.NET的Actor模型:Orleans

Orleans是微软推出的类似Scala Akka的Actor模型,Orleans是一个建立在.NET之上的,设计的目标是为了方便程序员开发需要大规模扩展的云服务, 可用于实现DDD+EventSourcing/CQRS系统。

传统的三层体系结构包括无状态的前端,无状态的中间层和存储层在可伸缩性方面是有限制的,由于存储层在延迟和吞吐量方面的限制,这对于每个用户请求都有影响。通常办法是在中间层和存储层之间添加缓存层来提高性能。然而,缓存会失去了大部分的并发性和底层存储层的语义保证。为了防止缓存和存储池的不一致更新,应用程序或缓存管理器需要实现一个并发控制协议。

无论是否使用缓存,无状态中间层并不提供本地数据,因为它使用的是数据装载范式: 对于每个请求,数据是来自存储层或缓存加装到中间层,如果是一个社会关系图,一个请求将会激活关联很多子实体对象,这就对缓存一致性带来更大的挑战。

Actor模型提供了一个解决这些挑战的有吸引力的依靠函数装载的范式。Actor允许建立一个有状态的中间层,缓存的性能优势与封装的数据局部性都通过特定于应用程序的业务实体封装协调了(DDD的聚合根用行为守卫状态,聚合根保存在缓存中,聚合根实体的状态字段也在缓存中,对状态字段的操作只能通过实体行为,保证状态一致性)。此外,Actor容易实现中间层中水平的、"社会"、实体之间的关系。

分布式系统编程的另一个观点是面向对象编程(OOP)。虽然OOP是一个建立复杂系统模型直观的方法,但是他被受欢迎的面向服务的体系结构(SOA)边缘化了。当然人们仍然可以受益于OOP实现服务组件时。然而,在系统层面上,开发人员必须考虑松耦合的分区服务,通常会导致和应用程序的概念业务对象不匹配,这导致了目前主流方向由开发人员构建分布式系统非常困难。Actor模型将OOP带回了系统级开发,开发人员非常像熟悉交互的对象的模型。

例如Erlang和Akka的Actor平台在简化分布式系统编程方面是向前迈出了一步。然而,他们仍然负担与许多分布式系统的复杂性,因为开发人员面临相对低水平的抽象和系统服务。关键的挑战是开发管理Actor生命周期的代码,处理分布式竞争、处理故障和恢复Actor以及分布式资源管理等等都很复杂,因此,如果建立一个应用程序必须正确的解决这些问题,开发人员则必须是一个分布式系统专家(难度太大)。

为了避免这些复杂性,微软研究院建造了Orleans的编程模型,运行时它提高了Actor的抽象级别。Orleans的目标不是分布式系统专家级别的开发人员,虽然我们的专家客户发现它也有吸引力。和现有的基于actor平台有本质差异,它是把Actor作为虚拟实体,而不是实际物理的。

首先,一个Orleans的Actor总是存在的,但是它不能被显式地创建或销毁。它的存在超越任何内存中任何实例的生命周期,从而超越了任何特定服务器的生命周期。

第二,Orleans Actor是自动实例化:如果内存没有Actor实例,它会自动创建,发送到Actor的一个消息是当前服务器上创建一个新的实例。一个未使用的Actor实例作为运行时资源管理的一部分自动回收。一个actor实例从来不会失败: 如果服务器S崩溃, 发送给这个S中Actor的下一个消息将被自动实例化到另外一个服务器A,消除应用程序需要监督和人为编码显式地重建失败的Actor。

第三,Actor的位置实例对应用程序代码是透明的,这极大地简化了编程。

第四,Orleans可以自动创建多个实例相同的无状态的Actor,Actor可以无缝地热扩展。

Orleans给开发人员一个虚拟"Actor空间",类似于虚拟内存,使他们能够调用系统中的任何Actor,不管它是否存在于内存。虚拟化间接依赖从虚拟Actor到实际Actor的映射。这种级别的间接寻址为运行时解决许多分布式系统问题带来机会,否则开发人员必须直接自己解决这些复杂问题,如Actor定位和负载平衡、失活未使用的Actor,复苏因服务器失败的Actor,这是出了名的困难。因此,虚拟Actor方法大大简化了编程模型。同时允许运行时加载和透明地从失败中恢复。

?

Orleans官方文档:https://github.com/dotnet/orleans/wiki

Orleans白皮书: http://research.microsoft.com/pubs/210931/Orleans-MSR-TR-2014-41.pdf

.NET Actor Model Implementations Differ in Approach

http://www.cnblogs.com/liwt/category/642869.html

时间: 2024-10-17 00:35:50

.NET的Actor模型:Orleans的相关文章

Orleans框架------基于Actor模型生成分布式Id

一.Actor简介 actor模型是一种并行计算的数学模型. 响应于收到的消息,演员可以:做出决定,创建更多Actor,发送更多消息,并确定如何响应接收到的下一条消息. 演员可以修改自己的状态,但只能通过消息相互影响(避免需要任何锁). actor是一个计算实体,当其收到消息时,可以并发执行如下操作: 1. 发送有限数量的消息给其他actor 2. 创建有限数量的新actor 3. 指定收到下一消息时的行为 在Orleans中使用的是虚拟Actor方式,详细:http://dotnet.gith

在.NET中实现Actor模型的不同方式

上周,<实现领域驱动设计>(Implementing Domain-Driven Design)一书的作者Vaughn Vernon,发布了Dotsero,这是一个使用C#编写的.基于.NET的Actor模型工具包,它的实现参考了Akka API.Akka工具包是对Actor模型的一种实现,目前为止已经有对应Java和Scala版本的API. 今年早些时候,微软Research部门也发布了一个基于Actor模型的框架,Orleans框架的预览版.这个框架采用了云端编程模型,编写这个框架的目的在

Actor模型[转]

原文链接:http://blog.jeoygin.org/archives/477 Actor这个模型由Carl Hewitt在1973年提出,Gul Agha在1986年发表技术报告“Actors: A Model of Concurrent Computation in Distributed Systems”,至今已有不少年头了.在计算机科学中,它是一个并行计算的数学模型,最初为由大量独立的微处理器组成的高并行计算机所开发,Actor模型的理念非常简单:天下万物皆为Actor. Actor

ActorLite: 一个轻量级Actor模型实现

Actor模型 Actor模型为并行而生,具Wikipedia中的描述,它原本是为大量独立的微型处理器所构建的高性能网络而设计的模型.而目前,单台机器也有了多个独立的计算单元,这就是为什么在并行程序愈演愈烈的今天,Actor模型又重新回到了人们的视线之中了.Actor模型的理念非常简单:天下万物皆为Actor,Actor之间通过发送消息进行通信.Actor模型的执行方式有两个特点: 每个Actor,单线程地依次执行发送给它的消息. 不同的Actor可以同时执行它们的消息. 对于第1点至今还有一些

Akka v2.4-ARTERY-M4,Actor 模型开发库

Akka v2.4-ARTERY-M4 发布了.Akka 是一个用 Scala 编写的库,用于简化编写容错的.高可伸缩性的 Java和 Scala 的 Actor 模型应用. 暂未发现该版本更新内容,点击下面链接保持关注更新: http://akka.io/news/ https://github.com/akka/akka/releases/tag/v2.4-ARTERY-M4 https://github.com/akka/akka/compare/v2.4-ARTERY-M4...mast

Actor模型

[原文链接] Actor模式是一个解决分布式计算的数学模型,其中Actor是基础,它能回应接收到消息,能够自我决策,创建更多的Actor,发送更多的消息,决定 如何回应下一个接收到的消息.Actor认为一切皆是Actor,类似于面向对象认为一切皆Object一样.OO的执行是顺序的,Actor模型内在设 计就是并行的. Actor是计算实体,它回复接收到的消息,能够并行的: 1. 发生有限的消息给其他Actor 2. 创建有限数目的新Actor 3. 指定小一个消息到达时的行为 这些操作并没有顺

【Scala篇】--Scala中Trait、模式匹配、样例类、Actor模型

一.前述 Scala Trait(特征) 相当于 Java 的接口,实际上它比接口还功能强大. 模式匹配机制相当于java中的switch-case. 使用了case关键字的类定义就是样例类(case classes),样例类是种特殊的类. Actor相当于Java中的多线程. 二.具体阐述 trait特性 1.概念理解 Scala Trait(特征) 相当于 Java 的接口,实际上它比接口还功能强大. 与接口不同的是,它还可以定义属性和方法的实现. 一般情况下Scala的类可以继承多个Tra

《通过C#学Proto.Actor模型》之Prpos

在第一篇Proto.Actor博文中,HelloWorld的第一行真正代码是:    var props = Actor.FromProducer(() => new HelloActor()); 这个返回的变量props就是一个Props的对象,它是负责创Actor实例,以及配置Actor实例,并且产Actor上下文Context(类似asp.net中的Context). Props对象产生通常是用Actor.FromProducer或Actor.FromFunc产生,不过也可能实例化,实体例

Actor模型及原理

1.Actor模型 在使用Java进行并发编程时需要特别的关注锁和内存原子性等一系列线程问题,而Actor模型内部的状态由它自己维护即它内部数据只能由它自己修改(通过消息传递来进行状态修改),所以使用Actors模型进行并发编程可以很好地避免这些问题,Actor由状态(state).行为(Behavior)和邮箱(mailBox)三部分组成 状态(state):Actor中的状态指的是Actor对象的变量信息,状态由Actor自己管理,避免了并发环境下的锁和内存原子性等问题 行为(Behavio