Java并发（十二）并发模型

极客时间:Java并发编程实战

1 Actor模型：面向对象原生的并发模型

• 概念

Actor模型本质上是一种计算模型，基本的计算单元称为Actor，Actor之间通过消息进行通信；

在Actor模型中，所有的计算都是在Actor中执行的。

在面向对象编程里面，一切都是对象；
在Actor模型里，一切都是Actor，并且Actor之间是完全隔离的，不会共享任何变量。

在Java领域，除了可以使用Akka来支持Actor模型外，还可以使用Vert.x，不过相对来说Vert.x更像是Actor模型的隐式实现，对应关系不像Akka那样明显，不过本质上也是一种Actor模型。

Actor可以创建新的Actor，这些Actor最终会呈现出一个树状结构，非常像现实世界里的组织结构，所以利用Actor模型来对程序进行建模，和现实世界的匹配度非常高。

Actor模型和现实世界一样都是异步模型，理论上不保证消息百分百送达，也不保证消息送达的顺序和发送的顺序是一致的，甚至无法保证消息会被百分百处理。

虽然实现Actor模型的厂商都在试图解决这些问题，但遗憾的是解决得并不完美，所以使用Actor模型也是有成本的。

• 消息和对象方法的区别

Actor内部有一个邮箱（Mailbox）
接收到的消息都是先放到邮箱里，如果邮箱里有积压的消息，那么新收到的消息就不会马上得到处理
也正是因为Actor使用单线程处理消息，所以不会出现并发问题
你可以把Actor内部的工作模式想象成只有一个消费者线程的生产者-消费者模式
所以，在Actor模型里，发送消息仅仅是把消息发出去而已，接收消息的Actor在接收到消息后，也不一定会立即处理

也就是说Actor中的消息机制完全是异步的。而调用对象方法，实际上是同步的，对象方法return之前，调用方会一直等待

除此之外，调用对象方法，需要持有对象的引用，所有的对象必须在同一个进程中
而在Actor中发送消息，类似于现实中的写信，只需要知道对方的地址就可以，发送消息和接收消息的Actor可以不在一个进程中，也可以不在同一台机器上。因此，Actor模型不但适用于并发计算，还适用于分布式计算。

• 案例：实现累加器

2 软件事务内存：借鉴数据库的并发经验

使用MVCC实现的STM来实现线程安全

手写STM：操作的对象类、当前事务类、操作当前事务的类、实现方法类

VersionedRef
作用：将对象value包装成带版本 的对象；
按照MVCC理论，数据的每一次修改都对应着一个唯一的版本 ，所以不存在仅仅改变value或者version的情况，用不变性模式就可以很好地解决这个问题，所以VersionedRef这个类被我们设计成了不可变的

TxnRef：
作用：负责完成事务内的读写操作（所有对数据的读写操作，一定是在一个事务里面）
读写操作委托给了接口Txn

Txn：
TxnRef的读写操作委托给了接口Txn，Txn代表的是读写操作所在的当前事务， 内部持有的curRef代表的
是系统中的最新值

STMTxn：