[Infra] 아카(Akka) 요약
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아카(Akka) 요약
정의
Akka는 오픈 소스 툴킷으로, JVM 상의 동시성과 분산 애플리케이션을 단순화하는 런타임이다. Akka는 동시성을 위한 여러 프로그래밍 모델을 지원하지만, Erlang으로부터 영향을 받아 actor 기반의 동시성이 두드러진다. Akka의 주목적은 클라우드에 배포하거나 다중 코어 장치에서 실행할 애플리케이션을 더 쉽게 구축할 수 있게 해주고, 다중 코어 또는 분산 시스템의 가용 계산 능력을 최대한 효율적으로 활용하는 것이다.
아카의 3요소
Actor
아카는 액터를 중심으로 한다. 아카가 제공하는 컴포넌트 대부분은 액터를 설정하거나, 액터를 네트워크에 연결하거나, 액터를 스케줄링하거나, 액터의 클러스터를 만드는 등의 사용 방법을 지원한다. 즉, 액터는 설정과 메시지 브로커(message broker) 설치라는 부가 비용이 들지 않는 메시지 큐(message queue)와 상당히 비슷하다. 액터는 프로그래밍 가능한 메시지 큐를 아주 작은 크기로 줄인 것과 같다. 각 액터는 메시지를 받기 전까지는 아무 일도 수행하지 않는다. 액터는 한번에 하나의 메시지를 받을 수 있으며, 메시지를 받을 떄마다 어떤 동작을 수행한다. 액터가 다른 액터에게 메시지를 보낼 수도 있다. 액터가 수행하는 모든 것은 비동기적으로(asynchronously) 실행된다.
액터는 생성(create), 송신(send), 상태 변화(become), 감독(supervise)이라는 네 가지 핵심 연산만을 제공하는 경량 프로세스(lightweight process)다. 이런 모든 연산은 비동기적이다.
액터가 다른 액터와 의사소통하는 방법은 오직 메시지를 보내는 방법 밖에 없다. 메시지 송신은 항상 비동기적이며, 발사 후 망각(fire and forget) 스타일로 이뤄진다. 다른 액터가 메시지를 받았는지 꼭 알아야 한다면 메시지를 받은 액터가 수신 통지 메시지를 다시 보내주면 된다.
ActorSystem, ActorRef
ActorSystem은 만들어진 액터 자체를 반환하지 않고 액터에 대한 주소를 반환한다. 이 주소를 ActorRef라고 부른다. 액터에게 메시지를 보내려면 ActorRef를 사용해야 한다. 액터가 다른 서버에서 실행될 수도 있으므로 이렇게 하는 것이 타당하다. 때로 액터 시스템에서 액터를 찾아야 할 필요가 있을 것이다. 그럴때 ActorPath를 사용한다. 메시지는 액터의 ActorRef로 보내진다. 모든 액터에는 우편함(mailbox)이 있다. 우편함은 큐와 아주 비슷하다. ActgorRef에 보내진 메시지는 일단 우편함에 저장되어 처리를 기다린다. 액터는 한번에 하나씩 우편함에 도착한 순서대로 메시지를 처리한다.
여러분이 메시지를 액터로 보내는 것은 실제로는 메시지를 우편함의 뒤에 넣는 것이다. 나중에 어느 시점에 디스패처가 그 메시지를 액터에게 푸시할 것이다. 디스패처 위에서 실행되므로 액터는 경량이다. 액터의 수가 스레드의 수와 정비례할 필요는 없다. 아카 액터는 스레드보다 공간을 훨씬 덜 차지한다. 1기가 메모리에 약 2,700,000개의 액터를 넣을 수 있다. 1기가에 4,096개밖에 못들어가는 스레드와 비교하면 차이가 매우 크다. 따라서 스레드를 직접 사용할 때와 다르게 액터를 사용할 때는 훨씬 자유롭게 원하는 유형의 액터를 생성해도 된다.
receive 메소드
- Actor 클래스 내부에 receive 메소드가 존재함.
- Actor는 receive를 통해 받은 메세지를 처리함.
Props 객체
- Props는 actor 인스턴스를 만드는데 필요한 정보를 캡슐화 해놓음.
분산 프로그래밍 모델
로컬 프로그래밍 과 분산 프로그래밍이 달라지는 무시할 수 없는 중요한 부분이 네 영역, 즉, 지연시간(latency), 메모리 접근, 부분실패, 동시성이다.
참고: https://doc.akka.io/docs/akka/current/general/actor-systems.html
참고: Akka 코딩 공작소