指南网站

Akka简介

Akka是在JVM上构建的，基于Actor模型的，高并发的，分布式的，容错应用的工具包和运行时，底层使用Scala编写，同时提供了面向Scala和Java的开发接口

Actor模型

在我们实现并发线程的通信方式中，其实总体就是分为两种方式：共享内存+消息传递，在大多数的开发语言中，采用的都是共享内存的形式，这也就存在一个很严重的数据竞争的问题，也是我们常见的八股的来源，所谓的数据并发问题。

而Actor模型，其实就是消息模型，每个Actor在同一时间处理最多一个消息，可以发送消息给其他的Actor，保证了单独写的原则，从而巧妙地避免了多线程地争夺，和共享数据的方式相比，消息传递机制最大的优点就是不会产生数据竞争，常见地方式有基于channel（例如golang）的消息传递和基于Actor（例如erlang）的消息传递

可以简单的理解，一个线程就是一个Actor，每个Actor中存储状态，行为，且每个Actor有且刚好仅有一个MailBox，MailBox相当于一个小型队列，用于存储Sender发送的消息，默认情况下是先进先出FIFO队列，也可以自行配置

每个Actor中不会有任何共享的数据，Actor之间通过消息的方式，一个Actor给另外一个Acotr发送消息，另外一个Acotr收到消息之后进行判断做出行为，且消息传递是异步的

每个Actor = 状态（指actor对象的变量信息，状态由actor自身管理，避免并发环境下的锁和内存原子性问题） + 行为（指代actor中的计算逻辑，通过actor接收到的消息来改变actor的状态） + 消息/邮箱，通过不同的行为决策，可以作到任务分配和并发处理，任务拆解等

一个系统中存在多个Actor相互发消息，但是即使同时有多个Acotr朝一个Actor发送消息，此目标Actor也只能一次处理一个消息，其余的消息就会存储到MailBox中，如果要实现并发处理，一个消息就该对应的多个目标Actor从而实现并发处理

Akka的重要组成

• akka-actors

  akka的核心，一个用于并发和分发的模型，没有线程原语的痛苦

• akka-stream

  一种直观而安全的方式来实现异步，非阻塞的回压流处理

• akka-http

  现代的，快速的，异步的，流的HTTP服务器和客户端

• akka-sharding

  根据用户的身份，在集群中分配参与者

• akka-cluster

  通过多个节点上分布我们的系统来获取弹性

• Distributed Data

  最终一致性，高度读取和写入可用，低延迟数据

• Akka Persistence

  为参与者的事件包允许他们在重启之后达到相同的状态

• Akka Management

  云系统上允许Akka系统的拓展（k8s，aws...）

• Alpakka

  Akka流连接器用于集成其他技术

快速入门

akka-guide/articles/qucikstart-akka-java.md at master · guobinhit/akka-guide

不是很清楚为何我电脑上跑不起来这个代码，但是不妨碍理解和分析

主要是三个类HelloWorldMain ; HelloWorldBot ;HelloWorld

// HelloWorldMain
public class HelloWorldMain extends AbstractBehavior<HelloWorldMain.SayHello> {
  
​
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    final ActorSystem<SayHello> system =
        ActorSystem.create(HelloWorldMain.create(), "hello");
​
    system.tell(new HelloWorldMain.SayHello("World"));
    system.tell(new HelloWorldMain.SayHello("Akka"));
    
​
    Thread.sleep(3000);
    system.terminate();
  }
  
​
  public static record SayHello(String name) {}
​
  public static Behavior<SayHello> create() {
    return Behaviors.setup(HelloWorldMain::new);
  }
​
  private final ActorRef<HelloWorld.Greet> greeter;
​
  private HelloWorldMain(ActorContext<SayHello> context) {
    super(context);
    greeter = context.spawn(HelloWorld.create(), "greeter");
  }
​
  @Override
  public Receive<SayHello> createReceive() {
    return newReceiveBuilder().onMessage(SayHello.class, this::onSayHello).build();
  }
​
  private Behavior<SayHello> onSayHello(SayHello command) {
    ActorRef<HelloWorld.Greeted> replyTo =
        getContext().spawn(HelloWorldBot.create(3), command.name);
    greeter.tell(new HelloWorld.Greet(command.name, replyTo));
    return this;
  }
}
​
// HelloWorld
public class HelloWorld extends AbstractBehavior<HelloWorld.Greet> {
​
  public static record Greet(String whom, ActorRef<Greeted> replyTo) {}
  public static record Greeted(String whom, ActorRef<Greet> from) {}
​
  public static Behavior<Greet> create() {
    return Behaviors.setup(HelloWorld::new);
  }
​
  private HelloWorld(ActorContext<Greet> context) {
    super(context);
  }
​
  @Override
  public Receive<Greet> createReceive() {
    return newReceiveBuilder().onMessage(Greet.class, this::onGreet).build();
  }
​
  private Behavior<Greet> onGreet(Greet command) {
    getContext().getLog().info("Hello {}!", command.whom);
    command.replyTo.tell(new Greeted(command.whom, getContext().getSelf()));
    return this;
  }
}
​
// HelloWorldBot
public class HelloWorldBot extends AbstractBehavior<HelloWorld.Greeted> {
​
  public static Behavior<HelloWorld.Greeted> create(int max) {
    return Behaviors.setup(context -> new HelloWorldBot(context, max));
  }
​
  private final int max;
  private int greetingCounter;
​
  private HelloWorldBot(ActorContext<HelloWorld.Greeted> context, int max) {
    super(context);
    this.max = max;
  }
​
  @Override
  public Receive<HelloWorld.Greeted> createReceive() {
    return newReceiveBuilder().onMessage(HelloWorld.Greeted.class, this::onGreeted).build();
  }
​
  private Behavior<HelloWorld.Greeted> onGreeted(HelloWorld.Greeted message) {
    greetingCounter++;
    getContext().getLog().info("Greeting {} for {}", greetingCounter, message.from());
    if (greetingCounter == max) {
      return Behaviors.stopped();
    } else {
      message.from().tell(new HelloWorld.Greet(message.whom(), getContext().getSelf()));
      return this;
    }
  }
}
// 最后输出
Hello World!
Greeting 1 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]
Hello World!
Greeting 2 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]
Hello World!
Greeting 3 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]
Hello Akka!
Greeting 1 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]
Hello Akka!
Greeting 2 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]
Hello Akka!
Greeting 3 for Actor[akka://hello/user/greeter#-123456789]

1. 消息触发顺序：

   • HelloWorldMain 收到 SayHello 消息后，创建 HelloWorldBot 并向 HelloWorld 发送 Greet。

   • HelloWorld 处理 Greet 后，回复 Greeted 给 HelloWorldBot，触发循环。

2. 循环逻辑：

   • HelloWorldBot 每收到一次 Greeted 消息，计数器加 1，并重新发送 Greet 给 HelloWorld，直到计数器满 3 次后停止。

3. 系统层级：

   • Actor 之间通过父子关系形成树形结构，确保消息传递和监管的隔离性。