Dapr牵手.NET学习笔记：Actor小试

Posted 2021-11-23 dotNET跨平台

Actor模型是一种避免线程共享数据，相同Actor实体串行化的方案，所以不便dapr的其他功能，几乎都是非编程入侵的，相反，Dapr Acror深度定制的，关于Actor，.net中有一些通用框架，比如Akka.net，微软的Orleans，还有最近复活的Proto actor。Dapr下的Actor，是dapr实现了一些库，基于这些库来实现actor模型编程的。

本篇开个小头，实际体会一下actor的作用，actor的一大作用就是实例隔离，相同实例不共享内存，不同实例间还是可以并行的，当然这个实现并不与OOP中的实例相等，还是看下面这个小例子吧，通过代码来感觉。

一、首先定义一个类库项目

需要引用Nuget包 Dapr.Actors

public interface IAccountActor : IActor
{
    Task<string> GetTimeAsync(string inTime);
}

二、定义一个asp.net api项目

实现上面定义的接口，需要引入Nuget包Dapr.Actors.AspNetCore

public class AccountActor: Actor, IAccountActor
 {      
     public AccountActor(ActorHost host) : base(host)
     {           
     }
     public async Task<string> GetTimeAsync(string inTime)
     {
         Console.WriteLine($"{this.Id}开始");
         Task.Delay(3000).Wait();
         Console.WriteLine($"{this.Id}结束");
         return await  Task.FromResult($"Actor ID:{this.Id} 传入时间：{inTime}，返回时间：{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}");
     }
 }

需要在向Services中注入Actor

using OrderFactoryService;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;


var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddControllers();
builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();
builder.Services.AddSwaggerGen();
//注入Actor
builder.Services.AddActors(options =>
{
    options.HttpEndpoint = "http://localhost:3999";    
    options.Actors.RegisterActor<AccountActor>();
});


var app = builder.Build();


if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.UseSwagger();
    app.UseSwaggerUI();
}
app.UseAuthorization();


app.UseRouting();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{   
   //Map Actor Handler
    endpoints.MapActorsHandlers();
});
app.MapControllers();
app.Run();

为了对比测试，可以定义一个/gettime的api，比较并串行

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class HomeController : ControllerBase
{
    private readonly ILogger<HomeController> _logger;


    public HomeController(ILogger<HomeController> logger)
    {
        _logger = logger;
    }


    [HttpGet("/gettime")]
    public IActionResult Get(string inTime)
    {
        Task.Delay(3000).Wait();
        return Ok($"传入时间：{inTime}，返回时间：{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}");
    }
}

三、添加一个Actor客户端项目

需要引用Nuget包 Dapr.Actors

using Dapr.Actors;
using Dapr.Actors.Client;
using IOrderFactoryActory.Interfaces;


Console.WriteLine("回车开始");
Console.ReadLine();


//调用api是并行的
var client = new HttpClient();
var httpTask1 = new Task(async () =>
{
    Console.WriteLine(await client.GetStringAsync("http://localhost:5000/gettime?intime=" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")));
});
var httpTask2 = new Task(async () =>
{
    Console.WriteLine(await client.GetStringAsync("http://localhost:5000/gettime?intime=" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")));
});
httpTask1.Start();
httpTask2.Start();


//相同ID的actor是串行的，不同ID的actor是并行的
var factory = new ActorProxyFactory(new ActorProxyOptions { HttpEndpoint = "http://localhost:3999" });
var account1 = CreateActor(factory, "11111111111");
var account2 = CreateActor(factory, "22222222222");
var actorTask1_1 = new Task(async () =>
{
    Console.WriteLine(await account1.GetTimeAsync(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")));
});
var actorTask1_2 = new Task(async () =>
{
    Console.WriteLine(await account1.GetTimeAsync(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")));
});
var actorTask2 = new Task(async () =>
{
    Console.WriteLine(await account2.GetTimeAsync(DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")));
});
actorTask1_1.Start();
actorTask1_2.Start();
actorTask2.Start();


Console.WriteLine("回车结束");
Console.ReadLine();


static IAccountActor CreateActor(ActorProxyFactory factory, string accountNo)
{
    var actorType = "AccountActor";
    var actorId = new ActorId(accountNo);   
    return factory.CreateActorProxy<IAccountActor>(actorId, actorType);
}

四、开始测试

启动sidecar

dapr run --app-id account --app-port 5000 --dapr-http-port 3999

运行结果：

可以通过上面的例子看到，web api的传入时间和返回时间几乎相同，说明他们是并行运行的，都在内部等了3秒；Actor有两个实例，是通过ActorID来区分实例的，ID为1开头的两个实例虽然传入时间几乎相同，但在返回时间上，第二次明显是排在第一次返回后的（这正是Actor的串行基本准则）,ID为2开头的，可以与1并行。

实际场景是什么呢？前一段时间开发了一套账务系统，场景是有很多账户批量入帐，当然有可能有相同帐户同时入帐，入帐时需要取出旧的帐户余额，加上本次入帐金额，然后更新掉帐户余额；因为是通过web api调过来的并发，处理办法是在表的数据行上用行级锁（DBA会骂娘的），保证两个相同帐户入帐时，不会同时取，然后都用旧余额相加。但如果这里用Actor，就可以释放数据库的压力（DBA会很开心的），相同帐户的Actor是串行执行，所以在业务层就避免了并发，不同帐户不受影响，关键是Actor是细小的颗粒，可以大量创建销毁。篇幅和时间所限，下一篇会用例子来实现这个场景。