ScalaActor与底层并发编程机制异同之探讨

【精选译文】前日，Akka 0.6发布了。Akka是一个基于Actor的框架，提供Scala API和Java API，目标是“通过Actor实现更简单的伸缩性，容错力，并发以及远程操作”。

本篇文章的主题是Actor。对于不太了解Actor的读者们，可以先参考一下老赵的这篇《Actor模型的本质》。简单的说，Actor是一种天生为并行编程而存在的模型，在很多编程语言中都采用了这种模型，比如C#，Erlang以及Scala。本文是Code-o-matic博主Dimitris Andreou针对Scala的Actor模型展开的思考。

编辑推荐：Erlang的Actor回顾 顺畅的使用C# Actor

有人在Scala邮件列表的讨论中建议直接对比actors和锁的使用。下文是我的讨论，前面部分只是作为一种回应，而最后我总结了不少当前对于actor编程模型的关注点和问题。

将actors和底层并发编程（比如锁）做对比具有误导性。它不是这样一种情况：存在一些actors，它们之后是巨大的空白，然后是一些锁——然后我们不得不做出一些极端的选择。两者之间涉及更多的东西。例如，一台虚拟机中，在阻塞队列（或者，不久之后将成为的传输队列）的顶端实现消息传递是非常烦琐的。目前已经有executor框架，以及fork/join框架来提供线程池或者细粒度（fine-grained）的并行（parallelism）机制。（编辑推荐阅读：Java 7的细颗粒并行化）

我要说的是，actors提供了一种简单化的、比直接使用底层工具更简洁优雅的编程模型。在其内核中，典型的actors是一种伴随阻塞队列（邮箱）的运行接口，而反应程序是事件的监听者。正如Haller/Odersky论文中指出的那样，actors的优势在于它们能够将基于线程和基于事件的模型统计起来——人们也可以在相同的架构下使用这两种模型，或者对它们进行组合。这种编程模型目前正处于起步阶段，还需要编程人员去探索以找到最佳的使用案例，并充分的理解它。颇为重要的是，你有必要准备一本“Effective Actors”这种类型的书。Actors编程很容易误入歧途，尤其是对于那些试图进行类MPI编程却被搞得晕头转向的初学者而言更是如此。死锁仍然存在（actors可能会永久等待一个不会到达的消息），竞争条件也可能出现（actors可能在真正的响应到达之前放弃等待），它不会像常规并发编程那样，其可疑之处不会奇迹般的消失。（注明：根据JCiP命名规则（编辑注：JCiP即Java Concurrency in Practice，实用Java并发），我将最后一种情况归为竞争条件或许是一个错误，因为它更像是一种数据竞争）

此外，简化编程也必须付出代价，探讨其对性能的影响变得不再像以前那么容易，至少对我而言如此。例如：假定scala actors依赖于ForkJoinScheduler(也就是使用fork/join架构)， 此处源自ForkJoinPool中的javadocs的引用将会很有意思：

ForkJoinPool在创建时会被指定一个并行等级（目标池的大小），该等级通过动态添加、挂起、恢复线程的方法来维持，即使一些任务正在等待其它任务也是如此。然而，在阻塞式IO或者非托管的异步系统中，这种调整没有被实现。

这就产生一些很明显、但我却很难告诉你答案的问题：

1. actors使用（阻塞式）IO会对性能产生什么影响？（我还没有看到提供给actors用户的类似警告）

2. 既然我们根据javadoc已经知道任务不会被加入，而receive()的阻塞式系统调用会陷入非托管的同步系统中，那么这对我们而言又意味着什么呢？

#t#因此，简单化也似乎意味着以隐藏可能的重大优化作为代价，就像一个需要阻塞以加入子任务的线程一样，在其等待期间继续运行以及执行其它任务。

我不能确定最终的结论是什么。若顺利的话，3-4年内社区在这一方面的编程经验将会大大增加，我们将了解如何才能更好的使用这种很炫的工具，也将会知道什么时候改使用底层的并发服务程序。就我个人而言，截至目前为止，尽管我很希望使用actors，但底层工具的运用让我如鱼得水，因为我可以更容易分析我的代码的性能特征。很希望有人能够写一本优秀的Scala actors书籍——虽然目前并发的书也不错，但因为Scala还很新，所以这些数据关于actors的往往只有一章。读者若想了解除基础知识之外的东西，这些书籍所涵盖的内容还远远不够。

【译稿，非经授权请勿转载。合作站点转载请注明原文译者和出处为，且不得修改原文内容。】

原文：Thoughts on Actors  作者：Dimitris Andreou

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转载来源：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news28/343178.html

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