阿里p8架构师浅谈：分布式应用框架Akka详解

1.什么是Akka

Akka 是一个用 Scala 编写的库，用于简化编写容错的、高可伸缩性的 Java 和 Scala 的 Actor 模型应用。它分为开发库和运行环境，可以用于构建高并发、分布式、可容错、事件驱动的基于JVM的应用。使构建高并发的分布式应用更加容易。

Akka可以以两种不同的方式来使用

以库的形式：在web应用中使用，放到 WEB-INF/lib 中或者作为一个普通的Jar包放进classpath。

以微内核的形式：你可以将应用放进一个独立的内核。

2.Akka的五大特性

1）易于构建并行和分布式应用 （Simple Concurrency & Distribution）

Akka在设计时采用了异步通讯和分布式架构，并对上层进行抽象，如Actors、Futures ，STM等。

2）可靠性（Resilient by Design）

系统具备自愈能力，在本地/远程都有监护。

3）高性能（High Performance）

在单机中每秒可发送50000000个消息。内存占用小，1GB内存中可保存2500000个actors。

4）弹性，无中心（Elastic — Decentralized）

自适应的负责均衡，路由，分区，配置

5）可扩展（Extensible）

可以使用Akka 扩展包进行扩展。

3.什么场景下特别适合使用Akka？

Akka被成功运用在众多行业的众多大企业，从投资业到商业银行、从零售业到社会媒体、仿真、游戏和赌博、汽车和交通系统、数据分析等等等等。任何需要高吞吐率和低延迟的系统都是使用Akka的候选。

Actor使你能够进行服务失败管理（监管者），负载管理（缓和策略、超时和隔离），水平和垂直方向上的可扩展性（增加cpu核数和/或增加更多的机器）管理。

为了帮助你使用akka，下面的链接中有一些Akka用户关于他们如何使用Akka的描述：http://stackoverflow.com/questions/4493001/good-use-case-for-akka

所有以上这些都在这个Apache2许可的开源软件中。

以下是Akka被部署到生产环境中的领域

事务处理 (在线游戏，金融/银行业，贸易，统计，赌博，社会媒体，电信):垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

服务后端 (任何行业，任何应用):提供REST, SOAP, Cometd, WebSockets 等服务 作为消息总线/集成层 垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

并发/并行 (任何应用):运行正确，方便使用，只需要将jar包添加到现有的JVM项目中（使用Scala，java, Groovy或jruby)

仿真:主/从，计算网格，MaReduce等等.

批处理 (任何行业):Camel集成来连接批处理数据源 Actor来分治地批处理工作负载

通信Hub (电信, Web媒体, 手机媒体):垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

游戏与赌博 (MOM, 在线游戏, 赌博):垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

商业智能/数据挖掘/通用数据处理:垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

复杂事件流处理:垂直扩展，水平扩展，容错/高可用性

4. Scala语言

Scala是一种多范式的编程语言，设计初衷是要集成面向对象编程和函数式编程的各种特性。

百度百科，Scala语言介绍：

http://baike.baidu.com/link?url=86mpCDT8PbqP29vR-ZDHQeMt1grr--g42DtVMkjvru4g57_TATYquSDnjLOJl-WovbPuywyikI7q1I0ZvWjuca

百度文库，Scala编程入门：

http://wenku.baidu.com/view/27cbf218964bcf84b9d57b83.html

5.Actors模型

Actor模型并非什么新鲜事物，它由Carl Hewitt于上世纪70年代早期提出，目的是为了解决分布式编程中一系列的编程问题。其特点如下：

系统中的所有事物都可以扮演一个Actor

Actor之间完全独立

在收到消息时Actor所采取的所有动作都是并行的，在一个方法中的动作没有明确的顺序

Actor由标识和当前行为描述

Actor可能被分成原始（primitive）和非原始（non primitive）类别

很多开发语言都提供了原生的Actor模型。例如erlang,scala等

Actor，可以看作是一个个独立的实体，他们之间是毫无关联的。但是，他们可以通过消息来通信。一个Actor收到其他Actor的信息后，它可以根据需要作出各种相应。消息的类型可以是任意的，消息的内容也可以是任意的。这点有点像webservice了。只提供接口服务，你不必了解我是如何实现的。一个Actor如何处理多个Actor的请求呢？它先建立一个消息队列，每次收到消息后，就放入队列，而它每次也从队列中取出消息体来处理。通常我们都使得这个过程是循环的。让Actor可以时刻处理发送来的消息。

6.示例

http://www.th7.cn/Program/java/2012/03/29/67015.shtml

应用场景：服务端要处理大量的客户端的请求，并且处理请求耗费较长的时间。这时就需要使用并发处理。多线程是一种方法，这里使用Akka框架处理并发。（以下代码在Groovy1.7.5、akka-actors-1.2下运行成功）

这里有三个角色：Client、Master、Worker

Client傻乎乎地发同步请求给Master，一直等到结果返回客户端才离开。

Master接收客户端发来的请求，然后将请求交给Worker处理，处理完成之后将结果返回给Client。

Worker负责具体的业务处理，它耗费的事件比较长。

所以这里的关键在于Master，如果Master线性地“接收请求――调用Worker处理得到返回结果――将结果返回”，这样的系统必将歇菜。

使用Akka可以方便地将它变成并行地。