Akka与Actor模型：远程通信、路径、监督与测试

### Akka 与 Actor 模型：远程通信、路径、监督与测试 #### 1. Akka 远程通信 在实现一个完整的系统时，我们需要完成最后一部分拼图——实现 `sendBoy` 函数和 `Boy` 角色。`Boy` 不属于面包店，经理需要将 `Boy` 派到由另一个 Actor 系统表示的杂货店。为了实现这一点，我们将依赖 Akka 的位置透明性和远程功能。 ##### 1.1 配置依赖和网络设置 首先，需要在 `build.sbt` 中添加远程通信的依赖： ```scala libraryDependencies += "com.typesafe.akka" %% "akka-remote" % akkaVersion ``` 然后，在 `application.conf` 中替换本地 Actor 提供者为远程提供者，并配置网络设置： ```scala akka { actor.provider = remote remote { enabled-transports = ["akka.remote.netty.tcp"] netty.tcp { hostname = "127.0.0.1" port = 2552 } } } ``` 对于代表杂货店的第二个 Actor 系统，使用相同的配置，但需要重新定义 TCP 端口： ```scala include "application" akka.remote.netty.tcp.port = 2553 ``` ##### 1.2 定义杂货店 以下是定义杂货店的代码： ```scala import akka.actor._ import com.example.Manager.ShoppingList import com.example.Mixer.Groceries import com.typesafe.config.ConfigFactory object Store extends App { val store = ActorSystem("Store", ConfigFactory.load("grocery.conf")) val seller = store.actorOf(Props(new Actor { override def receive: Receive = { case s: ShoppingList => ShoppingList.unapply(s).map(Groceries.tupled).foreach(sender() ! _) } }), "Seller") } ``` 这里不能使用默认配置，因为它已被面包店系统占用，所以需要使用 `ConfigFactory.load` 加载自定义的 `grocery.conf`。 ##### 1.3 实现 sendBoy 函数 在经理中实现 `sendBoy` 函数： ```scala private def sendBoy: ActorRef = { val store = "akka.tcp://[email protected]:2553" val seller = context.actorSelection(s"$store/user/Seller") context.actorOf(Boy.props(seller)) } ``` 为了让 Akka 远程部署这个 Actor，需要在 `application.conf` 中添加以下配置： ```scala akka.actor.deployment { /Manager/Boy { remote = "akka.tcp://[email protected]:2553" } } ``` 也可以在代码中直接提供部署配置： ```scala val storeAddress = AddressFromURIString(s"$store") val boyProps = Boy.props(seller).withDeploy(Deploy(scope = RemoteScope(storeAddress))) context.actorOf(boyProps) ``` ##### 1.4 实现 Boy 角色 ```scala object Boy { def props(seller: ActorSelection): Props = Props(classOf[Boy], seller) } class Boy(seller: ActorSelection) extends Actor { override def receive = { case s: ShoppingList => seller forward s self ! PoisonPill } } ``` `Boy` 接收到 `ShoppingList` 后，将消息转发给卖家，并在转发后发送 `PoisonPill` 给自己以终止自身。 ##### 1.5 连接面包店的各个角色 ```scala object Bakery extends App { val bakery = ActorSystem("Bakery") val cook: ActorRef = bakery.actorOf(Props[Cook], "Cook") val chef: ActorRef = bakery.actorOf(Props[Chef], "Chef") val oven: ActorRef = bakery.actorOf(Oven.props(12), "Oven") val baker: ActorRef = bakery.actorOf(Baker.props(oven), "Baker") val manager: ActorRef = bakery.actorOf(Manager.props(chef, cook, baker), "Manager") } ``` #### 2. Actor 路径 Akka Actor 是分层的，Actor 路径是通过将层次结构中每个 Actor 的名称从右到左用斜杠连接起来构建的。路径的开头是一个地址部分，用于标识 Actor 系统的协议和位置，这个地址部分称为锚点，其表示方式在本地和远程系统中有所不同。 例如，在部署配置中本地路径为 `/Manager/Boy` 的 `Boy` Actor 的完整路径为 `akka://user/Bakery/Manager/Boy`（纯本地路径），而远程 `Store` Actor 系统中 `Seller` Actor 的路径为 `akka.tcp://[email protected]:2553/user/Seller`。 Actor 路径的主要目的是定位我们要发送消息的 Actor。在技术层面上，有一个用于向 Actor 发送消息的抽象 `ActorRef`。每个 `ActorRef` 引用一个确切的 Actor，并包含一个调度器和一个邮箱。 创建 `ActorRef` 有两种方式： 1. 使用 `context.actorOf` 创建 Actor。 2. 使用 `context.actorSelection` 查找一个或多个 Actor。 提供 Actor 路径进行查找有以下几种方式： | 方式 | 描述 | | ---- | ---- | | 绝对路径 | `context.actorSelection("/user/Manager/Boy")` 返回具有指定路径的单个 Actor 或空选择 | | 相对路径 | `context.actorSelection("../sibling")` 向上到层次结构中的父级，然后向下到“兄弟”（如果存在） | | 通配符 | `context.actorSelection("../*")` 向上到层次结构中并选择 Actor 父级的所有子级，包括当前 Actor | #### 3. Actor 监督 在 Actor 路径中，我们看到的以 `/user` 开头的部分与 Akka 中 Actor 的创建有关。在 Akka 中，第一个 Actor 由库本身创建，称为根守护进程。实际上，