Scala中的Actor入门笔记

时间：2022-09-08 21:29:05

核心内容:
1、Java中的并发编程思想与Scala中的并发编程思想
2、Scala中Actor的两种创建方式、Actor中的receive偏函数在进行模式匹配时与传统模式匹配的区别、receive具体的实现过程
3、Scala中的原生线程(即主线程)所在的Actor的获取方式、基于Actor的Case class的消息传递和Actor模型认知以及相应的优化方式
4、线程重用的概念以及线程重用的方式

1、Java中的并发编程思想与Scala中的并发编程思想

Java中的并发编程：
①Java中的并发编程基本上满足了事件之间相互独立，但是事件能够同时发生的场景的需要。
②Java中的并发编程是基于共享数据和加锁的一种机制，即会有一个共享的数据，然后有若干个线程去访问这个共享的数据(主要是对这个共享的数据进行修改)，同时Java利用加锁的机制(即synchronized)来确保同一时间只有一个线程对我们的共享数据进行访问,进而保证共享数据的一致性。
③Java中的并发编程存在资源争夺和死锁等多种问题，因此程序越大问题越麻烦。
Scala中的并发编程:
①Scala中的并发编程思想与Java中的并发编程思想完全不一样，Scala中的Actor是一种不共享数据，依赖于消息传递的一种并发编程模式， 避免了死锁、资源争夺等情况。在具体实现的过程中，Scala中的Actor会不断的循环自己的邮箱，并通过receive偏函数进行消息的模式匹配并进行相应的处理。
②如果Actor A和 Actor B要相互沟通的话，首先A要给B传递一个消息，B会有一个收件箱，然后B会不断的循环自己的收件箱， 若看见A发过来的消息，B就会解析A的消息并执行，处理完之后就有可能将处理的结果通过邮件的方式发送给A。

实例程序1：

class A implements Runnable {
private int tickets = 1000;  //共享数据
public void run() {
while(true){
            synchronized(this){ //加锁的机制
if(tickets > 0){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售第:"+tickets+"张票！");
                    tickets --;
                }
            }
        }
    }
}
public class App
{
public static void main(String[] args) {
        A aa = new A();
        Thread t1 = new Thread(aa);
        Thread t2 = new Thread(aa);
        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

实例程序2：

class S extends Actor
{
override def act() =
    {
for(i<- 1 to 100)
      {
         println("Futher is:"+i)
      }
    }
}
object App
{
def main(args: Array[String]): Unit =
  {
val s1 = new S()
      s1.start()
val aa = actor
      {
for(i<- 1 to 100)
        {
          println("RichFuther is:"+i)
        }
      }
  }
}
2、Scala中Actor的两种创建方式、Actor中的receive偏函数在进行模式匹配时与传统模式匹配的区别、receive具体的实现过程

①Scala中Actor的两种创建方式:
继承Actor，并实现act()方法；通过工具方法act来创建。匿名的Actor在创建的过程中将会自动启动，但是第一种方式必须要通过调用start()方法才会启动。虽然匿名的Actor与实名的Actor工作原理一样，但是Scala当中更倾向于使用匿名的Actor 。
②在scala的模式匹配当中，我们一般用不同的case匹配备选项，如果没有相应case的话，程序就会抛出异常； 但是在scala当中，偏函数receive在进行模式匹配的时候，如果没有相应case的话，程序不会抛出异常，而是悄悄的忽略掉这个消息。
③actor中receive偏函数具体的运行机制：偏函数receiv首先会通过isDefinedAt这个方法判断收件箱中的消息是否符合定义(打算处理)，如果是的话， 它才会将这个消息交给我们偏函数中的apply方法进行模式匹配进行处理，如果这个消息不打算处理(false)的话，偏函数receive则会忽略掉这个消息。

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3、Scala中的原生线程(即主线程)所在的Actor的获取方式、基于Actor的Case class的消息传递和Actor模型认知以及相应的优化方式

①Scala中的原生线程（即主线程）可以看做是一个Actor，当它需要接受并处理消息的时候，直接调用Actor伴生对象的self方法即可返回一个Actor实例对象，然后通过Actor实例对象的receive偏函数就可以进行消息的模式匹配并进行相应的处理。
②Scala中的case class与case object有两种功能:消息传递与模式匹配。在声明case class的过程中,若在扩展的属性前面没有加修饰符var与val,默认的修饰符为val,意味着在消息传递的过程中的属性是不可变的,因此特别适合消息传递。在Scala的Actor当中，case class与case object常与Actor进行结合使用。
③Actor的模型(大概图示:)
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为了避免Actor接受到的消息无法匹配到receive偏函数中的case备选项，进而导致Actor的邮箱被一些无关的信息占满，一般情况下，我们会在receive偏函数中加一个case _备选项，使得receive方法可以处理掉邮箱中收到的所有消息,进而避免邮箱被无关的消息占满。
④不同Actor之间可以进行消息通信，Spark不同组件之间的通信大部分都是通过Akka的方式，而Akka是基于Scala中的Actor。

实例程序1:
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4、线程重用的概念以及线程重用的方式

①所谓线程重用就是一个线程执行完毕之后，这个线程并没有立即被销毁、回收，而是可以继续被使用。
②在Java当中，所谓执行一个线程，就是执行本线程所对应的run方法，若run方法里面的代码执行完毕，这个线程就会结束，此时线程默认就会得到回收(销毁)，因此为了使线程得到重用，即不被销毁、回收，我们常常将run方法里面的代码块加上一个循环。
③在Java当中，线程重用的具体方式是run方法里面的代码加上循环，在Scala当中，线程重用的方式就是Actor通过while(true)或者loop循环不断的关联自己的邮箱，使自己的邮箱不断的处于循环状态。

实例程序1：
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