关于并发模型 Actor 和 CSP
最近在看《七天七并发模型》这本书,在书上介绍了 Actor 和 CSP 这两种并发模型。这两种模型很像,但还是有一些不同的地方。看完之后,比较困扰的是:
在什么场合使用哪种模型比较好呢?
在网上查了一些资料,在没有实现使用这两种模型进行编程的情况下,结合网上的资料,把自己的思考记录一下。下面先说说两种模型的不同点吧。
一,主要的不同点
1,关于消息发送方和接收方。
Actor:注重的处理单元,也就是Actor,而不是消息传送方式。发送消息时,都需要知道对方是谁。
这里的“都需要知道对方是谁”的意思,当ActorX要给ActorY发消息时,必须明确知道ActorY的地址。ActorY接收到消息时,就能够知道消息发送者(ActorX)的地址。返回消息给发送者时,只需要按发送者的地址往回传消息就行。
CSP:注重的是消息传送方式(channel),不关心发送的人和接收的人是谁。
向channel写消息的人,不知道消息的接收者是谁;读消息的人,也不知道消息的写入者是谁。
两者比较看来,CSP把发送方和接收方给解耦了,但这种解耦带的好处是什么呢?
2,消息传输方式
- Actor:每一对Actor之间,都有一个“MailBox”来进行收发消息。消息的收发是异步的。
- CSP:使用定义的 channel 进行收发消息。消息的收发是同步的(也可以做成异步的,但是一个有限异步)
看了《并发之痛 Thread,Goroutine,Actor》这篇文章的中,关于 Actor 和 CSP 不同点的说明,感觉有一点可能留意:
Actor 模式消息传输,只有一个通道(MailBox),所以无论什么“类型”的消息都可能发过来,所以要做好模式配置。而 CSP 中的通道(channel)类型是定好的,而且两个对象可以可以使用多个通道传输消息。(CSP 把通信给细化了,让你在通信时有多种选择,例如:用一个 channel 传一类数据,用另一个 channel 传另一类数据)
这就和MQ的机制有点像了。在通过MQ传输消息时有两种选择:
- 选择把这个消息发送到哪个 Exchange(类似 channel)里,对于不同的 Exchange 可以有不同的处理程序。
- 还可以把数据发送到一个 Exchange 里,然后设置分发规则,选择不同的处理程序。
(不知道这点对选择哪种哪种模型有没有什么帮助?)
总结:没有看到两者不同点,给某一方带来什么特别明显的好处。
二,从写程序的角度来看,有什么不同呢?
1,假如,要做“关于取得RSS文章的单词数”这样的程序的话:
CSP:
步骤1:定义几个channel,保存不同处理的之间的数据:
1,新文章ch
2,文章内容ch
3,单词数ch步骤2:然后写相应的处理程序:
1,新文章URL处理(把得取的新文章的URL,写入“新文章ch”)
2,新文章内容处理(把新文章内容读取下来,写入“文章内容ch”)
3,单词数统计(对文章内容进行单词个数统计,写入“单词数ch”)
4,文章单词数累加(读取“单词数ch”,把各个文章单词数进行累加)步骤3:在主程序中,定义上面的几个channel,再调用几个处理程序,并把channel当成参数传给处理程序
Actor:
步骤1:定义控制Actor,控制程序流程,功能如下:
1,当收到指令是“新文章URL处理”的话,调用“新文章URL处理”Actor,并把处理结果返回给调用者。
2,当收到指令是“新文章内容处理”的话,调用“新文章内容处理”Actor,并把处理结果返回给调用者。
3,当收到指令是“单词数统计”的话,调用“单词数统计”Actor,并把处理结果返回给调用者。
4,当收到指令是“文章单词数累加”的话,调用“文章单词数累加”Actor,并把处理结果返回给调用者。
(以上的每一个指令的执行,都可以做成并行的)步骤2:定义指令相对应的处理程序。
步骤3:主程序,向“控制Actor”发指令,并把每次指令的结果当成参数,传给下一次的指令调用。
2,如果需求增加,在单词数统计时,去掉”of/to/and”这些单词的话,CSP和Actor要怎么做呢?
CSP:
主程序:
1,定义一个新的ch
2,并增加对内容过滤程序的调用。
3,传给“单词数统计”程序的ch,要修改成新定义的ch子程序:
1,新加一个处理程序。
Actor:
- 主程序:
1,增加对内容过滤Actor的调用 - 控制Actor:
1,增加一个新的内容过滤指令 - 子程序:
1,定义一个新的内容过滤Actor
总结:从最初的需求做成,到根据新需求修改上,感觉不两者差别并不大。
(可能因为没有实际编码过,在做一个需求或是一个大一点项目时,会感觉到不同吧。)
其它参考
1,《并发之痛 Thread,Goroutine,Actor》文章的最后一部分:
CSP的模式比较适合Boss-Worker模式的任务分发机制,它的侵入性没那么强,可以在现有的系统中通过CSP解决某个具体的问题。它并不试图解决通信的超时容错问题,这个还是需要发起方进行处理。同时由于Channel是显式的,虽然可以通过netchan(原来Go提供的netchan机制由于过于复杂,被废弃,在讨论新的netchan)实现远程Channel,但很难做到对使用方透明。
而Actor则是一种全新的抽象,使用Actor要面临整个应用架构机制和思维方式的变更。它试图要解决的问题要更广一些,比如容错,比如分布式。但Actor的问题在于以当前的调度效率,哪怕是用Goroutine这样的机制,也很难达到直接方法调用的效率。当前要像OO的『一切皆对象』一样实现一个『一切皆Actor』的语言,效率上肯定有问题。所以折中的方式是在OO的基础上,将系统的某个层面的组件抽象为Actor。
这段话中,有一点可能要注意
而Actor则是一种全新的抽象,使用Actor要面临整个应用架构机制和思维方式的变更。
2,《Scala与Golang的并发实现对比》:关于 Actor 和 CSP 的一般实现方式,不了解实现的可以看一下。
看了一些例子,感觉
参考文章:
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