并行开发时经常需要关注加锁和原子操作等一系列线程问题,而Actor模型内部状态由它自己维护,内部数据只能自己修改,因此Actor不需要过多关注线程问题。
Actor模型
Actor由状态(State)、邮箱(Mailbox)和行为(Behavior)组成。
NewLife.Model.Actor设计为一个轻量级Actor模型,麻雀虽小五脏俱全!
/// 无锁并行编程模型
///
/// 独立线程轮询消息队列,简单设计避免影响默认线程池。
/// 适用于任务颗粒较大的场合,例如IO操作。
///
publicinterfaceIActor
{
/// 添加消息,驱动内部处理
/// 消息
/// 发送者
/// 返回待处理消息数
Int32Tell(Objectmessage,IActorsender=null);
}
IActor 接口设计为只有一个Tell方法,用于传递要发通知给目标Actor。这里的message可以列极为状态(State)。目标Actor内部有个队列收集信息,该队列可以认为是邮箱(Mailbox)。Actor内部有独立线程去读取 邮箱数据进行处理,即是行为(Behavior)!
从某种程度上来讲,Actor就是一个队列加上独立线程。如果该队列设计为分布式队列,那么这个Actor就成了真正的分布式并行模型。(如果Actor配上RedisQueue又会怎么样呢?)
Actor可以一个接着一个,串联起来,形成分布式并发处理集群。尽管是分布式系统,然而所有代码完全不需要考虑多线程问题。
总之,Actor模型的理念非常简单:万物皆Actor!
应用例程
我们来看一段测试代码,默认读取数据库然后生成Excel文件,两步都是比较耗时的操作。
[Fact]
publicasyncvoidTest1()
{
varsw=Stopwatch.StartNew();
varactor=newBuildExcelActor();
for(vari=;i
{
// 模拟查询数据,耗时500ms
XTrace.WriteLine("读取数据……");
awaitTask.Delay(500);
// 通知另一个处理器
actor.Tell($"数据行_");
}
// 等待最终完成
actor.Stop();
sw.Stop();
Assert.True(sw.ElapsedMilliseconds>6*500);
Assert.True(sw.ElapsedMilliseconds
}
privateclassBuildExcelActor:Actor
{
protectedoverrideasyncTaskReceiveAsync(ActorContextcontext)
{
XTrace.WriteLine("生成Excel数据:",context.Message);
awaitTask.Delay(500);
}
}
新建一个实现类继承Actor,重写ReceiveAsync,实现Actor行为(业务逻辑)。此时独占线程,所以无需考虑多线程问题。
跑起来看看日志输出
从上图可以看出,主逻辑和Actor是并行执行。主逻辑把数据送给Actor后,继续去读取下一页,无需等待Actor生成完成。
总结
XCode的实体延迟队列,就是一个货真价实的Actor模型。主逻辑只管处理业务,数据保存操作由另一个Actor完成。
DAL的数据导出、恢复和备份,也是Actor模型,主逻辑操作数据库,独立Actor负责写入文件,相比同一段逻辑完成该操作大概提升一倍性能。
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