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액터는 매우 가벼운 동시성  엔터티들이다.  event-driven receive loop를 이용하여 비동기적 메시지를 처리한다.

메세지에 대응되는 패턴매칭은 액터의 행동을 나타내는 굉장히 편리한 방법이며

추상레벨을 높혀서 Akka 를 가져다가 사용하는 개발자들이  분산/병렬  코드를 작성하기 굉장히 쉽게 해준다.

이것은 작성된 액터가, 어디든 위치할수있고 원격참조를 통해 어느 액터든 메시지를 보낼수 있는 액터 참조를 통한

리모트 액트에 메시지 전송 기능에 기반합니다동시 처리성을 높이려면 Dispatcher 를이용 ,분산처리 확장은 Cluster가 활용될수 있으며

로컬용으로 작성된 개발방법이 크게 달라지지 않습니다.

간단한 용어설명

  • Active Object : 항상 작동중이고 명령가능한 명령 가능한 능동적 객체란 점에서 액터 패턴과 유사,액터 패턴은 메시지를 통해서만 명령가능하며 별도의 메시지큐를 가지고 있는점에서 차이
  • 명령가능 : 액터는 메시지를 통해서만 명령이전달된다는 점에서 차이가있습니다.
  • 비동기 : 다른 녀석에게 일을 넘기고 내일을 한다. ( 논블럭킹 )
  • 동기 : 다른 녀석이 일을 마칠때까지 기다린다. ( 블럭킹 )
  • 능동적 : 나만의 큐와 스케쥴러를 가지고 있음

...

  • 패턴 : 이하 참고
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title패턴의 탄생이유로 알아보는 패턴의 의미


소프트웨어 설계에 있어서 경험만큼 확실한 것은 없다. 그러나 문제는 모든 사람들이 충분한 경험을 갖고 있지는 않다는 사실이다.

그렇다면 충분한 경험을 갖지 못한 사람들이 많은 경험을 가진 전문가 못지않게 소프트웨어 설계를 잘 할 수 있도록 만들어 줄수 있는 방법은 무엇일까?


소프트웨어 설계 방법론과 지침을 통한 공유

=> 접근의 한계가 있음, 방법론이나 지침은 일반화된 것이어서 구체적인 문제에 적용하기 위해서는 또다른 지식이필요


사례를 통한 공유

=> 사례는 너무 구체적이고 특정 문제의 가정에 의존


위 두가지 모두 한계점이있으며


일반적이지도, 또 너무 구체적이지도 않은 형태의 소프트웨어 설계를 위한 지침을 고민하면서

생긴게 디자인 패턴이다. ( Design Patterns : Elements of Reusable Object-Oriented Software)

- 여기에 포함되는 패턴이 GoF(이분야의 4인방)  디자인 패턴이다.


Erich Gamma외 3명은 다음과 같은 절차로 디자인 패턴을 정립화 하였다.  ( 새로운 디자인 패턴도 아래와같은 과정으로 생겨난다.)

  1. 여러가지 설계 사례를 분류
  2. 각 유형별로 가장 적합한 설계를 일반화 시켜 패턴으로 정립
  3. 이중 다시 쉽게 재사용가능한 객체 지향 개념에 따른 설계만 패턴으로 지정

디자인 패턴이 휼륭한 원서임에도 불구하고 다음과 같은 약점이 있음

  1. 해결하고자하는 문제의 유형이 적고
  2. 디자인 패턴이 설계되기까지 어떤 측면에서 고민이 이루어졌는지에대한 유도과정이 확실치 않으며
  3. 디자인 패턴에서 제시하는 설계가 일반적인 개발자들의 설계와 비교할때 어떠한 장단점을 가지는지 언급이 안됨

여기까지 Gof 디자인 패턴 이렇게 활용한다 -C++로 배우는 패턴의 이해와활용에서 발췌

디자인 패턴은 이러한거다란 정도 알고 넘어갑시다.

...

Actor2의 내부에서는 Lock자체가 필요가 없게됩니다.

더 중요한 사실은, 스레드 모델은 자신의 컴퓨팅에서 벗어나질 못한다는것입니다.

 위 그림을 보면, 이러한 의문을 가질수 있습니다.  액터하나당? Thread를 하나사용하는것인가?

그러면  액터수 생성에 제한이 있지 않는가? 실제 아무일을 하지 않는 액터는 스레드를 점유하지 않으며

동시 처리가능수에대한 제한도 가능합니다. ( dispatcher가 액터들을 스레드풀에의해 효율적으로 관리함)

만약 어떠한 액터가 처리 시간이 많이걸리는 액터라고 가정하면..,

빠르게 작동되는 액터와 스레드사용 전략을 분리할 필요가 있습니다.

AKKA에서는  이러한 문제를 복잡한 스레드 모델이 아닌 튜닝가능한 옵션으로 해결하려고 시도합니다.

dispatcher-behaviour-on-good-code.pngImage Removed

멀티스레드 측정을 위해 Tace하거나 중단을 통해 작동의 연관성을 찾는것은 어렵기때문에, 스레드 프로파일러 시각화 툴의 도움을 받습니다.

만약 스레드제어를 직접 제어하는 구현체를 개발했을시  서비스코드의 복잡도증가및 숙련도에따라 서비스의 불안정으로 이어질수 있습니다.

동시성 프로그래밍을 위해 꼭 Akka가 있는것은 아니며, 동시성을 처리해주는 여러가지 라이브러리및 툴킷들은 훨씬더 이러한 문제에대해 공통적인 집단 지식으로

스레드의 복잡성문제를 단순화하려는 노력을 해왔습니다.

AKKA에서는 단지 튜닝을 위한 목적으로 스레드사용에대한 전략을 설정화로 이루어냅니다.

목적과 성능에따라 액터를 관리할 dispatcher를 분리하게되면 Actor의 성능에 대한 문제 파악이 용이해집니다.

Code Block
languagescala
themeEmacs
linenumberstrue
my-blocking-dispatcher {
  type = Dispatcher
  executor = "thread-pool-executor"
  thread-pool-executor {
    fixed-pool-size = 16
  }
  throughput = 1
}
// 이것은 런타임 코드가 아니라, 튜닝요소입니다. AKKA에서는 Thread를 직접 생성하는 코드를 작성하지 않습니다.
// 장비 1개 성능 최적화와 관련된 튜닝사항으로 스케일업과 관련이있습니다.
// 만약 스레드풀을 직접 설계를 하였다고 해도, 튜닝설정이 없다고 하면 성능조정에 어려움이 생깁니다.
// 다양한 튜닝 옵션이 설정화로 빠질수 있는것은 스레드를 잘 이해하고 유연함을 의미합니다.

관련 액터들만, 스레드를 특정개수로 제한할수가 있으며  처리시간이 짧은 액터일경우 훨씬더 작은 수의 스레드로도 충분히 빠르게 작동을 합니다.

실제로 내부 장비에서 액터간 초당 50만 메시지가 처리가능하다라고 함 :  http://letitcrash.com/post/20397701710/50-million-messages-per-second-on-a-single

직접구현 방식을 사용하여 패킷을설계하고, 저수준 TCP전송 프로토콜을 사용하여 멀티스레드 기법으로 고성능 전송을 구현한다고 했을시

1:1 안정적인 고성능 전송기능이될때까지 엄청난 노력을 기울여야할것입니다. (그것이 c++이던 java이던간에)

그리고 100 유져의 안정적인 멀티 커넥션을 까지 처리하기까지 고난의 연속입니다. 

AKKA에서는 이 고민의 시간을 줄이고 , 우리의 개발 서비스를  어떠한 라우팅전략을 써고 클러스터링으로 잘 구성할것인가에대해서  집중하도록합니다. 

...


Note

액터의 특징을 살펴 보고자 반대편에 있는 OOP를 이용한 스레드 직접 제어의 단점을 예를 들었지만

액터 시스템도 Dispatcher 란 튜닝가능 객체가 스레드 풀을 이용을 하며, OOP로 작성된 추상화 객체입니다.

도메인 메시지 처리에 있어 스레드를 이용하는 OOP적 설계방식이 단순성을 유지하고 확장에 유연한 개발능력을 가지고 있는가?

스스로 질문을 던저볼수 있으며, 메시징 처리에 있어 동시성 처리를 포함한 다음 3가지 주제는  액터나 아카와 상관없는

공통주제로 , 액터를 연마하기전 추천 선행 자료입니다.