摘要：模型作為中最核心的概念，所以在中的組織結(jié)構(gòu)也至關(guān)重要，本文主要介紹中系統(tǒng)。這里主要是演示可以根據(jù)配置文件的內(nèi)容去加載相應(yīng)的環(huán)境，并應(yīng)用到整個中，這對于我們配置環(huán)境來說是非常方便的。路徑與地址熟悉類系統(tǒng)的同學應(yīng)該對路徑這個概念很熟悉了。

Actor模型作為Akka中最核心的概念，所以Actor在Akka中的組織結(jié)構(gòu)也至關(guān)重要，本文主要介紹Akka中Actor系統(tǒng)。

Actor作為一種封裝狀態(tài)和行為的對象，總是需要一個系統(tǒng)去統(tǒng)一的組織和管理它們，在Akka中即為ActorSystem，其實這非常容易理解，好比一個公司，每個員工都可以看成一個Actor，它們有自己的職位和職責，但是我們需要把員工集合起來，統(tǒng)一進行管理和分配任務(wù)，所以我們需要一個相應(yīng)的系統(tǒng)進行管理，好比這里的ActorSystem對Actor進行管理一樣。

ActorSystem主要有以下三個功能：

管理調(diào)度服務(wù)

配置相關(guān)參數(shù)

日志功能

ActorSystem的的精髓在于將任務(wù)分拆，直到一個任務(wù)小到可以被完整處理，然后將其委托給Actor進行處理，所以ActorSystem最核心的一個功能就是管理和調(diào)度整個系統(tǒng)的運行，好比一個公司的管理者，他需要制定整個公司的發(fā)展計劃，還需要將工作分配給相應(yīng)的工作人員去完成，保障整個公司的正確運轉(zhuǎn)，其實這里也體現(xiàn)了軟件設(shè)計中的分而治之，Actor中的核心思想也是這樣。

ActorSystem模型例子：

上圖是一個簡單的開發(fā)協(xié)作的過程，我覺得這個例子應(yīng)該可以清晰的表達Akka中Actor的組織結(jié)構(gòu)，當然不僅于此。主要有以下幾個特點：

Akka中Actor的組織是一種樹形結(jié)構(gòu)

每個Actor都有父級，有可能有子級當然也可能沒有

父級Actor給其子級Actor分配資源，任務(wù)，并管理其的生命狀態(tài)（監(jiān)管和監(jiān)控）

Actor系統(tǒng)往往有成千上萬個Actor，使用樹形機構(gòu)來組織管理Actor是非常適合的。

而且Akka天生就是分布式，你可以向一個遠程的Actor發(fā)送消息，但你需要知道這個Actor的具體位置在哪，這時候你就會發(fā)現(xiàn)，樹形結(jié)構(gòu)對于確定一個Actor的路徑來說是非常有利（比如Linux的文件存儲），所以我覺得Actor用樹形結(jié)構(gòu)組織可以說是再完美不過了。

一個完善的ActorSystem必須有相關(guān)的配置信息，比如使用的日志管理，不同環(huán)境打印的日志級別，攔截器，郵箱等等，Akka使用Typesafe配置庫，這是一個非常強大的配置庫，后續(xù)我也準備寫一篇后續(xù)文章，大家盡請期待哈。

下面用一個簡單的例子來說明一下ActorSystem會根據(jù)配置文件內(nèi)容去生成相應(yīng)的Actor系統(tǒng)環(huán)境：

1.首先我們按照默認配置打印一下系統(tǒng)的日志級別，搭建Akka環(huán)境請看我上一篇文章：Akka系列（一）：Akka簡介與Actor模型

val actorSystem = ActorSystem("robot-system")
println(s"the ActorSystem logLevel is ${actorSystem.settings.LogLevel}")
  

運行結(jié)果：

the ActorSystem logLevel is INFO

可以看出ActorSystem默認的日志輸出級別是INFO。

2.現(xiàn)在我們在application.conf里配置日志的輸出級別：

akka {

# Log level used by the configured loggers (see "loggers") as soon
# as they have been started; before that, see "stdout-loglevel"
# Options: OFF, ERROR, WARNING, INFO, DEBUG
loglevel = "DEBUG"
}

運行結(jié)果：

[DEBUG] [03/26/2017 12:07:12.434] [main] [EventStream(akka://robot-system)] logger log1-Logging$DefaultLogger started
[DEBUG] [03/26/2017 12:07:12.436] [main] [EventStream(akka://robot-system)] Default Loggers started
the ActorSystem logLevel is DEBUG

可以發(fā)現(xiàn)我們ActorSystem的日志輸出級別已經(jīng)變成了DEBUG。
?
這里主要是演示ActorSystem可以根據(jù)配置文件的內(nèi)容去加載相應(yīng)的環(huán)境，并應(yīng)用到整個ActorSystem中，這對于我們配置ActorSystem環(huán)境來說是非常方便的。
?

有很多人可能會疑惑，日志不應(yīng)該只是記錄程序運行狀態(tài)和排除錯誤的嘛，怎么在Akka中會變得至關(guān)重要，Akka擁有高容錯機制，這無疑需要完善的日志記錄才能使Actor出錯后能及時做出相應(yīng)的恢復策略，比如Akka中的持久化，具體相應(yīng)的一些作用我可能會在后續(xù)寫相應(yīng)章節(jié)的時候提到。

有了上面的知識，這里了解Actor引用，路徑和地址就容易多了。

什么時Actor引用?

Actor引用是ActorRef的子類，每個Actor有唯一的ActorRef，Actor引用可以看成是Actor的代理，與Actor打交道都需要通過Actor引用，Actor引用可以幫對應(yīng)Actor發(fā)送消息，也可以接收消息，向Actor發(fā)送消息其實是將消息發(fā)送到Actor對應(yīng)的引用上，再由它將消息投寄到具體Actor的信箱中，所以ActorRef在整個Actor系統(tǒng)是一個非常重要的角色。

如何獲得Actor引用？

直接創(chuàng)建Actor

查找已經(jīng)存在的Actor

1.獲得ActorRef

看我上一篇文章的同學對這種方式獲得Actor引用應(yīng)該是比較了解，這里我會具體演示一下獲得ActorRef的幾種方式：

假定現(xiàn)在由這么一個場景：老板嗅到了市場上的一個商機，準備開啟一個新項目，他將要求傳達給了經(jīng)理，經(jīng)理根據(jù)相應(yīng)的需求，來安排適合的的員工進行工作。

這個例子很簡單，現(xiàn)在我們來模擬一下這個場景：

1.首先我們來創(chuàng)建一些消息：

trait Message {
  val content: String
}
case class Business(content: String) extends Message {}
case class Meeting(content: String) extends Message {}
case class Confirm(content: String, actorPath: ActorPath) extends Message {}
case class DoAction(content: String) extends Message {}
case class Done(content: String) extends Message {}

2.我們來創(chuàng)建一家公司，這里就是ActorSystem的化身：

val actorSystem = ActorSystem("company-system") //首先我們創(chuàng)建一家公司
//創(chuàng)建Actor得到ActorRef的一種方式，利用ActorSystem.actorOf
val bossActor = actorSystem.actorOf(Props[BossActor], "boss") //公司有一個Boss
bossActor ! Business("Fitness industry has great prospects") //從市場上觀察到健身行業(yè)將會有很大的前景
  

3.這里我們會創(chuàng)建幾種角色，比如上面Boss，這里我們還有Manager，Worker，讓我們來看看吧：

class BossActor extends Actor {
  val log = Logging(context.system, this)
  implicit val askTimeout = Timeout(5 seconds)
  import context.dispatcher
  var taskCount = 0
  def receive: Receive = {
    case b: Business =>
      log.info("I must to do some thing,go,go,go!")
      println(self.path.address)
      //創(chuàng)建Actor得到ActorRef的另一種方式，利用ActorContext.actorOf
      val managerActors = (1 to 3).map(i =>
        context.actorOf(Props[ManagerActor], s"manager${i}")) //這里我們召喚3個主管
      //告訴他們開會商量大計劃
      managerActors foreach {
        _ ? Meeting("Meeting to discuss big plans") map {
          case c: Confirm =>
            //為什么這里可以知道父級Actor的信息？
            //熟悉樹結(jié)構(gòu)的同學應(yīng)該知道每個節(jié)點有且只有一個父節(jié)點（根節(jié)點除外）
            log.info(c.actorPath.parent.toString)
            //根據(jù)Actor路徑查找已經(jīng)存在的Actor獲得ActorRef
            //這里c.actorPath是絕對路徑,你也可以根據(jù)相對路徑得到相應(yīng)的ActorRef
            val manager = context.actorSelection(c.actorPath)
            manager ! DoAction("Do thing")
        }
      }
    case d: Done => {
      taskCount += 1
      if (taskCount == 3) {
        log.info("the project is done, we will earn much money")
        context.system.terminate()
      }
    }
  }
}
class ManagerActor extends Actor {
  val log = Logging(context.system, this)
  def receive: Receive = {
    case m: Meeting =>
      sender() ! Confirm("I have receive command", self.path)
    case d: DoAction =>
      val workerActor = context.actorOf(Props[WorkerActor], "worker")
      workerActor forward d
  }
}

class WorkerActor extends Actor {
  val log = Logging(context.system, this)
  def receive: Receive = {
    case d: DoAction =>
      log.info("I have receive task")
      sender() ! Done("I hava done work")
  }
}

光看這段代碼可能不那么容易理解，這里我會畫一個流程圖幫助你理解這段程序：

程序流程圖：

看了上面的流程圖對程序應(yīng)該有所了解了，過多的解釋我這里就不講解了，可以看注釋，或者下載源代碼自己去跑一跑。源碼鏈接

這里主要是有兩個知識點：

創(chuàng)建Actor獲得ActorRef的兩種方式

根據(jù)Actor路徑獲得ActorRef

前一個知識點應(yīng)該比較清晰了，具體來說說第二個。

2.Actor路徑與地址

熟悉類Unix系統(tǒng)的同學應(yīng)該對路徑這個概念很熟悉了。ActorSystem中的路徑也很類似，每個ActorSystem都有一個根守護者，用/表示,在根守護者下有一個名user的Actor，它是所有system.actorOf()創(chuàng)建的父Actor，所以我們程序中bossActor的路徑為：

/user/boss

地址顧名思義是Actor所在的位置，為什么要有地址這一個概念，這就是Akka強大的理念了，Akka中所有的東西都是被設(shè)計為在分布式環(huán)境下工作的，所以我們可以向任意位置的Actor發(fā)送消息（前提你得知道它在哪），這時候地址的作用就顯現(xiàn)出來來，首先我們可以根據(jù)地址找到Actor在什么位置，再根據(jù)路徑找到具體的Actor，比如我們示例程序中bossActor，它的完整位置是

akka://company-system/user/boss

可以發(fā)現(xiàn)它的地址是

akka://company-system

其中akka代表純本地的，Akka中默認遠程Actor的位置一般用akka.tcp或者akka.udp開頭，當然你也可以使用第三方插件，Akka的遠程調(diào)用我也會專門寫一篇文章。

總的來說這一篇文章主要是講解了ActorSystem的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，相關(guān)配置，以及Actor引用，路徑和地址等比較基礎(chǔ)的知識點，這其實對理解整個Actor系統(tǒng)是如何運行的是很有幫助的，博主也是寫了好久，爭取寫的通俗容易理解一點，希望能得到大家的支持，下一篇準備寫一下Actor的監(jiān)管和監(jiān)控以及它的生命周期。有興趣的同學也可以關(guān)注我的個人博客