Orbit框架解析

Orbit是在JVM上的一個使用虛擬actor來做分布式系統的框架。它使得開發者在開發分布式和易擴展的應用的時候，能夠極大簡化系統的集群、服務發現、網路、狀態管理、actor生命周期等特性的開發。

Orbit是由EA（對，就是那個著名遊戲公司）的下屬遊戲子公司Bioware（開發了無冬之夜、質量效應等優秀遊戲）開發並開源的，這個框架的靈感是由微軟的Orleans框架得來的，其目前的版本是1.1.0，這個版本優化了本地緩存，其使用了caffeine cache，增強了KryoSerializer，並優化了一些性能。Orbit所需的環境是java8、maven3.1及以上。Orbit這個框架目前在github上有超過一千的star，不算太小眾，而且還獲得了2016年的Duke s Choice Award for Open Source，所以還是值得一看的。

Orbit的一個重要組件是actor，actor之間的通信都是通過非同步消息來交互的，Orbit確保一個actor不會同時被並行調用，這樣開發者就不用擔心actor的並發訪問問題，但是如果開發者使用@Reentrant這個annotation來標識actor的話，當服務被阻塞時就能夠讓另一個請求進來（其實還是只有一個線程在活動）。創建一個actor時必須得先創建一個介面，如下，這個interface必須extends Orbit的Actor介面，然后里面定義的方法的返回類型必須是Orbit的Task類。Task類對CompletableFuture進行了簡單的封裝，可見Actor的方法都是通過非同步回調方式來處理的。

public interface Chat extends Actor { @OneWay Task say(ChatMessageDto message); Task join(ChatObserver observer); Task leave(ChatObserver observer); Task getHistory(int messageCount); }

然後你得創建一個類來實現上述介面，如下，這個類得extends Orbit的AbstractActor抽象類，並且這個類一次只能實現一個actor的介面。

public class ChatActor extends AbstractActor implements Chat { private int maxMessages = 1000; private long lastSave; public static class State { ObserverManager observers = new ObserverManager(); LinkedList history = new LinkedList(); } @Override public Task say(final ChatMessageDto message) { System.out.println(message.getMessage()); if (getLogger().isDebugEnabled()) { getLogger().debug("Message received: " + message.getMessage()); } message.setWhen(new Date()); state().history.add(message); trimHistory(); state().observers.notifyObservers(o -> o.receiveMessage(message)); if (System.currentTimeMillis() - lastSave > TimeUnit.SECONDS.toMillis(60)) { return writeState(); } return Task.done(); } 省略。。。 }

不像別的框架，在Orbit中沒有明確的actor的生命周期管理，actor不會創建和銷毀，在概念上它是一直存在的。只不過它是分為「活動」和「不活動」兩種狀態，如果一個actor 被載入到內存中，那就是「活動」的，如果沒有那就是相反。

Stage是Orbit的另一個重要組件，它是一個運行時執行容器，並且它是開發者與actor交互的重要手段。Orbit默認會使用UDP廣播模式結合JGroups、Infinispan組件來做集群間的通信，但是通常UDP廣播模式不太適合做雲部署（比如AWS就沒有提供UDP廣播的支持），所以Orbit可以讓開發者來配置具體的通信方式（如tcp通信），可以自定義xml配置文件放置到資源路徑classpath下，如：classpath:/conf/jgroups.xml。

Actor能通過定義一個內部靜態類來保存自己的狀態，如下，可見還需要在extends AbstractActor的時候定義一下泛型。

public class StatefulActor extends AbstractActor implements Some { public static class State { String lastMessage; } }

這個狀態操作起來也很方便，在actor的創建時就已經生成了它的內部靜態類的一個實例，然後通過state()這個方法來獲取這個實例，然後操作裡面的屬性。並且還能通過writeState()、readState()等方法來持久化存取狀態（需要有相應的存儲擴展）。

通常情況下Orbit只允許同id的actor只有一個是「活動」中的，不過有些情況下actor是無狀態的，並且想提高吞吐量和降低響應時間，那就可以使用@StatelessWorker這個annotation，這樣就能支持同id的actor能有多個實例「活動」著了。

Orbit有良好的擴展機制，目前官方也提供了很多不錯的擴展，比如AWS S3、MongoDB、Jetty、HK2等的支持，自己去實現一些擴展也是很容易的，Orbit提供了很多擴展介面出來，如關於存儲方面的StorageExtension，S3、MongoDB的擴展實現了這個介面，關於生命周期的LifetimeExtension，HK2的擴展實現了這個介面。

Orbit還與spring有了簡單的集成，幫助開發者通過配置文件配置相關參數來自動創建stage並維護在容器里。還提供了OrbitHealthIndicator這個HealthIndicator（需要引入spring boot actuator）來監控容器內stage的狀態，通過actuator暴露的rest api來獲取信息。

目前Orbit還比較年輕，不過已經開始用於Bioware公司里的一些項目里，讓我們多關注關注這些新興的框架，說不定哪天它們就能火呢，哈哈。

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