使用GPars解决常见并发问题 - 编程入门网

我将要展示的三种方法是 actors、agents 和数据流变量，它们均受 GPars 支持。

Actors

actor 范例最初是在 Erlang 中普及的，而最近因在 Scala 中的使用而声名远扬。Erlang 是于 20 世纪 80 年代和 90 年代在 Ericsson 专为 AXD301 电信交换机而设计的。设计这种交换机很有挑战性，需要考虑几个因素：高可靠性、无停机时间（热代码升级）、大规模并发性。

Erlang 以 “进程” 为前提，如同轻量级线程（而不像操作系统进程），但是不直接映射到本地线程。进程的执行由底层虚拟机调度。Erlang 中的进程内存较小，可快速启动和进行上下文切换。

Erlang actors 仅仅是在进程上执行的函数。Erlang 无共享内存，且其中的所有状态都是不变的。不可变数据是许多侧重于并发性的语言的关键方面，因为它有如此好的属性。不可变数据是不能更改的，因此读取不可变数据无需用到锁，即使有多个线程读取时也是如此。对不可变数据的更改包括构建数据新版本并从新版本开始工作。对于主要在共享可变状态语言（比如 Java 语言）方面有背景知识的开发人员来说，这一角度转变需要一些时间来适应。

状态是通过传递不可变消息在 actors 之间 “共享” 的。每个 actor 都有一个邮箱，而且通过在其邮箱中接收消息可反复执行 actor函数。消息的发送通常是异步的，尽管构建同步调用也很简单，而且有些 actor 实现提供这样的特性。

GPars 中的 Actors

GPars 使用来自 Erlang 和 Scala 的许多概念实现 actor 模型。GPars 中的 Actors 是从邮箱中使用消息的轻量级进程。根据消息是由 receive()或 react()方法使用，可以放弃或保留线程绑定。

在 GPars 中，可以利用接受闭包的 factory 方法或通过为 groovyx.gpars.actor.AbstractPooledActor划分子类来创建 actors。在 actor 中，应当由一个 act()方法。通常 act()方法包含一个无止境重复的循环，然后调用 react（面向轻量级 actor）或 receive（面向仍然与其线程绑定的重量级 actor）。

清单 9. ''Rock, Paper, Scissors'' (rps.groovy) 的 actor 实现

package　puredanger.gparsdemo.rps; 　 import　groovyx.gpars.actor.AbstractPooledActor 　 enum　Move　{　ROCK,　PAPER,　SCISSORS　} 　 @Grab(group=''org.codehaus.gpars'',　module=''gpars'',　version=''0.10'') 　 class　Player　extends　AbstractPooledActor　{ 　 String　name 　 def　random　=　new　Random() 　 void　act()　{ 　　 loop　{ 　　　 react　{ 　　　　 //　player　replies　with　a　random　move 　　　　 reply　Move.values()[random.nextInt(Move.values().length)] } } } } 　 class　Coordinator　extends　AbstractPooledActor　{ 　 Player　player1　 　 Player　player2 　 int　games 　 void　act()　{ 　　 loop　{ 　　　 react　{ 　 //　start　the　game 　　　　 player1.send("play") 　　　　 player2.send("play") 　　　　 //　decide　the　winner 　　　　 react　{msg1　-> 　　　　　 react　{msg2　-> 　　　　　　 announce(msg1.sender.name,　msg1,　msg2.sender.name,　msg2) 　　　　　　 //　continue　playing　 　　　　　　 if(games--　>　0) 　　　　　　　 send("start") 　　　　　　 else 　　　　　　　 stop() } } } } } 　 void　announce(p1,　m1,　p2,　m2)　{ 　　 String　winner　=　"tie" 　　 if(firstWins(m1,　m2)　&&　!　firstWins(m2,　m1))　{ 　　　 winner　=　p1　 　　 }　else　if(firstWins(m2,　m1)　&&　!　fi

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