {
private ActorRef actorRef = getContext().actorOf(Props.create(TargetActor.class), "targetActor");
public static void main(String[] args) {
ActorSystem actorSystem = ActorSystem.create();
ActorRef forwardActor = actorSystem.actorOf(Props.create(ForwardActor.class), "forwardActor");
forwardActor.tell("hello world", ActorRef.noSender());
}
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder().match(String.class, s -> {
actorRef.forward(s, getContext());
}).build();
}
}
class TargetActor extends AbstractActor {
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder().match(String.class, s -> {
System.out.println("forward message:" + s);
}).build();
}
}查詢
在介紹actor查詢之前，我們需要先了解一下actor路徑問題。
之前我們已經談到，建立actor可以使用ActorSystem或ActorContext，使用ActorSystem建立的actor是我們所能建立的最高級別actor，也就是在/user/目錄下。在上述第一個示例中，輸出日誌中，有這樣一段akka://system/user/actorDemo，這就代表actorDemo的路徑，其中system是我們定義的ActorSystem名稱,user是我們建立actor所在的父目錄(我們建立的actor都在它之下)，actorDemo是我們建立的actor名稱，它們共同組成一個actor路徑。假如我們在ActorDemo中，使用ActorContext建立一個Actor—otherActor，那麼otherActor的路徑就是akka://system/user/actorDemo/otherActor，以此類推。
在實際專案中，當我們需要呼叫某一個Actor時，我們也可以使用路徑去定位到它，相關API:
ActorSelection=[ActorSystem/ActorContext].actorSelection([path]);其中path，我們可以使用相對或者是絕對路徑，例如：
/user/actorDemo
../actorDemo
akka.tcp://[email protected]:8080/user/parentActor/childActor (遠端actor路徑)
呼叫actorSelection會返回一個ActorSelection物件，當我們想得到目標ActorRef時，可以向ActorSelection傳送一個Identify物件訊息，然後對方會自動返回一個ActorIdentity物件，該物件包含了目標ActorRef資訊，示例：
class TargetActor extends AbstractActor {
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder().match(Object.class, o -> {
System.out.println("receive message:" + o);
}).build();
}
}
class LookupActor extends AbstractActor {
private ActorRef actorRef = getContext().actorOf(Props.create(TargetActor.class), "targetActor");
public static void main(String[] args) {
ActorSystem actorSystem = ActorSystem.create("system");
ActorRef actor = actorSystem.actorOf(Props.create(LookupActor.class), "lookupActor");
actor.tell("find", ActorRef.noSender());
}
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder().match(String.class, s -> {
if ("find".equals(s)) {
ActorSelection targetActor = getContext().actorSelection("targetActor");
targetActor.tell(new Identify("001"), getSelf());
}
}).match(ActorIdentity.class, i -> {
if (i.correlationId().equals("001")) {
Optional<ActorRef> ref = i.getActorRef();
if (ref != null) {
ActorRef actorRef = ref.get();
System.out.println("id:" + i.correlationId() + " " + actorRef);
actorRef.tell("hello targetActor", getSelf());
}
}
}).build();
}
}
執行結果：
id:001 Actor[akka://system/user/lookupActor/targetActor#1717439239]
receive message:hello targetActor上述程式碼中，由於TargetActor是LookupActor的子集，所以我們可以指定為“targetActor”。由於我們指定actor，有可能找不到，所以在獲取目標ActorRef時，需要判斷是否為空，以免出現異常。
Actor查詢，不僅可以使用相對或絕對路徑，而且還可以使用萬用字元進行匹配，例如：
../* 查詢所有同級的actor
/user/parentActor/* 查詢parentActor下面的所有子actor
/user/parentActor/child* 查詢parentActor下面所有以child開頭的子actor
另外，我們還可以使用ActorSelection的resolveOne得到ActorRef，該方法會返回一個Future物件，和ask返回Future物件相同，也具有onSuccess和onFailure回撥方法。我們可以使用onSuccess回撥方法獲取ActorRef物件，使用onFailure方法處理異常資訊。這裡不做過多描述，大家有興趣可以自行研究研究。
在這裡對Actor的基本用法做了大致講解，下一節，對Actor的生命週期做詳細描述，由於本人才疏學淺，有不對的地方，望大家批評指正，共同進步，