【Flink网络通讯（一）】Flink RPC框架的整体设计

我们从整体的角度看一下Flink RPC通信框架的设计与实现，了解其底层Akka通信框架的基础概念及二者之间的关系。

 

1. Akka基本概念与Actor模型

Akka是使用Scala语言编写的库，用于在JVM上简化编写具有可容错、高可伸缩性的Java或Scala的Actor模型。Akka基于Actor模型，提供了一个用于构建可扩展、弹性、快速响应的应用程序的平台。

Actor 模型是一种并发计算模型，Actor 模型的核心思想是将计算单元抽象为独立的并发实体，称为 “actors”，这些 actors 之间通过消息传递进行通信。

以下是 Actor 模型的一些关键概念：

1. Actor：Actor 是计算模型的基本执行单元。每个 Actor 都有自己的状态、行为和邮箱（用于接收消息）。Actor 之间是相互独立的，它们通过消息传递进行通信。
2. 消息传递：在 Actor 模型中，通信是通过消息传递来实现的。一个 Actor 可以向另一个 Actor 发送消息，消息包含了要执行的操作或者改变状态的请求。这种异步消息传递使得系统更具有弹性和可伸缩性。
3. 地址：每个 Actor 都有一个唯一的地址，用于唯一标识该 Actor。其他 Actor 可以使用地址向目标 Actor 发送消息。
4. 邮箱：每个 Actor 都有一个邮箱，用于存储接收到的消息。Actor 处理消息的速度可能不同，但由于消息传递是异步的，这不会阻塞发送者。
5. 行为：Actor 的行为定义了对消息的响应方式，包括状态的修改、消息的处理等。行为可以随着时间和接收到的消息而动态变化。

 

Actor由状态（State）、行为（Behavior）和邮箱（Mailbox）三部分组成。

actors和其他actors通过发送异步消息通信。Actor模型的强大来自于异步。它也可以显式等待响应，这使得可以执行同步操作。但是，强烈不建议同步消息，因为它们限制了系统的伸缩性（？怎么实现的伸缩性）。

actor系统

每个actor是一个单一的线程，它不断地从其邮箱中poll(拉取)消息，并且连续不断地处理。对于已经处理过的消息的结果，actor可以改变它自身的内部状态或者发送一个新消息或者孵化一个新的actor。

 

2. Akka相关demo

2.1. 创建Akka系统

Akka系统的核心组件包括ActorSystem和Actor，构建一个Akka系统，首先需要创建ActorSystem，然后通过ActorSystem创建Actor。

需要注意的是：

• Akka不允许直接创建Actor实例，只能通过ActorSystem.actorOf和ActorContext.actorOf等特定接口创建Actor。
• 只能通过ActorRef与Actor进行通信，ActorRef对原生Actor实例做了良好的封装，外界不能随意修改其内部状态。

如代码所示，Akka系统中包含了创建ActorSystem以及Actor的基本实例。

// 1. 构建ActorSystem
// 使用缺省配置
ActorSystem system = ActorSystem.create("sys");
// 也可显示指定appsys配置
// ActorSystem system1 = ActorSystem.create("helloakka", ConfigFactory.load("appsys"));

// 2. 构建Actor,获取该Actor的引用，即ActorRef
ActorRef helloActor = system.actorOf(