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Scala编程:Actor入门

Scala编程:Actor入门

  • Scala的Actor类似于Java中的多线程编程。但是不同的是,Scala的Actor提供的模型与多线程有所不同。Scala的Actor尽可能地避免锁和共享状态,从而避免多线程并发时出现资源争用的情况,进而提升多线程编程的性能。此外,Scala Actor的这种模型还可以避免死锁等一系列传统多线程编程的问题。

  • Spark中使用的分布式多线程框架,是Akka。Akka也实现了类似Scala Actor的模型,其核心概念同样也是Actor。因此只要掌握了Scala Actor,那么在Spark源码研究时,至少即可看明白Akka Actor相关的代码。但是,换一句话说,由于Spark内部有大量的Akka Actor的使用,因此对于Scala Actor也至少必须掌握,这样才能学习Spark源码。


Actor的创建、启动和消息收发

  • Scala提供了Actor trait来让我们更方便地进行actor多线程编程,就Actor trait就类似于Java中的Thread和Runnable一样,是基础的多线程基类和接口。我们只要重写Actor trait的act方法,即可实现自己的线程执行体,与Java中重写run方法类似。

  • 此外,使用start()方法启动actor;使用!符号,向actor发送消息;actor内部使用receive和模式匹配接收消息

// 案例:Actor Hello Worldimport scala.actors.Actorclass HelloActor extends Actor {  def act() {    while (true) {
      receive {        case name: String => println("Hello, " + name)
      }
    }
  }
}val helloActor = new HelloActorhelloActor.start()
helloActor ! "leo"

收发case class类型的消息

  • Scala的Actor模型与Java的多线程模型之间,很大的一个区别就是,Scala Actor天然支持线程之间的精准通信;即一个actor可以给其他actor直接发送消息。这个功能是非常强大和方便的。

  • 要给一个actor发送消息,需要使用“actor ! 消息”的语法。在scala中,通常建议使用样例类,即case class来作为消息进行发送。然后在actor接收消息之后,可以使用scala强大的模式匹配功能来进行不同消息的处理。

// 案例:用户注册登录后台接口case class Login(username: String, password: String)case class Register(username: String, password: String)class UserManageActor extends Actor {  def act() {    while (true) {
      receive {        case Login(username, password) => println("login, username is " + username + ", password is " + password)        case Register(username, password) => println("register, username is " + username + ", password is " + password)
      }
    }
  }
}val userManageActor = new UserManageActoruserManageActor.start()
userManageActor ! Register("leo", "1234"); userManageActor ! Login("leo", "1234")

Actor之间互相收发消息

  • 如果两个Actor之间要互相收发消息,那么scala的建议是,一个actor向另外一个actor发送消息时,同时带上自己的引用;其他actor收到自己的消息时,直接通过发送消息的actor的引用,即可以给它回复消息。

// 案例:打电话case class Message(content: String, sender: Actor)class LeoTelephoneActor extends Actor {  def act() {    while (true) {
      receive {        case Message(content, sender) => { println("leo telephone: " + content); sender ! "I'm leo, please call me after 10 minutes." }
      }
    }
  }
}class JackTelephoneActor(val leoTelephoneActor: Actor) extends Actor {  def act() {
    leoTelephoneActor ! Message("Hello, Leo, I'm Jack.", this)
    receive {      case response: String => println("jack telephone: " + response)
    }
  }
}val leoActor = new LeoTelephoneActorval jackActor = new JackTelephoneActor(leoActor)
leoActor.start()
jackActor.start()

同步消息和Future

  • 默认情况下,消息都是异步的;但是如果希望发送的消息是同步的,即对方接受后,一定要给自己返回结果,那么可以使用!?的方式发送消息。即val reply = actor !? message。

  • 如果要异步发送一个消息,但是在后续要获得消息的返回值,那么可以使用Future。即!!语法。val future = actor !! message。

  • val reply = future()。

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