Scala Actor：多线程的基础学习

2009-08-03 11:07 Honnix Shadow & Honnix我要评论(0) 字号：T | T

本文简单介绍了Scala Actor的核心机制。Scala里多线程的基础就是Actor，核心思想是用消息传递来进行线程间的信息共享和同步。

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Scala Actor是Scala里多线程的基础，核心思想是用消息传递来进行线程间的信息共享和同步。

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Scala Actor线程模型可以这样理解：所有Actor共享一个线程池，总的线程个数可以配置，也可以根据CPU个数决定；当一个Actor启动之后，Scala分配一个线程给它使用，如果使用receive模型，这个线程就一直为该Actor所有，如果使用react模型，Scala执行完react方法后抛出异常，则该线程就可以被其它Actor使用。

下面看一些核心代码。

 def start(): Actor = synchronized {  
  // Reset various flags.  
  //  
  // Note that we do *not* reset `trapExit`. The reason is that  
  // users should be able to set the field in the constructor  
  // and before `act` is called.  
 
  exitReason = 'normal  
  exiting = false 
  shouldExit = false 
 
  scheduler execute {  
    ActorGC.newActor(Actor.this)  
    (new Reaction(Actor.this)).run()  
  }  
 
  this 
}  

其中Reaction实现Runnable接口，scheduler基本相当于是一个线程池，所以调用start方法之后会有一个线程来为该Actor服务。

使用receive模型。

def receive[R](f: PartialFunction[Any, R]): R = {  
 assert(Actor.self == this, "receive from channel belonging to other actor")  
 this.synchronized {  
   if (shouldExit) exit() // links  
   val qel = mailbox.extractFirst((m: Any) => f.isDefinedAt(m))  
   if (null eq qel) {  
     waitingFor = f.isDefinedAt  
     isSuspended = true 
     suspendActor()  
   } else {  
     received = Some(qel.msg)  
     sessions = qel.session :: sessions  
   }  
   waitingFor = waitingForNone  
   isSuspended = false 
 }  
 val result = f(received.get)  
 sessions = sessions.tail  
 result  
  

如果当前mailbox里面没有可以处理的消息，调用suspendActor，该方法会调用wait；如果有消息，这调用PartialFunction进行处理。

使用react模型。

def react(f: PartialFunction[Any, Unit]): Nothing = {  
 assert(Actor.self == this, "react on channel belonging to other actor")  
 this.synchronized {  
   if (shouldExit) exit() // links  
   val qel = mailbox.extractFirst((m: Any) => f.isDefinedAt(m))  
   if (null eq qel) {  
     waitingFor = f.isDefinedAt  
     continuation = f  
     isDetached = true 
   } else {  
     sessions = List(qel.session)  
     scheduleActor(f, qel.msg)  
   }  
   throw new SuspendActorException  
 }  
  

如果当前mailbox没有可以处理的消息，设置waitingFor和continuation，这两个变量会在接收到消息的时候使用；如果有消息，则调用scheduleActor，该方法会在线程池里选择一个新的线程来处理，具体的处理方法也是由PartialFunction决定。不管是哪条路径，react都会立即返回，或者说是立即抛出异常，结束该线程的执行，这样该线程就可以被其它Actor使用。

再来看看接收消息的处理代码。

def send(msg: Any, replyTo: OutputChannel[Any]) = synchronized {  
 if (waitingFor(msg)) {  
   received = Some(msg)  
 
   if (isSuspended)  
     sessions = replyTo :: sessions  
   else 
     sessions = List(replyTo)  
 
   waitingFor = waitingForNone  
 
   if (!onTimeout.isEmpty) {  
     onTimeout.get.cancel()  
     onTimeout = None  
   }  
 
   if (isSuspended)  
     resumeActor()  
   else // assert continuation != null  
     scheduler.execute(new Reaction(this, continuation, msg))  
 } else {  
   mailbox.append(msg, replyTo)  
 }   

如果当前没有在等待消息或者接收到的消息不能处理，就丢到mailbox里去；相反，则进行消息的处理。这里对于receive模型和react模型就有了分支：如果isSuspended为true，表示是receive模型，并且线程在wait，就调用resumeActor，该方法会调用notify；否则就是react模型，同样在线程池里选择一个线程进行处理。

这样，相信大家对Scala Actor就有了一个基本的认识。