10 分钟了解 Actor 模型

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转载最新推荐文章于 2026-10-23 09:48:30 发布 628 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

10分钟从零搭建UE4 C++项目：环境配置、编译与首个Actor类实战 C++作为高性能系统编程语言，在游戏开发中扮演着核心角色，其直接操作硬件和内存的能力为复杂逻辑与极致性能优化提供了基础。通过编译型语言的特性，开发者能够实现精细的控制与高效的执行效率，这对于大型实时交互应用如游戏引擎至关重要。在虚幻引擎（UE4）开发中，C++与蓝图可视化脚本相辅相成，C++负责底层框架、性能敏感模块及复杂算法，而蓝图则快速搭建原型与设计交互。掌握UE4 C++开发，意味着能深入引擎底层进行定制，构建清晰可维护的架构，并优化游戏性能。本文将以**环境配置**和**项目编译**为切入点，通过一阅读详情

过去十几年CPU一直遵循着摩尔定律发展，单核频率越来越快，但是最近这几年，摩尔定律已然失效，CPU的工艺制程和发热稳定性之间难以取舍，取而代之的策略则是增加核心数量，目前家用电脑四核已经非常常见，服务器更是达到了32核64线程。为了有效地利用多核CPU，我们在代码层面就应该考虑到并发性。十几年的痛苦开发经历告诉我们，threads并不是获取并发性的好方法，往往会带来难以查找的bug，但是不用害怕，今天我们有很多其他方法来获得易用的并发性，比如我们接下来介绍的Actor模型。

模型 Model

Actor模型是一个概念模型，用于处理并发计算。它定义了一系列系统组件应该如何动作和交互的通用规则，最著名的使用这套规则的编程语言是Erlang。这篇文章更关注模型本身而不是它在不同语言的实现。

Actors

一个Actor指的是一个最基本的计算单元。它能接收一个消息并且基于其执行计算。

这个理念很像面向对象语言，一个对象接收一条消息（方法调用），然后根据接收的消息做事（调用了哪个方法）。

Actors一大重要特征在于actors之间相互隔离，它们并不互相共享内存。这点区别于上述的对象。也就是说，一个actor能维持一个私有的状态，并且这个状态不可能被另一个actor所改变。

聚沙成塔

One ant is no ant, one actor is no actor.
光有一个actor是不够的，多个actors才能组成系统。在actor模型里每个actor都有地址，所以它们才能够相互发送消息。

Actors有邮箱

只得指明的一点是，尽管许多actors同时运行，但是一个actor只能顺序地处理消息。也就是说其它actors发送了三条消息给一个actor，这个actor只能一次处理一条。所以如果你要并行处理3条消息，你需要把这条消息发给3个actors。

消息异步地传送到actor，所以当actor正在处理消息时，新来的消息应该存储到别的地方。Mailbox就是这些消息存储的地方。

Actors通过异步消息沟通，在处理消息之前消息被存放在Mailbox中

Actors做什么

当一个actor接收到消息后，它能做如下三件事中的一件：

Create more actors; 创建其他actors
Send messages to other actors; 向其他actors发送消息
Designates what to do with the next message. 指定下一条消息到来的行为

前两件事比较直观，第三件却很有意思。

我之前说过一个actor能维持一个私有状态。「指定下一条消息来到做什么」意味着可以定义下条消息来到时的状态。更清楚地说，就是actors如何修改状态。

设想有一个actor像计算器，它的初始状态是数字0。当这个actor接收到add(1)消息时，它并不改变它原本的状态，而是指定当它接收到下一个消息时，状态会变为1。

容错 Fault tolerance

Erlang 引入了「随它崩溃」的哲学理念，这部分关键代码被监控着，监控者的唯一职责是知道代码崩溃后干什么（如将这个单元代码重置为正常状态），让这种理念成为可能的正是actor模型。

每段代码都运行在process中，process是erlang称呼actor的方式。这个process完全独立，意味着它的状态不会影响其他process。我们有个supervisor，实际上它只是另一个process（所有东西都是actor），当被监控的process挂了，supervisor这个process会被通知并对此进行处理。这就让我们能创建「自愈」系统了。如果一个actor到达异常状态并崩溃，无论如何，supervisor都可以做出反应并尝试把它变成一致状态，这里有很多策略，最常见的是根据初始状态重启actor。

分布式 Distribution

另一个关于actor模型的有趣方面是它并不在意消息发送到的actor是本地的或者是另外节点上的。

转念一想，如果actor只是一些代码，包含了一个mailbox和一个内部状态，actor只对消息做出响应，谁会关注它运行在哪个机器上呢？只要我们能让消息到达就行了。这允许我们基于许多计算机上构建系统，并且恢复其中任何一台。

进一步了解

这里是一个快速的概念模型回顾，其中的概念被运用到许多知名语言和库中，比如Erlang和Elixir， Akka (for the JVM) 和 Celluloid (for Ruby)。

如果你想更深入了解actor及其背后的原理，你可以进一步阅读下面书籍和文章：

这个视频比较完整地讨论了Actor的概念模型。
The Actor Model (everything you wanted to know)

Scala或Erlang的进程信箱都是一种Actor模型，也有Java的专门的Actor模型，这里是几种Actor模型比较明白了Actor模型原理，使用Disruptor这样无锁队列也可以自己实现Actor模型，让一个普通对象与外界的交互调用通过Disruptor消息队列实现，比如LMAX架构就是这样实现高频交易，从2009年成功运行至今，被Martin Fowler推崇。

原文地址： https://www.jianshu.com/p/449850aa8e82

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