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    AKKA文档(java版)—容错

    原文链接 ?译者:小鱼

    正如角色系统这一章中解释的一样,每一个角色都是它孩子的监管者,并且像这样的角色都会定义错误处理监管策略。这个策略在成为角色系统结构的一个完整部分之后是不能被改变的。

    错误处理实践

    首先,让我们看一个处理数据存储错误的例子,它是实践应用中一个典型的错误根源。当然它基于真实应用,这个应用的数据存储有可能是无效的,但我们在这个例子中会用一个最有效的重连方法来实现。
    读下面的源代码。内嵌的注释解释了错误处理的不同块和为什么要添加它们。强烈的建议去运行这个例子,这样才能更简单的去跟踪这个日志输出,来了解运行的时候发生了什么。

    容错例子的图解(Diagrams of the Fault Tolerance Sample)
    容错例子的全部源代码(Full Source Code of the Fault Tolerance Sample)

    创建一个监管策略

    下面的章节解释了错误处理机制和更深入的选择。
    根据示范的目的,让我们来考虑如下策略:

    private static SupervisorStrategy strategy =
    new OneForOneStrategy(10, Duration.create("1 minute"),
    new Function&lt;Throwable, Directive&gt;() {
    @Override
    public Directive apply(Throwable t) {
    if (t instanceof ArithmeticException) {
    return resume();
    } else if (t instanceof NullPointerException) {
    return restart();
    } else if (t instanceof IllegalArgumentException) {
    return stop();
    } else {
    return escalate();
    }
    }
    });
    
    @Override
    public SupervisorStrategy supervisorStrategy() {
    return strategy;
    }
    

    我选择了一些大家熟知的异常类型,是为了展示在监管和监视章节中描述的错误处理指令的应用。首先,它是一个一对一的策略,意味着每一个孩子都是分开处理的(多对一的策略工作非常类似,唯一的不同就是任何决策都会应用到监管者的所有孩子,不仅仅是发生错误的那个)。在重启频率上会有一些限制,最大是每分钟重启10次。-1和Duration.Inf()意味着限制没有应用,抛开这个可能性,去指定一个绝对的上限或者去让这个重启的工作没有上限。当超出这个限制,孩子角色就被停止。

    注意:如果策略在监管角色(而不是一个单独的类)中描述了,它的决策者可以在线程安全的形势下访问角色的所有内部状态,包括获得当前发生错误的孩子的引用(例如错误消息的getSender)。

    默认监管策略
    如果定义的策略没有覆盖抛出的异常,Escalate会被使用。当没有为一个角色定义监管策略,如下的异?;岚凑漳侠创恚?br /> 1. ActorInitializationException会停止发生错误的子角色
    2. ActorKilledException会停止发生错误的子角色
    3. Exception会重启发生错误的子角色
    4. 别的抛出类型会升级到父角色
    如果异常升级到根监管者,会按上述的默认策略处理。

    停止监管策略

    跟Erlang方式类似的策略是当它们失败的时候只停止子角色,以及当DeathWatch通知丢失的子角色的时候会对监管者采取正确的动作。

    记录角色失败的信息

    默认SupervisorStrategy会记录失败信息除非它们被向上升级。建议在更高层次的结构中处理上升的错误,并潜在的记录下来。
    在初始化的时候你可以通过设置SupervisorStrategy的loggingEnabled为false来去掉默认的日志??梢栽贒ecider里定制日志。注意如getSender一样,当SupervisorStrategy在监管角色中描述,当前失败的子角色引用是有效的。
    你可以通重写logFailure方法在你自己的SupervisorStrategy实现中定制化日志。

    最高层次角色的监管

    最高层次角色意味着它们是通过system.actorOf()创建的,并且它们是User Guardian的孩子。在这种情况下没有特定的规则,守护者仅仅应用配置策略。

    测试应用

    下面章节展示了实践中不同指令的效果,wherefor测试启动是需要的。首先,我们需要一个匹配的监管者。

    public class Supervisor extends UntypedActor {
    
    private static SupervisorStrategy strategy =
    new OneForOneStrategy(10, Duration.create("1 minute"),
    new Function&lt;Throwable, Directive&gt;() {
    @Override
    public Directive apply(Throwable t) {
    if (t instanceof ArithmeticException) {
    return resume();
    } else if (t instanceof NullPointerException) {
    return restart();
    } else if (t instanceof IllegalArgumentException) {
    return stop();
    } else {
    return escalate();
    }
    }
    });
    
    @Override
    public SupervisorStrategy supervisorStrategy() {
    return strategy;
    }
    
    public void onReceive(Object o) {
    if (o instanceof Props) {
    getSender().tell(getContext().actorOf((Props) o), getSelf());
    } else {
    unhandled(o);
    }
    }
    }
    

    这个监管者会被用于创建子角色,我们可以实验一下:

    public class Child extends UntypedActor {
    int state = 0;
    
    public void onReceive(Object o) throws Exception {
    if (o instanceof Exception) {
    throw (Exception) o;
    } else if (o instanceof Integer) {
    state = (Integer) o;
    } else if (o.equals("get")) {
    getSender().tell(state, getSelf());
    } else {
    unhandled(o);
    }
    }
    }
    

    测试使用Testing Actor Systems里介绍的实用工具会比较简单,TestProbe提供一个Actor Ref用于接收和检查消息回复。

    import akka.actor.ActorRef;
    import akka.actor.ActorSystem;
    import akka.actor.SupervisorStrategy;
    import static akka.actor.SupervisorStrategy.resume;
    import static akka.actor.SupervisorStrategy.restart;
    import static akka.actor.SupervisorStrategy.stop;
    import static akka.actor.SupervisorStrategy.escalate;
    import akka.actor.SupervisorStrategy.Directive;
    import akka.actor.OneForOneStrategy;
    import akka.actor.Props;
    import akka.actor.Terminated;
    import akka.actor.UntypedActor;
    import scala.collection.immutable.Seq;
    import scala.concurrent.Await;
    import static akka.pattern.Patterns.ask;
    import scala.concurrent.duration.Duration;
    import akka.testkit.AkkaSpec;
    import akka.testkit.TestProbe;
    
    public class FaultHandlingTest {
    static ActorSystem system;
    Duration timeout = Duration.create(5, SECONDS);
    
    @BeforeClass
    public static void start() {
    system = ActorSystem.create("test", AkkaSpec.testConf());
    }
    
    @AfterClass
    public static void cleanup() {
    JavaTestKit.shutdownActorSystem(system);
    system = null;
    }
    
    @Test
    public void mustEmploySupervisorStrategy() throws Exception {
    // code here
    }
    
    }
    

    让我们创建角色

    Props superprops = Props.create(Supervisor.class);
    ActorRef supervisor = system.actorOf(superprops, "supervisor");
    ActorRef child = (ActorRef) Await.result(ask(supervisor,
    Props.create(Child.class), 5000), timeout);
    

    第一个测试会演示Resume指令,所以我们尝试通过把角色的状态设置成非初始化状态并让它失败:

    child.tell(42, ActorRef.noSender());
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(42);
    child.tell(new ArithmeticException(), ActorRef.noSender());
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(42);
    

    你可以看到值42让错误处理指令存活下来。现在,如果我们把错误改成一个更严重的NullPointerException异常,则将不会是这种情况:

    child.tell(new NullPointerException(), ActorRef.noSender());
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(0);
    

    发生IllegalArgumentException致命异常的情况下,最终会导致子角色会被监管者中断:

    final TestProbe probe = new TestProbe(system);
    probe.watch(child);
    child.tell(new IllegalArgumentException(), ActorRef.noSender());
    probe.expectMsgClass(Terminated.class);
    

    到目前为止,监管者还没有完全受到子角色失败的影响,因为指令集会处理它。万一抛出一个异常,监管者会向上抛出错误。

    child = (ActorRef) Await.result(ask(supervisor,
    Props.create(Child.class), 5000), timeout);
    probe.watch(child);
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(0);
    child.tell(new Exception(), ActorRef.noSender());
    probe.expectMsgClass(Terminated.class);
    

    监管者自己是由ActorSystem提供的最高等级的角色监管的,在所有的异常(注意这两个异常

    ActorInitializationException和ActorKilledException)情况下,默认策略是重新启动。一旦默认的指令重启去杀死所有的孩子,我们期望我们的穷孩子不要幸存这个错误。

    这不是所希望的(这依赖于用例),我们需要去用一个不同的监管者重写这个行为。

    public class Supervisor2 extends UntypedActor {
    
    private static SupervisorStrategy strategy = new OneForOneStrategy(10,
    Duration.create("1 minute"),
    new Function&lt;Throwable, Directive&gt;() {
    @Override
    public Directive apply(Throwable t) {
    if (t instanceof ArithmeticException) {
    return resume();
    } else if (t instanceof NullPointerException) {
    return restart();
    } else if (t instanceof IllegalArgumentException) {
    return stop();
    } else {
    return escalate();
    }
    }
    });
    
    @Override
    public SupervisorStrategy supervisorStrategy() {
    return strategy;
    }
    
    public void onReceive(Object o) {
    if (o instanceof Props) {
    getSender().tell(getContext().actorOf((Props) o), getSelf());
    } else {
    unhandled(o);
    }
    }
    
    @Override
    public void preRestart(Throwable cause, Option&lt;Object&gt; msg) {
    // do not kill all children, which is the default here
    }
    }
    

    通过父亲,孩子角色幸存向上升级重启,如最后一段测试代码所演示的:

    superprops = Props.create(Supervisor2.class);
    supervisor = system.actorOf(superprops);
    child = (ActorRef) Await.result(ask(supervisor,
    Props.create(Child.class), 5000), timeout);
    child.tell(23, ActorRef.noSender());
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(23);
    child.tell(new Exception(), ActorRef.noSender());
    assert Await.result(ask(child, "get", 5000), timeout).equals(0);
    

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