第五部分-并发编程模型1:Actor模型

1.前情提要

面向对象编程理论中，对象之间通信，依赖的是消息，但java里，对象之间通信，用的是对象方法

2.Actor模型

计算模型，计算单位Actor，所有的计算都在Actor中执行
Actor中一切都是actor,actor之间完全隔离,不共享任何变量

不共享变量,就不会有并发问题
java本身不支持actor模型,需要引入第三方类库Akka

3.代码范例

//该Actor当收到消息message后，
//会打印Hello message
static class HelloActor 
    extends UntypedActor {
  @Override
  public void onReceive(Object message) {
    System.out.println("Hello " + message);
  }
}

public static void main(String[] args) {
  //创建Actor系统
  ActorSystem system = ActorSystem.create("HelloSystem");
  //创建HelloActor
  ActorRef helloActor = 
    system.actorOf(Props.create(HelloActor.class));
  //发送消息给HelloActor
  helloActor.tell("Actor", ActorRef.noSender());
}

actor之间通信完美遵循了消息机制。而不是通过调用对象的方式

4.消息和对象方法的区别

actor内部有一个邮箱mailbox，接受到的消息先放到邮箱，如果有积压，新消息不会马上得到处理。actor是单线程处理消息。所以不会有并发问题

说白了，就是消费者线程的生产者-消费者模式

5.区别

对相关的方法调用，一般是同步的，而actor的消息机制是异步的。

6.Actor规范定义

1.处理能力，处理接收到的消息
2.存储能力，actor可以存储自己的内部状态
3.通信能力，actor可以和其他actor之间通信

7.actor实现线程安全的累加器

无锁算法,因为只有1个线程在消费，不会存在并发问题

//累加器
static class CounterActor extends UntypedActor {
  private int counter = 0;
  @Override
  public void onReceive(Object message){
    //如果接收到的消息是数字类型，执行累加操作，
    //否则打印counter的值
    if (message instanceof Number) {
      counter += ((Number) message).intValue();
    } else {
      System.out.println(counter);
    }
  }
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  //创建Actor系统
  ActorSystem system = ActorSystem.create("HelloSystem");
  //4个线程生产消息
  ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);
  //创建CounterActor 
  ActorRef counterActor = 
    system.actorOf(Props.create(CounterActor.class));
  //生产4*100000个消息 
  for (int i=0; i<4; i++) {
    es.execute(()->{
      for (int j=0; j<100000; j++) {
        counterActor.tell(1, ActorRef.noSender());
      }
    });
  }
  //关闭线程池
  es.shutdown();
  //等待CounterActor处理完所有消息
  Thread.sleep(1000);
  //打印结果
  counterActor.tell("", ActorRef.noSender());
  //关闭Actor系统
  system.shutdown();
}

8.总结

actor计算模型，基本计算单元。消息通信。

9.应用

spark，filink，play