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《响应式架构：消息模式Actor实现与Scala、Akka应用集成》

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online_admin aixure 发表于 2023-1-20 13:18:04 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
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内容简介[url=]编辑[/url][url=] 播报[/url]
通过Actor模型使用响应式消息传输模式，可编写出具有高性能、高响应性、高可伸缩性和高韧性的并发应用程序。《响应式架构：消息模式Actor实现与Scala、Akka应用集成》由10章构成，详细介绍了使用Actor模型中的响应式消息传输模式的理论和实用技巧。其中包括：Actor模型和响应式软件的主要概念、Scala语言的基础知识、Akka框架与Akka集群功能、Actor模型中的通道机制和技术、降低消息源与消息目的地之间耦合性的方式、持久化Actor对象和幂等接收者。附录A中还介绍了通过.NET平台和C#语言使用Actor模型的方式。 [1]

编辑推荐[url=]编辑[/url][url=] 播报[/url]
√ AKKA项目创始人为原书作序，国内Scala倡导者和践行者邓草原为译著作序。
√ 用先进的ACTOR模型，能创建更简单、性能及可伸缩性更高的系统。
√ 函数响应式编程(Functional Reactive Programming)具前景，本书首度剖析其架构理念与实践思路。
√ 本书作者前作《实现领域驱动设计》畅销至今，对DDD理解深刻。
使用响应式结构通过全方位简化编程工作的各个层面，消除编程复杂性的方式
Actor系统和Actor对象的特点，以及通过Akka框架使它们拥有更强大功能的方式
怎样创建可以在一个或多个计算节点中自由伸缩的系统
创建通道机制的方式，以及怎样选择适当的通道解决应用程序的开发和整合难题
应使消息拥有怎样的结构，才能将消息发送者的意图清晰地告知消息接收者
由领域驱动的应用程序实现处理过程管理器的方式。
降低消息源和消息目的地之间的耦合性，和将适当的业务逻辑整合到消息路由器中的方式
在应用程序开发和整合环境中会用到的各种消息转换方式
使用事件溯源模式和符合CQRS原则的响应式视图，实现持久化Actor对象的方式

内容提要[url=]编辑[/url][url=] 播报[/url]
通过Actor模型使用响应式消息传输模式，可编写出具有高性能、高响应性、高可伸缩性和高韧性的并发应用程序。《响应式架构：消息模式Actor实现与Scala、Akka应用集成》 [1] 由10章构成，详细介绍了使用Actor模型中的响应式消息传输模式的理论和实用技巧。其中包括：Actor模型和响应式软件的主要概念、Scala语言的基础知识、Akka框架与Akka集群功能、Actor模型中的通道机制和技术、降低消息源与消息目的地之间耦合性的方式、持久化Actor对象和幂等接收者。附录A中还介绍了通过.NET平台和C#语言使用Actor模型的方式。
在企业中任职的软件架构师和开发者，以及任何对Actor模型感兴趣并渴望提高自身技术和价值的软件开发者，均适合阅读《响应式架构：消息模式Actor实现与Scala、Akka应用集成》。

目录[url=]编辑[/url][url=] 播报[/url]
第1章　Actor模型和企业级软件概述........................................................................ 1
为什么企业级软件难以开发 ..................................................................................1
响应式应用程序简介 ..............................................................................................4
响应性 ..............................................................................................................5
韧性 ..................................................................................................................6
灵活性 ..............................................................................................................6
消息驱动 ..........................................................................................................7
企业级应用程序 ......................................................................................................8
Actor模型 .................................................................................................................9
Actor 模型的起源 ..........................................................................................10
了解Actor 模型 ............................................................................................. 11
Actor模型的明晰性 ...............................................................................................20
下章提要 ................................................................................................................21
第2章　使用Scala语言和Akka框架实现Actor模型.................................................. 22
怎样获取Scala语言和Akka框架 ..........................................................................23
使用Typesafe Activator 编辑器 ...................................................................23
使用sbt ..........................................................................................................23
使用Maven ....................................................................................................24
使用Gradle ....................................................................................................25
使用Scala语言编写程序 .......................................................................................26
Scala 概要教程 ..............................................................................................27
使用Akka框架编写程序 .......................................................................................39
Actor 系统 ......................................................................................................40
实现Actor 对象 .............................................................................................46
监督 ................................................................................................................52
远程处理 ........................................................................................................55
集群功能 ........................................................................................................68
测试Actor 对象 .............................................................................................94
CompletableApp 类 .......................................................................................98
小结 ......................................................................................................................100
第3章　性能情结.................................................................................................. 101
晶体管 ..................................................................................................................101
时钟频率 ..............................................................................................................103
核心和高速缓存 ..................................................................................................104
可伸缩性 ..............................................................................................................106
多线程技术的难点 ..............................................................................................109
Actor模型的作用 ................................................................................................. 114
处理伪共享 .................................................................................................. 116
设计模式 .............................................................................................................. 117
第4章　通过Actor对象传递消息............................................................................ 119
消息通道 ..............................................................................................................120
消息 ......................................................................................................................121
管道和过滤器 ......................................................................................................126
消息路由器 ..........................................................................................................131
消息译码器 ..........................................................................................................134
消息端点 ..............................................................................................................135
小结 ......................................................................................................................137
第5章　消息通道.................................................................................................. 138
点对点通道 ..........................................................................................................140
发布—订阅通道 ..................................................................................................143
本地事件流 ..................................................................................................143
分布式发布—订阅通道 ..............................................................................149
数据类型通道 ......................................................................................................157
非法消息通道 ......................................................................................................159
死信通道 ..............................................................................................................161
确保送达机制 ......................................................................................................164
通道适配器 ..........................................................................................................172
消息桥 ..................................................................................................................174
消息总线 ..............................................................................................................180
小结 ......................................................................................................................189
第6章　消息结构.................................................................................................. 190
命令消息 ..............................................................................................................191
文档消息 ..............................................................................................................192
管理处理流程和处理过程 ..........................................................................194
事件消息 ..............................................................................................................195
请求—回复模式 ..................................................................................................197
返回地址 ..............................................................................................................199
相关标识符 ..........................................................................................................203
消息序列 ..............................................................................................................204
消息有效期 ..........................................................................................................206
格式标识符 ..........................................................................................................209
小结 ......................................................................................................................213
第7章　消息路由.................................................................................................. 214
基于内容的路由器 ..............................................................................................215
消息过滤器 ..........................................................................................................219
动态路由器 ..........................................................................................................223
接收者列表 ..........................................................................................................232
分离器 ..................................................................................................................241
聚合器 ..................................................................................................................245
重新定序器 ..........................................................................................................252
组合消息处理器 ..................................................................................................259
分散—聚集路由器 ..............................................................................................260
传送名单 ..............................................................................................................274
处理过程管理器 ..................................................................................................282
消息经纪人路由器 ..............................................................................................298
小结 ......................................................................................................................301
第8章　消息转换.................................................................................................. 302
封装器 ..................................................................................................................303
内容丰富器 ..........................................................................................................305
不可变的DoctorVisitCompleted 消息........................................................309
是否应在本地系统中创建AccountingEnricherDispatcher 对象 ..............309
内容过滤器 ..........................................................................................................310
存放证 ..................................................................................................................313
标准化器 ..............................................................................................................321
规范化消息模型 ..................................................................................................322
Actor 系统需要标准 ....................................................................................323
小结 ......................................................................................................................324
第9章　消息端点.................................................................................................. 325
消息传输网关 ......................................................................................................326
消息传输映射 ......................................................................................................332
事务型客户端/ Actor对象 ...................................................................................339
事务型客户端 ..............................................................................................341
事务型Actor 对象 .......................................................................................342
轮询消费者 ..........................................................................................................350
资源轮询 ......................................................................................................354
由事件驱动的消费者 ..........................................................................................358
具有竞争性的消费者 ..........................................................................................359
消息调度器 ..........................................................................................................361
选择性消费者 ......................................................................................................364
持久订阅者 ..........................................................................................................367
幂等接收者 ..........................................................................................................370
避免处理消息副本 ......................................................................................370
使消息具有相同的效果 ..............................................................................371
使状态切换操作不受收到消息副本的影响 ..............................................372
服务激活剂 ..........................................................................................................378
小结 ......................................................................................................................379
第10章　系统管理和基础结构................................................................................ 380
控制总线 ..............................................................................................................380
改道器 ..................................................................................................................382
窃听器 ..................................................................................................................384
消息元数据/历史记录 .........................................................................................385
消息日志/存储器 .................................................................................................389
智能代理 ..............................................................................................................392
测试消息 ..............................................................................................................397
通道净化器 ..........................................................................................................399
小结 ......................................................................................................................401
附录A　.NET平台上的Akka工具集：Dotsero......................................................... 402
Dotsero的Actor系统 ............................................................................................402
通过C#和.NET使用Actor对象 ...........................................................................405
Dotsero实现 .........................................................................................................410
小结 ......................................................................................................................413
参考资料................................................................................................................. 414

前言[url=]编辑[/url][url=] 播报[/url]
译者序
1965 年Intel 的创始人戈登· 摩尔发现了摩尔定律，50 多年来，计算机的性能一直遵循摩尔定律迅猛发展：CPU 可容纳的晶体管数目，每隔约18 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。如今CPU 中晶体管的数量以指数形式增长的迅猛势头似乎要走到尽头了。而计算机性能的另一要素—CPU 主频速度的提高，早在2003 年就开始急剧下降。计算机的性能无法迅猛增长的同时，人们的需求却仍旧以指数形式增长，供求矛盾日益尖锐。
传统提高CPU 性能的技术已经被多核和超线程技术取代。事实证明，硬件工程师再也不能独自承担提高计算机性能的重任了。当前硬件工程师确实能够设计出含有288 个核心的CPU，但如果该CPU 没有被用于运行相应的并发程序，这个含有288 个核心的CPU 只能被当作单核CPU 使用。
该是软件工程师挺身而出勇挑重担的时候了。但是，使用传统的并发技术（如线程、锁和监控器等）开发软件会遇到许多难以克服的难题。例如，到软件开发过程的末尾阶段，客户提出增加功能的要求，或者需要对某个（些）功能进行改进，就不得不重新调整线程的分配和几乎所有并发分支。这些工作量可能不比重新开发一个新的软件少多少，甚至可能会比开发新的软件更加困难。因此，传统并发技术注定不能担任当前软件开发工作的主角。开发者们迫切需要的是高级并发编程技术。
Carl Hewitt 博士早在20 世纪70 年代初就发明了Actor 模型，这种优秀的高级并发编程思想超越了Carl Hewitt 博士所处的时代。但当时功能最强大的处理器也无法将该理论付诸实践。直到多核处理器、云计算、移动设备和互联网无处不在的今天，Actor 模型才重新焕发了青春。
Actor 模型拥有下列优点：
1. 大幅度降低应用程序内部的耦合性。
2. Actor 模型的消息传递形式简化了并行程序的开发工作，使开发人员无须与并发编程基础元素打交道。
3. 在高动态环境中，Actor 模型既可以利用顺序编程技巧，也可以利用函数编程技巧。
4. Actor 模型可以解决许多并发编程难题，如死锁、活锁、互斥体等。
5. Actor 模型能够大幅度提高调用方法的安全性和速度。
凭借Actor 模型的这些优势，通过响应式消息传输模式，开发者能够开发出具有高性能、高响应性、高可伸缩性和高韧性的并发应用程序。
本书的作者Vaughn Vernon 是一位资深的软件开发者，并且是一位简化软件设计和实现思想的领袖人物。他在本书中使用了大量的实践案例，这些范例程序既有实用性也有启迪性，深入浅出地讲解了使用Actor 模型通过Scala 语言和Akka 框架，编写响应式应用程序的理论和实用技巧。
翻译前沿计算机科学书籍的工作并不轻松，也不是单独一个人能够完成的。在此我要感谢电子工业出版社计算机出版分社的张春雨等编辑对本书提供的帮助。此外，石浩、孙顾、徐颖、朱晶晶、沈骏杰、何志颖、许诗怡、马佳妮、尹晓婷、徐雯、郭昕、陆迎明和孙艳婷等也参与了本书的翻译工作。
因时间仓促，译者水平有限，本书的错漏之处欢迎广大读者朋友们批评指正。
序
20 世纪70 年代初，Carl Hewitt 发明了Actor 模型，他超越了自己所处的时代。他通过Actor 概念，定义了一个含有不确定性的计算模型（假设所有计算操作都是通过异步方式执行的）。该模型使用并发处理模式和有稳定的状态独立处理过程的概念，全方位地降低了Actor 对象的耦合性，并使之支持分布式和移动架构。
当前，软件行业已经跟上了Carl Hewitt 的创新思路；多核处理器、云计算、移动设备和互联网都成为常见的事物。这从根本上改变了软件行业，而且使创建并发模型和分布式处理基础理论的需求变得更为迫切。我相信Actor 模型能够成为我们迫切需要的坚实理论基础，使我们能够通过具有响应性、韧性和弹性的响应式编程原则，创建复杂的分布式系统以应对当前的挑战。这就是我编写Akka框架的原因：将Actor 模型的强大功能交到普通开发者手中。
看到Vaughn Vernon 撰写的这本书我感到非常兴奋。这本书介绍了大家都很需要了解的知识——将Actor 对象与传统的企业级消息传输系统连接起来，以及使用Actor 对象创建响应式应用程序的方式。我喜欢这本书仅依赖Akka 框架基础功能（是Actor 模型而不是Akka 框架中的高级库）来介绍高级消息传输和通信模式的方式。即使Actor 模型仅是一种低等级的计算模型，但看到使用它可以通过简单直观的方式实现功能强大且多样的消息传输模式，确实是一件令人赏心悦目的事情。一旦你了解了基础的编程思路，就能够向其中添加高级工具和技巧。
这本书还介绍了许多形式化和命名模式，这是Akka 社区成员通过数年的研究探索和反复改进获得的成果。这使我回忆起几年前，读到Gregor Hohpe 和Bobby Woolf 撰写的经典著作Enterprise Integration Patterns[EIP] 时的惊喜之情。我对Vaughn Vernon 能够继承这本经典著作的精髓，并对其做了全新的诠释感到很高兴。但我认为这本书最重大的贡献在于，它并没有止步于前人探索过的区域，而是为Actor 对象的消息传输操作定义了一种独特的模式化语言。这使我们能够使用专业术语来思考、讨论和交流Actor 对象传输消息的模式和编程思路。
不论你是初学者还是资深的编程高手，这本书都能够为你提供重要帮助。我希望你能够和我一样与它成为好朋友。
Jonas Bonér
Akka 项目的创始人

响应 架构 消息 模式 实现
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