Scala学习之路（十三）Scala当中的Actor并发编程

注：Scala Actor是scala 2.10.x版本及以前版本的Actor。

Scala在2.11.x版本中将Akka加入其中，作为其默认的Actor，老版本的Actor已经废弃。

1、什么是Scala Actor

Scala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。
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

概念

Scala中的Actor能够实现并行编程的强大功能，它是基于事件模型的并发机制，Scala是运用消息的发送、接收来实现高并发的。

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。

java并发编程与Scala Actor编程的区别

对于Java，我们都知道它的多线程实现需要对共享资源（变量、对象等）使用synchronized 关键字进行代码块同步、对象锁互斥等等。而且，常常一大块的try…catch语句块中加上wait方法、notify方法、notifyAll方法是让人很头疼的。原因就在于Java中多数使用的是可变状态的对象资源，对这些资源进行共享来实现多线程编程的话，控制好资源竞争与防止对象状态被意外修改是非常重要的，而对象状态的不变性也是较难以保证的。

与Java的基于共享数据和锁的线程模型不同，Scala的actor包则提供了另外一种不共享任何数据、依赖消息传递的模型,从而进行并发编程。

Actor的执行顺序

1、首先调用start()方法启动Actor

2、调用start()方法后其act()方法会被执行

3、向Actor发送消息

4、act方法执行完成之后，程序会调用exit方法

发送消息的方式

方法	说明
!	发送异步消息，没有返回值。
!?	发送同步消息，等待返回值。
!!	发送异步消息，返回值是 Future[Any]。

注意：Future 表示一个异步操作的结果状态，可能还没有实际完成的异步任务的结果。

Any 是所有类的超类，Future[Any]的泛型是异步操作结果的类型。

2、Actor实战

第一个例子

怎么实现actor并发编程：

1、定义一个class或者是object继承Actor特质，注意导包import scala.actors.Actor

2、重写对应的act方法

3、调用Actor的start方法执行Actor

4、当act方法执行完成，整个程序运行结束

import scala.actors.Actor
class Actor1 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    for(i <- 1 to 10){
      println("actor1====="+i)
    }
  }
}
object Actor2 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    for(j <- 1 to 10){
      println("actor2====="+j)
    }
  }
}
object Actor1{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val actor = new Actor1
    actor.act()
    Actor2.act()
  }
}

说明：上面分别调用了两个单例对象的start()方法，他们的act()方法会被执行，相同与在java中开启了两个线程，线程的run()方法会被执行。

注意：这两个Actor是并行执行的，act()方法中的for循环执行完成后actor程序就退出。

第二个例子

怎么实现actor发送、接受消息

1、定义一个class或者是object继承Actor特质，注意导包import scala.actors.Actor

2、重写对应的act方法

3、调用Actor的start方法执行Actor

4、通过不同发送消息的方式对actor发送消息

5、act方法中通过receive方法接受消息并进行相应的处理

6、act方法执行完成之后，程序退出

import scala.actors.Actor
class MyActor2 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    receive{
      case "start" => println("starting......")
      // case _ => println("我没有匹配到任何消息")
    }
  }
}
object MyActor2{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val actor = new MyActor2
    actor.start()
    actor ! "start"
  }
}

第三个例子

怎么实现actor可以不断地接受消息：
在act方法中可以使用while(true)的方式，不断的接受消息。

class MyActor3 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    while (true){
      receive{
        case "start" => println("starting")
        case "stop" =>println("stopping")
      }
    }
  }
}
object MyActor3{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val actor = new MyActor3
    actor.start()
    actor ! "start"
    actor ! "stop"
  }
}

说明：在act()方法中加入了while (true) 循环，就可以不停的接收消息.

注意：发送start消息和stop的消息是异步的，但是Actor接收到消息执行的过程是同步的按顺序执行.

第四个例子

使用react方法代替receive方法去接受消息.

好处：react方式会复用线程，避免频繁的线程创建、销毁和切换。比receive更高效.

注意: react 如果要反复执行消息处理，react外层要用loop，不能用while.

class MyActor4 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    loop{
      react{
        case "start" => println("starting")
        case "stop" => println("stopping")
      }
    }
  }
}
object MyActor4{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val actor = new MyActor4
    actor.start()
    actor ! "start"
    actor ! "stop"
  }
}

第五个例子

结合case class样例类发送消息和接受消息

将消息封装在一个样例类中
通过匹配不同的样例类去执行不同的操作
Actor可以返回消息给发送方。通过sender方法向当前消息发送方返回消息

case class AsyncMessage(id:Int,message:String)
case class SyncMessage(id:Int,message:String)
case class ReplyMessage(id:Int,message:String)
class MyActor5 extends Actor{
  override def act(): Unit = {
    loop{
      react{
        case AsyncMessage(id,message) => {
          println(s"$id,$message")
          sender ! ReplyMessage(2,"异步有返回值的消息处理成功")
        }
        case SyncMessage(id,message) =>{
          println(s"$id,$message")
          sender ! ReplyMessage(id,"我是同步消息的返回值，等到我返回之后才能继续下一步的处理")
        }
      }
    }
  }
}
object MyActor5{
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val actor: MyActor5 = new MyActor5
    actor.start()
    actor ! AsyncMessage(1,"helloworld")
    val asyncMessage: Future[Any] = actor !! AsyncMessage(2,"actorSend")
    val apply: Any = asyncMessage.apply()
    println(apply)
    println("helloworld22222")
    //同步阻塞消息
    val syncMessage: Any = actor !? SyncMessage(3,"我是同步阻塞消息")
    println(syncMessage)
  }
}

转载：https://www.cnblogs.com/starzy/p/10466855.html