转自敬维

转自C++爱好者博客

写在前面

• 常见的七种并发模型：线程与锁，函数式编程，Clojure，Actor，通信顺序进程（CSP），数据级并行，Lambda架构。

• 这篇博文把Actor和CSP两种模型简单介绍一下。

Actors模型

• 传统的并发模型主要由两种实现的形式：

  1. 一是同一个进程下，多个线程天然的共享内存，由程序对读写做同步控制(有锁或无锁).
  2. 二是多个进程通过 进程间通讯 或者 内存映射 实现数据的同步.

• Actors模型更多的使用消息机制来实现并发，目标是让开发者不再考虑线程这种东西，每个Actor最多同时只能进行一样工作，Actor内部可以有自己的变量和数据.

• Actors模型避免了由操作系统进行任务调度的问题，在操作系统进程之上，多个Actor可能运行在同一个进程(或线程)中.这就节省了大量的Context切换.

• Actor模型，顾名思义，侧重的是Actor。每个Actor与其他Actor进行直接通信，不经过中介，且消息时异步发送和处理的。

  1 2 3

  Actor1 --> Actor2 --> Actor3 ↓ Actor4

• 这里隐含着这几种意思：

  1. 可以把每个过程（微进程，比如Elixir中的Process）当做一个Actor，能与其他的Actor互不干扰地并发运行。
  2. 如果Actor1想作用Actor2，必须通过发送消息的方式给Actor2发送”邮件“（地址直接填Actor2的地址），至于Actor2是否接受这份”邮件“，是Actor2的事情。
  3. 每个Actor有一个小邮箱，任意Actor可以向自己的地址发送的信息都会放置在这个邮箱里；信息的投递和读取是两个过程，这就把Actor之间的交互解耦了。
  4. 如果Actor1想给Actor4发送信息，必须要显式地把Actor4的地址（指针或者其他能找到Actor4的柄）给Actor1，否则Actor1是不知道把信息传到哪里去的。因此，如果用Actor模型编写代码，会有很多过程的Id要传递，顺理成章地也就有了父进程和子进程的说法。

CSP模型

• CSP是 Communicating Sequential Processes(通信顺序进程) 的简称。

  1	Worker1 --> Channel --> Worker2

• 在CSP中，多了一个角色Channel，过程（比如goroutine，Worker1）与过程（Worker2）之间不直接通信，而是通过Channle进行通信。

• 这里面也隐含着几种意思：

  1. Channel是过程的中间媒介，Worker1想要跟Worker2发信息时，直接把信息放到Channel里（在程序中其实就是一块内存），然后Worker2在方便的时候到Channel里获取。
  2. Worker1和Worker2之间可以存在很多个Channel；在Golang中每个Channel定义不同的数据类型，即发送不同类型的消息的时候会用到多个不同的Channel。

比较

• 和Actor模型比，CSP的Worker身上没有冗余的“信箱”；CSP模型把省下的内存空间都用来声明Channel了，所以不能说那种模型更节省内存。
• Actor模型假设Actor之间是经常有通信的，把“小邮箱”安装在每个Actor的身上，更适合用来进行高并发通信的场合，比如Erlang、Elixir。
• CSP模型，在解耦Worker之间通信的同时，提升了Worker的性能（没有小邮箱了，设计时不用考虑），比如Golang。
• 目前Golang（CSP模型）比Erlang以及Elixir（Actor模型）更火，后者比前者要小众一些。