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。
1、Actor的创建、启动和消息收发(案例:Actor Hello World)
// 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 World object test{ def main(args: Array[String]): Unit = { import scala.actors.Actor //已弃用,改成import akka.actor.Actor,需加模块 class HelloActor extends Actor { def act() { while (true) { receive { case name: String => println("Hello, " + name) } } } } val helloActor = new HelloActor helloActor.start() helloActor ! "leo" } }
2、收发case class类型的消息(案例:用户注册登录后台接口)
// 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 UserManageActor userManageActor.start() userManageActor ! Register("leo", "1234"); userManageActor ! Login("leo", "1234")
3、Actor之间互相收发消息(案例:打电话)
import scala.actors.Actor 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) } } } object test{ def main(args: Array[String]): Unit = { val leo=new LeoTelephoneActor val jack=new JackTelephoneActor(leo) leo.start jack.start } }
4、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()。