用Java实现Actor模型(模仿Skynet)
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发布时间：2024-10-24 09:59
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时间：8分钟前
Actor模型是种常见的并发模型，与共享内存（同步锁）不同，它将程序划分为多个计算单元——Actor，每个Actor管理资源，不同Actor间通过消息传递交互。优势在于全异步执行，避免线程阻塞，提高CPU使用率，且无需考虑加锁和线程同步问题。
Actor模型在业界应用广泛，如游戏服务器框架Skynet、编程语言Erlang。Java下应用较少，知名的是基于Scala的Akka。但Actor模型并非万能，异步编程需编写更多回调代码，原本一步拆成多步，增加代码复杂度。
本文以学习研究目的，使用Java实现简化Actor模型，功能模仿Skynet，包括：
完整源代码在GitHub可获取。关键代码与设计思路如下。
Actor是Actor模型核心概念，每个Actor管理资源，与其它Actor通过Message通信。
Actor由单线程驱动，类为抽象，处理消息的`handleMessage`方法需具体类重载实现。
Node代表Java进程，有自己的IP和端口，内部可运行多个Actor。Node间通过异步网络通信发送消息，Actor仅绑定一个Node。
ActorSystem是Actor管理系统，外部调用API入口，提供创建Actor、发送消息、休眠等功能。
ActorSystem初始化分为三步：读取集群配置、绑定Node、初始化自身，包括定时器和Netty服务端初始化。Node间通信异步，客户端和服务端使用Netty做。
创建Actor调用`newActor`方法，指定具体类和Actor名，确保Node内唯一。创建时绑定Node，调用`start`方法初始化，将名与Actor映射。
发送消息核心是`send`方法，指定目标Node、Actor名、命令名和参数，可封装为Message。
`currThreadActor`变量记录当前线程的Actor，简化消息发送时指定来源信息。若目标与来源相同，直接添加消息；否则，通过网络通信实现，使用Netty做序列化和反序列化。
休眠Actor通过`sleep`方法实现，指定毫秒数、回调命令及参数。底层通过定时任务实现阻塞。
ActorSystem使用定时器管理定时任务，添加新任务后轮询处理。考虑优化避免多线程同时创建Channel。
程序示例在test包内，启动Node后打印日志，验证Actor模型工作方式。
总结，本文展示了使用Java实现简化Actor模型的完整流程，实现基础功能。造轮子旨在深入理解Actor模型，语言只是实现工具。相信本文有助于读者深入理解Actor模型。
