Akka基本概念——Actor引用、路径和地址

本章描述了如何在分布式的Actor系统中识别和定位Actor。

其中涉及到Actor系统分层监督的中心思想以及Actor之间经过多网络节点的消息通信。



上图显示了Actor系统中最重要的实体之间的关系

什么是 Actor Reference (Actor引用)

actor reference是ActorRef的的子类型，ActorRef的主要作用是支持向它

所代表的Actor发送消息。

每个actor都可以通过self来访问它的规范(本地)引用，默认情况下，

此引用也被作为给其他Actor发送消息的发件人使用。

在消息处理期间，Actor可以通过访问sender字段获取消息发送方的引用。

根据actor系统的配置，有几种不同类型的actor reference：

* 纯本地actor引用(Purely local actor references)被没有配置为支持联网功能的actor系统使用。

如果通过网络连接发送到远程JVM，这些actor引用将不起作用。

开启远程之后，本地actor引用(Local actor references)由同一JVM内支持联网的actor系统使用，

为了能发送到其他网络节点，这些actor引用需要包括协议和远程寻址信息。

有一种本地actor引用的子类型是由routers(混合了Router特质的actor)使用。

其逻辑结构与上述的本地引用相同，但发送消息会直接发送给他们的子actor。

远程Ator引用(Remote actor references)可以代表远程Actor，

发送消息给他们的时候消息会被序列化并发送到远程JVM。

有一些特殊类型的Actor引用，表现上和local actor reference相似。

PromiseActorRef是Promise的特殊代表，目的是通过Actor的回应完成。

akka.pattern.ask创建这个actor引用。

DeadLetterActorRef是dead letter服务的默认实现，

Akka将所有目的地被关闭或不存在的消息发送到该服务。

EmptyLocalActorRef是Akka在查找不存在的本地actor路径时返回的内容：

它相当于一个DeadLetterActorRef，但它保留了这个路径，

以便Akka可以通过网络发送它并将它与该路径下其他已有的actor引用进行比较，

以发现存在的可能。

什么是Actor Path

由于Actor是以严格等级的方式创建的，所以存在一个由Actor姓名根据父子关系

顺序递归到root而形成的actor系统的的唯一序列。

这个序列类似与文件系统中的文件夹包含关系，

因此我们采用名称“path”来表示它。正如在一些真实的文件系统中，

Actor也有“符号链接”，即一个Actor可以使用多于一条路径到达，

即一个Actor可以通过不止一条路径来访问。

一个Actor路径由一个锚点组成，该锚点标识了Actor系统，

后面跟随者从root到指定Actor的路径元素的连接; 路径元素是遍历actor的名称，

并用斜杠分隔。

Actor Reference和Path的区别

一个Actor引用指定单独的Actor，它的生命周期和该Actor的生命周期一致;

一个Actor路径代表一个名字，这个名字可能会或不会被Actor占据，

并且路径本身是没有生命周期的，也永远不会失效。

您可以创建Actor路径而不创建Actor，但不能创建Actor引用而不创建相应的actor。

这些定义是不支持actorFor的，
这就是为什么弃用actorFor而选用actorSelection的原因之一

你可以创建一个Actor，终止它，然后用同样的actor path创建一个新的actor。

新创建的actor指定的是新的actor，和终止的不是一个。对于新的actor，

旧的actor引用是无效的，新的actor无法接收到发往旧的actor引用的消息，

即使他们有相同的路径。

Actor Path Anchors (锚)

每个actor路径都有一个地址组件，

描述相应actor可访问的协议和位置，后面跟随从层次结构root开始的actor名称，例如：

> "akka://my-sys/user/service-a/worker1"                   // purely local
> "akka.tcp://my-sys@host.example.com:5678/user/service-b" // remote
> "cluster://my-cluster/service-c"                         // clustered (Future Extension)

这里的akka.tcp是2.2版本默认的远程运输协议，可以插入别的协议,比如akka.udp

Actor的逻辑路径

由root到actor的唯一路径

Actor的物理路径

如果父Actor在不同的网络上，逻辑路径需要跨越网络而付出昂贵代价，

因此，每个Actor有一个物理路径。

如何获取Actor引用

对于如何获得Actor引用一般有两种方法：通过创建Actor或者通过查找Actor，

后者可以通过具体actor路径和actor逻辑层次来完成。

创建Actor

一个actor系统通常使用ActorSystem.actorOf方法在守护actor下

开始创建actor，然后用ActorContext.actorOf在已创建的actor下生成一个actor树。

这些方法会给新创建的actor返回一个引用。每一个actor可以直接访问

其父actor，自身和子actor（通过ActorContext）。

这些引用将用在给别的actor发送消息时能收到回复。

通过路径查找actor

另外，actor引用可以通过ActorSystem.actorSelection方法来查找。

注意：弃用actorFor而选用actorSelection的原因是，
利用前者来获取actor引用对于本地和远程的actor结果是不一样的。

绝对路径和相对路径

类似与linux路径，路径元素中包含两个点（”..”）可以用来访问父actor

相对路径  context.actorSelection("../brother") ! msg

绝对路径  context.actorSelection("/user/serviceA") ! msg

在逻辑层次结构中查询

既然actor系统是类文件系统层次结构，

通过一些linux路径通配符也是可行的：

比如可以用 “*” 来替换路径名称来表示选项，

它可以匹配0个或更多个actor。

context.actorSelection("../*") ! msg

比如这样会给当前actor自己和所有兄弟actor发消息。

总结actorOf VS actorSelection VS actorFor

* actorOf只能创建一个新的actor，当这个方法被调用的时候
（可能是任何的actor或actor system），
它会在当前context种创建一个直接子actor

* actorSelection只能在发送消息的时候查找已经存在的actor，
也就是说selection被创建时，既不能创建actor也不能验证actor的存在性。

* actorFor（已被actorSelection取代）只能查找一个已经存在的actor，
不能创建actor。

Actor Reference 和 Path Equality

当两个actor的引用有相同的路径并指向相同的actor化身的时候

它们就被认为是等价的。如果其中一个actor已经终止，则虽然路径相同则

不再等价。

注意：由于actor故障而重启的actor和之前是同一个，也就是说重启对于

ActorRef来说是透明的。

顶级actor路径的范围

在路径层次结构的根部有一个root监管者，

它用”/”来表示。下一个等级由如下列表所示组成：

“/user”是所有用户创建最高等级的守护者actor；

通过ActorSystem.actorOf来创建。

“/system”是所有系统创建最高等级的守护者actor，

例如日志监听器或者在actor系统启动时通过配置自动部署的actor。

“/deadLetters”是死信actor，所有发送给已停止的或不存在的

actor的消息都被重新路由到此处

（消息也有可能在本地JVM中丢失）。

“/temp”是所有短命的系统创建actor的守护者，

例如那些用于实现ActorRef.ask的actor。

“/remote”，其下所有actor的人工路径，这些actor的监管者都是远程actor引用。