scala 的 actor 模型如何利用 C 线程和本机系统线程？

Question

scala 的 actor 模型如何利用 C 线程和本机系统线程？ 我知道编译器是可插入的，所以 scala 编译器取代了 java 编译器。我对下一步感到困惑，代码的中间表示不是刚刚被热点优化（可能不如基于线程的模型有效）并转换为基于线程的机器代码和 C 组合。

Answer 1

Akka如何使用原生线程的一张非常粗略的图如下。

1. Akka Actors 是由 ActorSystem 实例化的对象
2. 然后它们被安排在Dispatcher 上执行。
3. Dispatcher 最终将执行委托给一些 ExecutorService。
4. Dispatcher 和ExecutorService 的实际实现决定了JVM 线程的创建和使用方式。默认情况下，使用基于 fork-join 池的执行器服务。它是用ForkJoinExecutorConfigurator 创建的，它创建了一个工厂，而工厂又创建了ExecutorService 的相应实现。
5. Fork-join 池在内部创建多个Threads，并使用它们来执行给定的任务。实际的执行策略并不重要；还有其他执行器可以跨线程以不同方式调度任务，Akka 可以配置为使用它们而不是默认的。
6. Thread 是在标准库中实现的 JVM 级抽象。它使用与将线程管理委托给操作系统的本机库（以某种本机语言，如 C++ 或 C 编写）的绑定。
7. 所以，当Thread对象创建并启动时，最终会创建并启动一个本地线程，该线程将执行提供给此Thread对象的代码。

这是一个简单的演员如何执行的图表：

Actor -> Dispatcher -> ExecutorService ----> Thread --|                    |--> OS thread
                                        |--> Thread --|native code boundary|--> OS thread
                                        \--> Thread --|                    |--> OS thread

您可以看到这里有几个抽象层。最重要的是ExecutorService：它完全定义了线程实例化和在这些线程上执行任务的实际策略。可以编写一个永远不会产生额外线程的单线程执行器服务（实际上标准库中有一个），并且可以强制 Akka 使用它。

actor 的中间表示（我假设你的意思是 Java 字节码）没有直接优化为与本机线程一起使用的代码，因为它们是完全不同的抽象级别：actor 非常高-级别并提供许多关于执行顺序的保证，而线程是非常低级的，如果您希望程序正确，则必须非常小心地使用。 Akka 确保正确使用线程，因此您不必自己考虑。

Answer 2

当然，actor 最终是使用较低级别的工具实现的，例如 java.lang.Thread（可能会使用本机线程实现，尽管这是 JVM 的实现细节）、synchronized 和各种 Java 原子。

关键是actor提供了更好的API，保证易于推理；系统保证给定的actor一次只处理一条消息，并且将按顺序处理消息，几乎就像整个actor在一个大的synchronized块中一样——但性能比你这样做要高得多。您可以使用actor实现的任何事情，可以“手动”完成，方法是拥有一堆锁、信号量等，仔细阅读 Java 内存模型规范，并非常仔细地编写逻辑以确保所有锁都在正确的时间获得和释放，每个线程都运行它最适合的任务。但那时你基本上是在编写自己的演员系统。