akka入门系列-6. 集群
6. 集群
在前面，我们实现了单实例的AkkaSystem，也实现了actor的并行计算。现在我们做成分布式的/集群化的AkkaSystem。以实现最终的目标。
相关概念
在实现集群前，先介绍几个概念。
node：集群的成员，分布式系统中的节点seed nodes：种子节点（列表），从命名可以看出，是集群产生的源头，但不是集群的全部，也就是说我们不需要把集群全部节点的地址放入种子节点列表。并且，在运行过程中，种子列表的配置对集群没有任何影响。
集群搭建
从单节点改造成集群，主要通过修改配置文件完成，配置文件的修改可以分以下几部分：
akka.actor.provider从local修改为cluster- 添加
akka.cluster.seed-nodes的配置 - 如果是自定义的消息类型，需要配置消息对象的序列化方式，即添加
akka.actor.serializers等相关配置。（akka不建议使用java本身的序列化方式，认为太低效了，并支持Jackson、Protobuf等方式）
以下是最基础版的配置文件示例：
akka {
jvm-exit-on-fatal-error = off
loglevel = "INFO"
loggers = ["akka.event.slf4j.Slf4jLogger"]
actor {
provider = "cluster"
serializers {
jackson-json = "akka.serialization.jackson.JacksonJsonSerializer"
}
serialization-bindings {
"com.example.akka.message.DevicePropertyMessage" = jackson-json
}
}
remote.artery {
canonical {
hostname = "127.0.0.1"
port = 5001
}
}
cluster {
seed-nodes = [
"akka://cluster-example@127.0.0.1:5001",
"akka://cluster-example@127.0.0.1:5002"
]
}
}
在代码中，AkkaSystem的启动方式和之前的一样，不需要做任何修改。
集群间通信
现在集群搭起来了，那集群间的actor该如何互相发送消息呢？
一种方式是分布式的Pub Sub，这有些像kafka的发布订阅模式，但这需要使用一个特殊的actor来实现。因此不是我们想达到的目的。
在路由里提到，group router是可以跨节点的。那我们就通过group router来实现集群间的通信。如下图所示：
在server节点1里，创建3个actor并注册到名为FilterGroupRouterKey的ServiceKey上，
// actor的配置
BehaviorConfig filterConfig = new BehaviorConfig("power > 2000");
// 创建filter behavior
Behavior<IDeviceMessage> filterBehavior = FilterActor.create(filterConfig, null);
// 注册到filter Pool Router 到某个key
ServiceKey<IDeviceMessage> filterServiceKey = ServiceKey.create(IDeviceMessage.class, "FilterGroupRouterKey");
for(int i = 1; i <= 3; i++){
ActorRef<IDeviceMessage> filterActorRef = context.spawn(filterBehavior, "FilterActor" + i);
context.getSystem().receptionist().tell(Receptionist.register(filterServiceKey, filterActorRef.narrow()));
}
在server节点2里，创建2个actor，也注册到名为FilterGroupRouterKey的ServiceKey上，并在2上面获得group router并发送10条消息：
// actor的配置
BehaviorConfig filterConfig = new BehaviorConfig("power > 2000");
// 创建filter behavior
Behavior<IDeviceMessage> filterBehavior = FilterActor.create(filterConfig, null);
// 注册到filter Pool Router 到某个key
ServiceKey<IDeviceMessage> filterServiceKey = ServiceKey.create(IDeviceMessage.class, "FilterGroupRouterKey");
for(int i = 4; i <= 5; i++){
ActorRef<IDeviceMessage> filterActorRef = context.spawn(filterBehavior, "FilterActor" + i);
context.getSystem().receptionist().tell(Receptionist.register(filterServiceKey, filterActorRef.narrow()));
}
DevicePropertyMessage message = DevicePropertyMessage.builder()
.thingId("D007")
.current(3.58)
.voltage(380.00)
.build();
Behavior<IDeviceMessage> filterGroupBehavior = Routers.group(filterServiceKey).withRoundRobinRouting();
ActorRef<IDeviceMessage> filterGroupRouterRef = context.spawn(filterGroupBehavior, "FilterGroupRouter");
Thread.sleep(5 * 1000);
// 给 router发送消息
for (int i = 0; i < 10; i++) {
filterGroupRouterRef.tell(message);
}
return Behaviors.empty();
从结果可以看出，有6条消息发送到了有3个actor的节点1，4条消息发到了有2个actor的节点2。这也验证了group router的跨节点路由的能力。
在日志中，我们可以看到group router下的更新过程：
Update from receptionist: [Listing(ServiceKey[com.example.akka.message.IDeviceMessage](FilterGroupRouterKey),Set(Actor[akka://cluster-example@127.0.0.1:5001/user/FilterActor1#1528585186], Actor[akka://cluster-example@127.0.0.1:5001/user/FilterActor2#-1458209494] …… ,true)]
可以看到，远程的actor注册以后，path（akka://cluster-example@127.0.0.1:5001/user/FilterActor1#1528585186）里是带着IP和端口的，这也是group router能实现集群内路由的原因。
但是，非常重要的一点是，也是很bug的一点，group router是基于receptionist的机制来实现的，即接待员列表会在集群内同步，因此这个同步是有时间的。所以当group router刚创建/启动的时候，routee列表是空的，这时候如果给group router发消息，消息会被抛掉。
Message [DevicePropertyMessage] to Actor[akka://cluster-example/user/FilterGroupRouter#-2139769357] was dropped. No routees in group router for [ServiceKey[IDeviceMessage](FilterGroupRouterKey)]. [1] dead letters encountered.
