用Scala语言轻松开发多线程、分布式以及集群式程序

本文介绍了如何利用Scala语言和Akka框架轻松开发多线程、分布式以及集群式程序。通过逐步教程，展示了从简单的单线程程序到分布式和集群应用程序的转换过程。

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Akka framework现在已经是Scala语言的一部分了，用它编写分布式程序是相当简单的，本文将一步一步地讲解如何做到scale up & scale out。

简单的单线程程序

先从一个简单的单线程程序PerfectNumber.scala开始，这个程序是找出2到100范围内所有的“完美数”（真约数之和恰好等于此数自身）

package com.newegg.demo

import scala.concurrent.duration._
import scala.collection.mutable.ListBuffer

object PerfectNumber {
  def sumOfFactors(number: Int) = {
    (1 /: (2 until number)) { (sum, i) => if (number % i == 0) sum + i else sum }
  }

  def isPerfect(num: Int): Boolean = {
    num == sumOfFactors(num)
  }

  def findPerfectNumbers(start: Int, end: Int) = {
    require(start > 1 && end >= start)
    val perfectNumbers = new ListBuffer[Int]
    (start to end).foreach(num => if (isPerfect(num)) perfectNumbers += num)
    perfectNumbers.toList
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list = findPerfectNumbers(2, 100)
    println("\nFound Perfect Numbers:" + list.mkString(","))
  }
}

多线程程序

Scala编写并发程序的基础是Actor模型，与Actor交互的唯一途径是“消息传递”，你根本不用考虑“进程”，“线程”，“同步”，“锁”等等一些冷冰冰的概念，你可以把Actor看做是一个“人”，你的程序是一个“组织”内的一群“人”之间以“消息传递”的方式在协作。
这个示例中要用到的“消息”定义在Data.scala文件中，内容如下：

package com.newegg.demo

import akka.actor.ActorRef

sealed trait Message
case class StartFind(start: Int, end: Int, replyTo: ActorRef) extends Message
case class Work(num: Int, replyTo: ActorRef) extends Message
case class Result(num: Int, isPerfect: Boolean) extends Message
case class PerfectNumbers(list: List[Int]) extends Message

用面向对象的方式把程序改造一下，把PerfectNumber.scala其中的部分代码抽取到一个单独的Worker.scala文件中：

package com.newegg.demo

import akka.actor.Actor
import akka.actor.ActorRef
class Worker extends Actor {
  private def sumOfFactors(number: Int) = {
    (1 /: (2 until number)) { (sum, i) => if (number % i == 0) sum + i else sum }
  }

  private def isPerfect(num: Int): Boolean = {
    num == sumOfFactors(num)
  }

  def receive = {
    case Work(num: Int, replyTo: ActorRef) =>
      replyTo ! Result(num, isPerfect(num))
      print("[" + num + "] ")
  }
}

一部分代码抽取到Master.scala文件中：

package com.newegg.demo

import scala.collection.mutable.ListBuffer
import akka.actor.Actor
import akka.actor.ActorRef
import akka.actor.Props
import akka.routing.FromConfig
import akka.routing.ConsistentHashingRouter.ConsistentHashable