• 深潜Kotlin协程(十七):演员


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    在计算机科学中,有一种并发模型,称为演员模式(actor model),其最重要的概念就是演员,它是一个计算机实体,响应接收到的消息,它可以并发下面行为:

    • 向其他演员发送有限数量的信息
    • 创造有限数量的新演员
    • 指定接收到下一个信息时应该发生行为

    演员可以修改自己的私有状态,但只能通过消息传递间接的影响其它演员,因此不需要同步它们。每个演员运行在单个线程上,一个接一个地处理消息。

    在 Kotlin 协程中,我们可以很容易地实现这个模型。我们使用 channel 将消息队列同步到演员上,然后我们只需要一个接一个处理这些消息的协程。在下面的代码片段中,你可以看到我们的 massiveRun 问题用演员模型解决了:

    sealed class CounterMsg
    object IncCounter : CounterMsg()
    class GetCounter(
        val response: CompletableDeferred<Int>
    ) : CounterMsg()
    
    fun CoroutineScope.counterActor(): Channel<CounterMsg> {
        val channel = Channel<CounterMsg>()
        launch {
            var counter = 0
            for (msg in channel) {
                when (msg) {
                    is IncCounter -> {
                        counter++
                    }
                    is GetCounter -> {
                        msg.response.complete(counter)
                    }
                }
            }
        }
        return channel
    }
    
    suspend fun main(): Unit = coroutineScope {
        val counter: SendChannel<CounterMsg> = counterActor()
        massiveRun { counter.send(IncCounter) }
        val response = CompletableDeferred<Int>()
        counter.send(GetCounter(response))
        println(response.await()) // 1000000
        counter.close()
    }
    
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    这里不存在同步问题,因为演员在单个线程上工作。

    为了简化这个模型,有一个 actor 协程构建器,它做了上述所示的事情(创建一个 channel 并启动一个协程),并为异常处理提供了更好的支持(例如,出现异常时会自行关闭 channel)。

    fun CoroutineScope.counterActor() = actor<CounterMsg> {
        var counter = 0
        for (msg in channel) {
            when (msg) {
                is IncCounter -> counter++
                is GetCounter -> msg.response.complete(counter)
            }
        }
    }
    
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    总结

    演员模型是并行处理的一个重要模型。它目前在 Kotlin 中并不流行,但值得我们去了解,因为有一些案例完全适合使用它们,在这个模型中,最重要的概念是演员,它是响应消息的计算实体。因为它只操作一个协程,所以访问它的状态并没有冲突。我们可以用可能提供持久性或优先级的标准功能包装演员,从而创造许多有趣的可能。

    曾经有一段时间,角色模型作为设计后端应用程序的一种主流方法(就像 Akka 一样),但在我看来,这似乎不是现在的趋势,我的观点是,这是因为大多数开发者更喜欢使用特别队列或流软件,如 Kafka 或 RabbitMQ。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/rikkatheworld/article/details/125495790