Akka学习指南(Java版)——1.简单构建一个Actor

Akka学习指南(Java版)——1.简单构建一个Actor前言关于Akka及Actor介绍这里就不多说了,可以直接看akka2.5官方文档这里用到的Akka版本是2.5.31,java采用的是jdk8maven依赖如下:dependencygroupIdcom.ty

Akka学习指南(Java版)——1.简单构建一个Actor"

前言

关于Akka及Actor介绍这里就不多说了,可以直接看akka2.5官方文档

这里用到的Akka版本是2.5.31,java采用的是jdk8

maven依赖如下:

<dependency>
  <groupId>com.typesafe.akka</groupId>
  <artifactId>akka-actor_2.12</artifactId>
  <version>2.5.31</version>
</dependency>

1.基本API

首先,我们将在这个例子中构建一个简单的 Actor,来了解下使用的基本API。

例子:这个 Actor 接收一个字符串“Ping”,返回字符串“Pong”作为响应。

public class JavaPongActor extends AbstractActor { 
   
	@Override
	public Receive createReceive() { 
   
		return receiveBuilder()
				.matchEquals("Ping", s ->
				sender().tell("pong", ActorRef.noSender()))
				.matchAny(x ->
				sender().tell(
						new Status.Failure(new Exception("unknown message")), self()
				))
				.build();
	}
}

上面的代码展示了 Java 的 Actor API。我们将具体解释这个例子。

1.1.AbstractActor

  • AbstractActor:首先,我们继承了 AbstractActor。这是一个 Java 8 特有的 API,利用了 Java 8 的匿名函数(lambda)的特性。如果查看文档的话,可以发现还有另一个 Actor API 可以作为基类来继承:UntypedActor。UntypedActor 是较老版本的 API,在本书中并不会多做介绍。在 UntypedActor 的 API 中,会得到一个对象,然后必须使用 if 语句对其进行条件判断。由于 Java 8 的 API 通过匿名函数来实现模式匹配,表达能力更强,因此我们将着重介绍这个 Java 8 特有的 API。

1.2.Receive

  • Receive:AbstractActor 类有一个 createReceive 方法,其子类必须实现这个方法或是通过构造函数调用该方法。createReceive 方法返回的类型是 Receive,这个类型来自 Scala API。在 Java 中,并没有提供任何原生方法来构造 Scala 的 Receive(并不对所有可能输入进行处理的函数),因此 Akka 为我们提供了一个抽象的构造方法类receiveBuilder,用于生成 Receive 作为返回值。不用担心,使用Akka 并不要求理解 Scala 的 Receive!
  • receiveBuilder:连续调用 receiveBuilder 的方法,为所有需要匹配处理的输入消息类型提供响应方法的描述,然后调用 build() 方法生成需要返回的Receive。

1.3.Match

  • Match:ReceiveBuilder 提供了一些值得一提的 match 方法,我们将提供一些示例,展示如何分别使用这些方法来匹配“ping”消息。
    • match(class, function):描述了对于任何尚未匹配的该类型的示例,应该如何响应。
    • match(String.class, s -> {if(s.equals(“Ping”)) respondToPing(s);})
    • match(class, predicate, function):描述了对于 predicate 条件函数为真的某特定类型的消息,应该如何响应。
    • match(String.class, s -> s.equals(“Ping”), s -> respondToPing(s))
    • matchEquals(object, function):描述了对于和传入的第一个参数相等的消息,应该如何响应。
    • matchEquals(“Ping”, s -> respondToPing(s))
    • matchAny(function):该函数匹配所有尚未匹配的消息。通常来说,最佳实践是返回错误信息,或者至少将错误信息记录到日志,帮助开发过程中的错误调试。

match 函数从上至下进行模式匹配。所以可以先定义特殊情况,最后定义一般情况。

		return receiveBuilder()
				.matchEquals("Ping", s -> System.out.println("It's Ping: " + s))
				.match(String.class, s -> System.out.println("It's a string: " + s))
				.matchAny(x -> System.out.println("It's something else: " + x))
				.build();
	}

1.4.sender()

  • 向 sender()返回消息:调用了sender()方法后,我们就可以返回所收到的消息的响应了。响应的对象既可能是一个 Actor,也可能是来自于 Actor 系统外部的请求。第一种情况相当直接:返回的消息会直接发送到该 Actor 的收件信箱中。对于第二种情况,我们将在后面详细介绍。

1.5.tell()

  • tell():sender()函数会返回一个 ActorRef。在上面的例子中,我们调用了 sender().tell()。 tell()是最基本的单向消息传输模式。第一个参数是我们想要发送至对方信箱的消息。第二个参数则是希望对方 Actor 看到的发送者。我们描述了接收到的消息是 String 时应该做出的响应。由于需要检查接收到的字符串是否为“Ping”,因此需要进行判断,所以这里使用的 match 方法略有不同。然后描述响应行为:通过 tell()方法向 sender()返回一条消息。我们返回的消息是字符串“Pong”。Java 的 tell方法要求提供消息发送者的身份:这里使用 ActorRef.noSender()表示没有返回地址。

1.6.Status.Failure

  • 返回 akka.actor.Status.Failure:为了向发送方报告错误信息,需要向其发送一条消息。如果 Actor 中抛出了异常,就会通知对其进行监督的Actor。不过无论如何,如果想要报告错误消息,需要将错误发送给发送方。如果发送方使用 Future 来接收响应,那么返回错误消息会导致
    Future 的结果为失败。我们将之后对此进行简要介绍。

上面几点涉及了 Java AbstractActor 的基本 API


2.创建Actor

通过使用基于消息的方法,我们可以相当完整地将 Actor 的实例封装起来。如果只通过消息进行相互通信的话,那么永远都不会需要获取 Actor 的实例。我们只需要一种机制来支持向 Actor 发送消息并接收响应。

在 Akka 中,这个指向 Actor 实例的引用叫做 ActorRef。ActorRef 是一个无类型的引用,将其指向的 Actor 封装起来,提供了更高层的抽象,并且给用户提供了一种与 Actor 进行通信的机制。

上文已经介绍过,Actor 系统就是包含所有 Actor 的地方。有一点可能相当明显:我们也正是在 Actor 系统中创建新的 Actor 并获取指向 Actor 的引用。actorOf 方法会生成一个新的 Actor,并返回指向该 Actor 的引用。

ActorRef actor = actorSystem.actorOf(Props.create(JavaPongActor.class));

Props

为了保证能够将 Actor 的实例封装起来,不让其被外部直接访问,我们将所有构造函数的参数传给一个 Props 的实例。Props 允许我们传入 Actor 的类型以及一个变长的参数列表。

Props.create(PongActor.class, arg1, arg2, argn);

如果 Actor 的构造函数有参数,那么推荐的做法是通过一个工厂方法来创建 Props。

假如我们不希望 Pong Actor 返回“Pong”,而是希望其返回另一条消息,那么可能就会需要这样的构造参数。我们可以创建一个工厂方法,用于生成这样的 Props 示例:

	public static Props props(String response) { 
   
		return Props.create(this.class, response);
	}

然后就可以使用 Props 的工厂方法来创建 Actor:

ActorRef actor = actorSystem.actorOf(JavaPongActor.props("PongFoo"));

虽然创建 Props 的工厂方法并非必须,但是能够在同一个地方管理对 Props 对象的创建,因此所有对 Actor 构造参数的修改都可以与其他代码隔离,防止在代码修改的过程中引起其他模块的错误。


3.获取指向 Actor 的引用

actorOf 创建一个 Actor,并返回指向该 Actor 的引用 ActorRef。除此之外,还有另一种方法可以获取指向 Actor 的引用:actorSelection

为了理解 actorSelection,我们需要先来看一下 Actor 的路径。每个 Actor 在创建时都会有一个路径,我们可以通过 ActorRef.path 来查看该路径。该路径看上去如下所示:

akka://default/user/BruceWillis

该路径是一个 URI,它甚至可以指向使用 akka.tcp 协议的远程 Actor。

akka.tcp://my-sys@remotehost:5678/user/CharlieChaplin

要注意的是,路径的前缀说明使用的协议是 akka.tcp,并且指定了远程 Actor 系统的主机名和端口号。如果知道 Actor 的路径,就可以使用actorSelection 来获取指向该 Actor引用的 ActorSelection(无论该 Actor 在本地还是远程)。

	ActorSelection selection = system.actorSelection(
		"akka.tcp://actorSystem@host.jason-goodwin.com:5678/user/KeanuReeves"
		);

这里的 ActorSelection 是一个指向 Actor 的引用,我们可以像使用 ActorRef 一样,使用 ActorSelection 进行网络间的通信。由此可以看出,使用 Akka 在网络上传递消息非常容易,而这也是 Akka 的位置透明性在实际应用中的一个例子。要对某个应用程序进行修改,使之与远程服务进行通信,几乎只需要修改对 Actor 位置的配置就足够了。

今天的文章Akka学习指南(Java版)——1.简单构建一个Actor分享到此就结束了,感谢您的阅读。

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