2024 07 11

2024-07-11¶

Akka + Java¶

참고: https://www.baeldung.com/akka-actors-java 참고: https://blog.rajephon.dev/2018/12/14/akka-03/

1. 개요
- 액터를 통한 기본 기능 구현 + 어떻게 생성/kill 하는지

2. 액터 모델
- 액터는 독립적인 computation unit을 구현
- 액터의 특징
  - 독립적인 상태, 어플리케이션 로직 캡슐화
  - 비동기적으로 메시지로만 통신 가능. 직접 메서드 호출로 통신 불가
  - 각 액터는 고유한 주소값과 메일박스가 있음
  - 액터는 메일박스 내의 메시지를 순차대로 처리
  - 액터 시스템은 트리 계층 구조를 띔
  - 액터는 타 액터를 생성할 수 있음.

3. 장점
- 아카 액터를 통해 쉽게 비동기적인 코드를 쓸 수 있음
- 메시지를 전달한 쓰레드는 블락킹되어 타 액터로 부터 응답을 기다리지 않음
  - 메시지를 교류하는 방식으로만 소통 가능
- 메시지가 순차적으로 처리되기에 멀티 쓰레드 환경에서 동기화 이슈 생각할 필요 없음
- 명확한 트리구조로 되어 있기에 자식이 실패하면 부모에게 전달해 부모가 제어 가능 -> error handling 장점

4. 액터 생성
- 액터 시스템이라는 큰 configuration 설정을 따름
  - ActorSystem system = ActorSystem.create("test-system")
- 기본적으로 이미 3가지의 메인 액터가 생성이 됨
  1. Root guardian actor 가 "/" 주소를 가지고 있음. 계층의 root 역할
  2. User guardian actor 가 "/user" 주소를 가지고 있음. 정의한 모든 액터의 부모가 될 것
  3. System guardian actor가 "/system" 주소를 가지고 있음. 아카 시스템의 최상위 부모 액터
- 모든 아카 액터는 AbstractActor를 상속하여 생성. createReceive()로 메시지 처리방식 정의
```
public class MyActor extends AbstractActor {
    public Receive createReceive() {
        return receiveBuilder().build();
    }
}

// 이후 ActorSystem에 등록
ActorSystem system = ActorSystem.create("test-system")
ActorRef readingActorRef = system.actorOf(Props.create(MyActor.class), "my-actor");
```

4.1 액터 Configuration
- Props 클래스가 액터의 설정을 전부 가지고 있음
  - dispatcher, mailbox, deployment 설정 전부!
  - 이 클래스는 불변+쓰레드세이프 => 새 액터 생성시에 공유가 가능함
  - 주어진 액터 타입의 인스턴스를 만들기 위한 모든 정보를 캡슐화하는 config class
- Props는 ActorSystem으로 전달되어 사용할 액터를 사용
  - Props는 액터를 만들기 위해 필요한 구성 요소들과 배포, 클러스터링, 원격 액터 지원 등에 도움
- new Props() 호출 금지. ActorSystem에게 액터 재시작, 라이프사이클 관리등의 보장을 못함
- 생성은 이렇게
  1. Props props = Props.Create(typeof(MyActor))
  2. Props props = Props.Create(() => new MyActor(..), "my-actor")
  3. Props props = Props.Create<MyActor>()
- 이렇게 생성된 Props를 Context.ActorOf() 호출 전달 => ActorSystem 레시피 읽음 => 새 액터 생성
- Best Practice 액터 객체 내부에 팩터리 메서드를 하나 정의해 Props 생성을 제어
```
public class ReadingActor extends AbstractActor {
    private String text;

    public static Props props(String text) {
        return Props.create(ReadingActor.class, text);
    }
}

ActorRef readingActorRef = system.actorOf(ReadingActor.props(TEXT), "readingActor");
```

5. 액터 메시징
- 불변 타입의 그 어떤것도 메시지가 될 수 있어.
- 다만, 메시지를 액터 클래스 안에서 정의하세요!

5.1 메시지 전송
- tell()
  - 메시지 전송 + 응답 필요없음
  - readingActorRef.tell(new ReadingActor.ReadLines(), ActorRef.noSender())
    - 메시지: new ReadingActor.ReadLines()
    - 받는 사람: ActorRef.noSender()
- ask()
  - 응답을 받을 수 있음. 비동기적으로 동작
  - CompletableFuture<Object> future = ask(wordCounterActorRef, new WordCounterActor.CountWords(line), 1000).toCompletableFuture()
- forward()
  - 메시지의 original sender가 저장되어, 포워딩 하는 액터는 중간 프록시 액터마냥 동작할 수 있음
  - printerActorRef.forward(new PrinterActor.PrintFinalResult(totalNumberOfWords), getContext())

5.2 메시지 수신

createReceive() 방식으로 메세지 수신해보자

public Receive createReceive() {
    return receiveBuilder().matchEquals("printit", p -> {
        System.out.println("The address of this actor is : " + getSelf());
    }).build()
}

6. 액터 Kill
- 액터 stop()을 통해서 kill 가능
- 현재 처리중이던 메시지까진 처리함.
- 부모 액터 죽이면 child actor 모두 죽음
- PoisonPill 이라는 메시지를 주면, 그 메시지 기점으로 죽음 ㄷㄷ

7. 결론
- 퍼포먼스 : tell() > ask()
- ask()는 항상 Failure 메시지를 통해 exception 핸들링 필요
- 액터는 변경 가능한 상태를 공유하지 마세요
- 참조되지 않는다고 액터는 자동으로 멈추지 않아 (GC 메모리 릭 대상될 수도)
  - 직접 명시해주세요!
- 메시지는 불변이여야 함!

Akka + Spring¶

참고: https://www.baeldung.com/akka-with-spring

1. 개요
- 스프링에서 아카 액터 써보자!

2. 아카 DI
- 스프링 + 아카 통합의 문제점은 Spring의 Bean과 Akka의 Actor 라이프사이클이 다름!
- 액터는 액터 자체로 쪼개질 수 있는데, 이는 스프링의 관리대상이 될 수 없음
- 하지만 Akka extension을 활용하면 DI가 좀 수월해진다

3. 스프링 빈과 아카 액터의 조합

하나의 액터가 사람에게 인사하는 서비스
다른 인사 로직들은 서로다른 서비스로 찢어짐
액터 인스턴스로 넣을 예정?

@Component
// 스코프인 빈은 컨테이너에서 요청될 때마다 다른 인스턴스 반환
@Scope(ConfigurableBeanFactory.SCOPE_PROTOTYPE)
public class GreetingActor extends UntypedActor {
    private GreetingService greetingService;

    // constructor 

    @Override
    public void onReceive(Object message) {
        if (message instanceof Greet) {
            String name ((Greet) message).getName();
            getSender().tell(greetingService.greet(name), getSelf());
        } else {
            unhandled(message);
        }
    }

    public static class Greet {
        private String name;
    }
}