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Akka併發程式設計——第七節:Actor模型(六)

主要內容:
1. Typed Actor定義
2. Typed Actor建立
3. 訊息傳送

1. Typed Actor定義

Akka中的Typed Actor是Active Objects設計模式的實現,Active Objects模式將方法的執行和方法的呼叫進行解耦合,從而為程式引入併發性。Typed Actor由公用的介面和對應實現兩部分構成,其後面深層次的實現使用的是代理模式,即通過使用JDK中的動態代理來實現,在呼叫介面的方法時自動分發到實現介面的物件上。Typed Actor的定義[ ]如下所示。

trait Squarer {
    //fire-and-forget訊息
def squareDontCare(i: Int): Unit //非阻塞send-request-reply訊息 def square(i: Int): Future[Int] //阻塞式的send-request-reply訊息 def squareNowPlease(i: Int): Option[Int] //阻塞式的send-request-reply訊息 def squareNow(i: Int): Int } class SquarerImpl(val name: String) extends Squarer { def
this() = this("SquarerImpl") def squareDontCare(i: Int): Unit = i * i def square(i: Int): Future[Int] = Promise.successful(i * i).future def squareNowPlease(i: Int): Option[Int] = Some(i * i) def squareNow(i: Int): Int = i * i }

trait Squarer中定義了4個方法:
(1)def squareDontCare(i: Int): Unit方法:返回值型別為Unit,它類似於Untyped Actor中的fire-and-forget訊息傳送模型,即!和tell方法呼叫。
(2)def square(i: Int): Future[Int]:返回值型別為Future[Int],它類似於Untyped Actor中的send-request-reply訊息傳送模型,即?和ask方法呼叫,此種呼叫是非阻塞的。
(3)def squareNowPlease(i: Int): Option[Int]:返回值型別為Option[Int](Option類可以是scala.Option[_]也可以是akka.japi.Option

2. 建立Typed Actor

通過下列程式碼建立Typed Actor例項。

//直接通過預設的建構函式建立Typed Actor
val mySquarer: Squarer =TypedActor(system).typedActorOf(TypedProps[SquarerImpl]())
//直接通過預設的建構函式建立Typed Actor並指定Typed Actor名稱
val mySquarer: Squarer =TypedActor(system).typedActorOf(TypedProps[SquarerImpl](),"mySquarer")
//通過非預設的建構函式建立Typed Actor並指定Typed Actor名稱
val otherSquarer: Squarer = TypedActor(system).typedActorOf(TypedProps(classOf[Squarer],new SquarerImpl("SquarerImpl")), "otherSquarer")

上面程式碼演示的是使用建構函式和非預設建構函式建立Typed Actor,其中Squarer為代理的型別,SquarerImpl為具體實現的型別。

3. 訊息傳送

//fire-forget訊息傳送
  mySquarer.squareDontCare(10)

  //send-request-reply訊息傳送
  val oSquare = mySquarer.squareNowPlease(10)

  val iSquare = mySquarer.squareNow(10)

  //Request-reply-with-future 訊息傳送
  val fSquare = mySquarer.square(10)
  val result = Await.result(fSquare, 5 second)

程式碼mySquarer.squareDontCare(10)是單向訊息傳送,方法將在另外一個執行緒上非同步地執行;val oSquare = mySquarer.squareNowPlease(10)、val iSquare = mySquarer.squareNow(10)為Request-reply訊息傳送,在特定時間內以阻塞的方式執行,對於.squareNowPlease(10)方法如果在對應時間內沒有返回結果則返回值為None,否則返回值為Option[Int]型別,對於squareNow(10)方法如果在對應時間內無返回值則會丟擲異常java.util.concurrent.TimeoutException,否則返回Int型別值;val fSquare = mySquarer.square(10)為Request-reply-with-future式的訊息傳送,以非阻塞的方式執行,可以通過val result = Await.result(fSquare, 5 second)獲取執行結果。完整程式碼如下所示。

/*
 * Typed Actor
 */
object Example_01 extends  App {

  import akka.event.Logging
  import scala.concurrent.{ Promise, Future }
  import akka.actor.{ TypedActor, TypedProps }
  import scala.concurrent.duration._

  trait Squarer {
    //fire-and-forget訊息
    def squareDontCare(i: Int): Unit
    //非阻塞send-request-reply訊息
    def square(i: Int): Future[Int]
    //阻塞式的send-request-reply訊息
    def squareNowPlease(i: Int): Option[Int]
    //阻塞式的send-request-reply訊息
    def squareNow(i: Int): Int
  }

  class SquarerImpl(val name: String) extends Squarer {
    def this() = this("SquarerImpl")

    def squareDontCare(i: Int): Unit = i * i
    def square(i: Int): Future[Int] = Promise.successful(i * i).future
    def squareNowPlease(i: Int): Option[Int] = Some(i * i)
    def squareNow(i: Int): Int = i * i
  }

  val system = ActorSystem("TypedActorSystem")
  val log = Logging(system, this.getClass)

  //使用預設建構函式建立Typed Actor
  val mySquarer: Squarer =
    TypedActor(system).typedActorOf(TypedProps[SquarerImpl](),"mySquarer")

  //使用非預設建構函式建立Typed Actor
    val otherSquarer: Squarer =
      TypedActor(system).typedActorOf(TypedProps(classOf[Squarer],
        new SquarerImpl("SquarerImpl")), "otherSquarer")


  //fire-forget訊息傳送
  mySquarer.squareDontCare(10)

  //send-request-reply訊息傳送
  val oSquare = mySquarer.squareNowPlease(10)

  log.info("oSquare="+oSquare)

  val iSquare = mySquarer.squareNow(10)
  log.info("iSquare="+iSquare)

  //Request-reply-with-future 訊息傳送
  val fSquare = mySquarer.square(10)
  val result = Await.result(fSquare, 5 second)

  log.info("fSquare="+result)

  system.shutdown()
}

程式碼執行結果如下:
[INFO] [03/21/2016 21:15:50.592] [main] [Example12_9(akka://TypedActorSystem)]oSquare=Some(100)[INFO][03/21/201621:15:50.649][main][Example129(akka://TypedActorSystem)] iSquare=100
[INFO] [03/21/2016 21:15:50.649] [main] [Example12_9$(akka://TypedActorSystem)] fSquare=100