(引用 http://shiyanjun.cn/archives/1168.html)

一： 什麽是Akka？

Akka是JAVA虛擬機JVM平臺上構建高並發、分布式和容錯應用的工具包和運行時,是一個框架。Akka用Scala語言寫成，同時提供了Scala和JAVA的開發接口。

Akka處理並發的方法基於Actor模型。在Akka裏，Actor之間通信的唯一機制就是消息傳遞。

二： 什麽是Actor？

維基百科這樣定義Actor模型：

在計算科學領域，Actor模型是一個並行計算（Concurrent Computation）模型，它把actor作為並行計算的基本元素來對待：為響應一個接收到的消息，一個actor能夠自己做出一些決策，如創建更多的actor，或發送更多的消息，或者確定如何去響應接收到的下一個消息。

Actor是Akka中最核心的概念，它是一個封裝了狀態和行為的對象，Actor之間可以通過交換消息的方式進行通信，每個Actor都有自己的收件箱（Mailbox）。
通過Actor能夠簡化鎖及線程管理，可以非常容易地開發出正確地並發程序和並行系統，Actor具有如下特性：

• 提供了一種高級抽象，能夠簡化在並發（Concurrency）/並行（Parallelism）應用場景下的編程開發
• 提供了異步非阻塞的、高性能的事件驅動編程模型
• 超級輕量級事件處理（每GB堆內存幾百萬Actor）

actorOf：除了/system路徑下面的Actor外，一個Actor初始時路徑為空，調用ActorSystem的actorOf方法創建一個Actor實例，返回一個引用ActorRef，它包括一個UID和一個Path，標識了一個Actor，可以通過該引用向該Actor實例發送消息。

ActorSystem：在Akka中，一個ActorSystem是一個重量級的結構，他需要分配多個線程，所以在實際應用中，按照邏輯劃分的每個應用對應一個ActorSystem實例。

Supervisor：ActorSystem是具有分層結構（Hierarchical Structure）的：一個Actor能夠管理（Oversee）某個特定的函數，他可能希望將一個task分解為更小的多個子task，這樣它就需要創建多個子Actor（Child Actors），並監督這些子Actor處理任務的進度等詳細情況，實際上這個Actor創建了一個Supervisor來監督管理子Actor執行拆分後的多個子task，如果一個子Actor執行子task失敗，那麽就要向Supervisor發送一個消息說明處理子task失敗。需要知道的是，一個Actor能且僅能有一個Supervisor，就是創建它的那個Actor。基於被監控任務的性質和失敗的性質，一個Supervisor可以選擇執行如下操作選擇：

1. 重新開始（Resume）一個子Actor，保持它內部的狀態
2. 重啟一個子Actor，清除它內部的狀態
3. 終止一個子Actor
4. 擴大失敗的影響，從而使這個子Actor失敗

　　 將一個Actor以一個監督層次結構視圖來看是非常重要的，因為它詮釋了上面第4種操作選擇的存在性，而且對前3種操作選擇也有影響：重新開始（Resume）一個Actor，則該Actor的所有子Actor都繼續工作；重啟一個Actor，則該Actor的所有子Actor都被重新啟動；終止一個Actor，則該Actor的所有子Actor都被終止。另外，一個Actor的preRestart方法的默認行為是終止所有子Actor，如果我們不想這樣，可以在繼承Actor的實現中重寫preRestart方法的邏輯。

TypedActor：？？

Cluster：

Akka Cluster提供了一個容錯（Fault-Tolerant）、去中心化（Decentralized）、基於P2P的集群服務，而且不會出現單點故障（SPOF， Single Point Of Failure）。Akka基於Gossip實現集群服務，而且支持服務自動失敗檢測。
關於Gossip協議的說明，維基百科說明如下所示：

Gossip協議是點對點（Computer-to-Computer）通信協議的一種，它受社交網絡中的流言傳播的特點所啟發。現在分布式系統常常使用Gossip協議來解決其他方式所無法解決的問題，或者是由於底層網絡的超大特殊結構，或者是因為Gossip方案是解決這類問題最有效的一種方式。

一個Akka集群由一組成員節點組成，每個成員節點通過hostname:port:uid來唯一標識，並且每個成員節點之間是解耦合的（Decoupled）。一個Akka應用程序是一個分布式應用程序，它具有一個Actor的集合S，而每個節點上可以啟動這個Akka應用S的集合的的一部分Actor，而不必是全集S。如果一個新的成員節點需要加入到Akka集群，只需要在集群中任意一個成員節點上執行Join命令即可。
Akka集群中各個成員節點之間的狀態關系，如下圖所示：

Akka集群中任何一個成員節點都有可能成為集群的Leader，這是基於Gossip收斂（Convergence）過程得到的確定性結果，沒有經過選舉的過程。Leader只是一種角色，在各輪Gossip收斂過程中Leader是不斷變化的。Leader的職責是使成員節點進入/離開集群。
一個成員節點開始於joining狀態，一旦所有其節點都看到了該新加入Akka集群的節點，則Leader會設置這個節點的狀態為up。
如果一個節點安全離開Akka集群，可預期地它的狀態會變為leaving狀態，當Leader看到該節點為leaving狀態，會將其狀態修改為exiting，然後當所有節點看到該節點狀態為exiting，則Leader將該節點移除，狀態修改為removed狀態。
如果一個節點處於unreachable狀態，基於Gossip協議Leader是無法執行任何操作收斂（Convergence）到該節點的，所以unreachable狀態的節點的狀態是必須被改變的，它必須變成reachable狀態或者down狀態。如果該節點想再次加入到Akka集群，它必須需要重新啟動，並且重新加入集群（經由joining狀態）。

Persistence：Akka的持久性能夠使得有狀態的Actor實例保存它的內部狀態，在Actor重啟後能夠更快的進行恢復。需要強調的是，持久化的僅僅是Actor的內部狀態，而不是Actor當前的狀態，Actor內部狀態的變化會被一追加的方式存到到指定的存儲中，一旦追加完成存儲狀態，這些數據就不會被更新。有狀態的Actor通過重放（Replay）持久化的狀態來快速恢復，重建內部狀態。

Akka適用場景

Akka適用場景非常廣泛，這裏根據一些已有的使用案例來總結一下，Akka能夠在哪些應用場景下投入生產環境：

• 事務處理（Transaction Processing） 在線遊戲系統、金融/銀行系統、交易系統、投註系統、社交媒體系統、電信服務系統。

• 後端服務（Service Backend） 任何行業的任何類型的應用都可以使用，比如提供REST、SOAP等風格的服務，類似於一個服務總線，Akka支持縱向&橫向擴展，以及容錯/高可用（HA）的特性。

• 並行計算（Concurrency/Parallelism） 任何具有並發/並行計算需求的行業，基於JVM的應用都可以使用，如使用編程語言Scala、Java、Groovy、JRuby開發。

• 仿真

Master/Slave架構風格的計算系統、計算網格系統、MapReduce系統。

• 通信Hub（Communications Hub）電信系統、Web媒體系統、手機媒體系統。

• 復雜事件流處理（Complex Event Stream Processing）Akka本身提供的Actor就適合處理基於事件驅動的應用，所以可以更加容易處理具有復雜事件流的應用。

其它特性

Akka還支持很多其它特性，如下所示：

• 支持Future，可以同步或異步地獲取發送消息的結果
• 支持基於事件的Dispatcher，將多個Actor與一個線程池綁定
• 支持消息路由，可以提供不同的消息路由策略，如Akka支持如下策略：RoundRobinRoutingLogic、RandomRoutingLogic、SmallestMailboxRoutingLogic、BroadcastRoutingLogic、ScatterGatherFirstCompletedRoutingLogic、TailChoppingRoutingLogic、ConsistentHashingRoutingLogic
• 支持FSM，提供基於事件的狀態轉移

一 Akka學習 - actor