AKKA

Reactive란?

유저액션에 즉각적인 빠른 응답
데이터 바인딩 선언적(절차지향과 반대)
리액티브 스트림은 비동기적인 데이터 스트림
리액티브 선언

Reative 선언

민감성(Responsive) -> 낮은 대기 시간
유연성(Resilient) -> 실패 탐색기로부터 장애상황시 즉각적으로 버팀.
신축성(Elastic) -> 클러스터 + 샤딩으로부터 스케일 up/out
메세지주도(Message-Driven) -> 액터 + 스트림을 통해 콤포넌트들간의 비동기 커뮤니케이션

참고 - ZD넷 - 임백준 - 리액티브 개발 패러다임에 담긴 메시지

실무에 사용되는 회사

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Akka 소개

아카는 Java와 스칼라를 둘다 지원하고 JVM 기반에서 병렬성, 신축성, 유연성을 처리하기위해 actor 기반의 메세지 주도 런타임과 툴킷입니다.(framework는 아닙니다. 기존 코드에 유틸리티 코드처럼 쉽게 추가할 수 있습니다.)

Akka is an actor-based message-driven runtime and toolkit for managing concurrency, elasticity and resilence on the JVM with support for both Java and Scala

간단하게 강력한 병렬성과 분산 어플리케이션을 만들수 있다.

AKKA

Actors - 간단하고 높은 성능의 병행처리
Cluster / Remoting - 지역 투명성, 유연성
Cluster Sharding - remote시에 자동으로 처리되는 것.
Streams - 스트림 back-pressured
Persistence - 이벤트 sourcing
HTTP - 카프카, 카산드라, DynamoDB와 통합된 완벽하게 비동기적이고 리액티브한 HTTP Server

akka doc - what is akka

Actors
- Simple and high-level abstractions for distribution, concurrency and parallelism.
- Asynchronous, non-blocking and highly performant message-driven programming model.
- Very lightweight event-driven processes (several million actors per GB of heap memory).

Fault Tolerance
- Supervisor hierarchies with "let-it-crash" semantics.
- Actor systems can span over multiple JVMs to provide truly fault-tolerant systems.
- Excellent for writing highly fault-tolerant systems that self-heal and never stop.

Location Transparency
- Everything in Akka is designed to work in a distributed environment: all interactions of actors use pure message passing and everything is asynchronous.

Persistence
- State changes experienced by an actor can optionally be persisted and replayed when the actor is started or restarted. This allows actors to recover their state, even after JVM crashes or when being migrated to another node.

Actor

akka doc - actor

Actor Model Frameworks / Languages

Erlang / Elixer
Akka(JVM/Akka.ent)
Orleans(.NET)
CAF(C++)
Celluloid(Ruby)
Pulsar(Python)

1973 Actor모델 이론 발표 -> 1986 Erlang이 Actor모델 적용 -> 2009 jvm scala akka 탄생

Actor model은 컴퓨터 과학에서 행위자를 형행 연산의 기본적 기본 단위로 취급하는 병행 컴퓨팅의 수학적 모델이다. 행위자가 받는 메시지에 댕으하여, 행위자는 자체적인 결정을 하고 더 많은 행위자를 만들며, 더 많은 메시지를 보내고, 다음에 받을 메시지에 대한 응답 행위를 결정할 수 있다. 행위자는 개인 상태를 수정할 수 있지만, 메시지를 통해서만 서로에게 영향을 줄 수 있다.(락의 필요성을 제거함.)

액터는 병행처리 원시 기술. -> Thread 대신 Actor로 병행처리 지원

Actor

concurrency primitive
persistent
encapsulate internal state
actors interact exclusively via asychronous messages

Actor가 할 수 있는것.

Actor sends messages
Actor change its state
Actor change its behavior
Actor create more actors
Actor process exactly one message at a time

actor 구조

Akka Actor

Akka Actor Path

akka path

액터 identifies
액터를 가리키는 proxy / forwarder를 표현할 수 있다.
Contains location and transport information
지역 투명성
- 하나의 path는 많은 actor를 표현할 수 있다.(router pool)
- 하나의 actor는 많은 주소를 가질 수 있다.(cluster)

supervision

액터의 동작 상태는 다른 액터에게 감시되고 관리되어진다.

The running state of an actor is monitored and managed by another actor

let it crash -> supervision after crash

Akka Actor Hierachy

parent actor는 child actor를 supervision할 수 있어서 child의 상태를 받아볼 수 있고 설정할 수 있다.

akka actor hierarchy

참조 - Actor References, Paths and Addresses

Demo

CO2 Monitoring Device -> Akka baseed Rule Engine System

Scale up with router

Routers

pool - the router creates routees as child actors and removes them from the router if they terminate
group - the routee actors are created externally to ther router and the router sends messages to the specified path using actor selection, without watching for termination. a pool needs the number of routee instances, and a group needs a list of routee paths.

router

Routers

akka.actor.deployment {
	/parent/router1 {
		router = round-robin-pool
		nr-of-instances = 5
	}
}

val poolRouter: ActorRef = 
	context.actorOf(FromConfig.props(Props[Worker]), "router1")

val router2: ActorRef = 
	context.actorOf(RoundRobinBool(5).props(Props[Workder]), "router2")

Routers

akka.actor.deployment {
	/parent/router3 {
		router = round-robin-group
		routees.paths = ["/user/workers/w1", "/user/workers/w2", "/user/workers/w3"]
	}
}

val pool: ActorRef = 
	context.actorOf(FromConfig.props(), "router3")

val router2: ActorRef = 
	context.actorOf(RoundRobinBool(paths).props), "router4")