scala下使用akka计算圆周率pi

Akka 是一个用 Scala 编写的库，用于简化编写容错的、高可伸缩性的 Java 和 scala 的 Actor 模型应用。它已经成功运用在电信行业。系统几乎不会宕机（高可用性 99.9999999 % 一年只有 31 ms 宕机。

用akka计算pi，计算公式：泰勒展开式

这样，我们把这个公式每连续的elements个分成一段，一共分成message段。

然后开worker个actor同时计算，把结果合并。算出最终结果和耗时。

package ljt.scalalearing.pi

import akka.actor.Actor

import akka.actor.ActorRef

import akka.actor.ActorSystem

import akka.actor.Props

import akka.actor.actorRef2Scala

import akka.routing.RoundRobinRouter

sealed trait PiMessage

case object Calculate extends PiMessage

case class Work(start: Int, elements: Int) extends PiMessage

case class Result(value: Double) extends PiMessage

case class PiApproximation(pi: Double, duration: Long)

/**

* 一：计算某一段的actor

* 我们需要一个工作actor，用来计算某一段的和，并把结果传出去。

*

*/

class Worker extends Actor {

//计算从start开始，连续elements个的和

def calculatePiFor(start: Int, elements: Int): Double = {

var acc = 0.0

for (i <- start until (start + elements))

acc += 4.0 * (1 - (i % 2) * 2) / (2 * i + 1)

acc

}

def receive = {

// sender 用来访问当前消息的发送者的引用

case Work(start, elements) => sender ! Result(calculatePiFor(start, elements))

}

}

/**

* 二：创建主actor

* 主actor的工作是把任务分配下去，并且把Worker执行的结果进行收集处理，并且把处理完的最终结果返回给监听actor

* 分配任务我们就需要创建一个round-robin的路由器来简化把任务平均分配给工作者的过程。

*/

class Master(workers: Int, messages: Int, elements: Int, listener: ActorRef) extends Actor {

var pi: Double = 0.0

var finish: Int = 0

val startTime: Long = System.currentTimeMillis()

//创建了一个路由器，启动了workers个Worker

val workerRouter = context.actorOf(

Props[Worker].withRouter(RoundRobinRouter(workers)), name = “workerRouter”)

def receive = {

//收到计算的请求，把计算的任务分配下去
case Calculate =>
for (i <- 0 until messages)
workerRouter ! Work(i * elements, elements)
//收到计算的结果，把计算的结果加到pi上，并且判断下发的任务有没有全部执行完毕
//如果全部执行完毕，那么给监听者发一个消息
case Result(value) =>
pi += value
finish += 1
if (finish == messages) {

listener ! PiApproximation(pi, duration = (System.currentTimeMillis - startTime))

context.stop(self)
}

}

}

/**

* 三：监听actor

* 监听actor比较简单，收到数据，直接输出就好

*/

class Listener extends Actor {

def receive = {

case PiApproximation(pi, duration) =>
println("计算结束,结果为: " + pi + "\n 用时 : " + duration)

}

}

object Pi {

def main(args: Array[String]) {

def calculate(workers: Int, elements: Int, messages: Int) {

val system = ActorSystem("PiSystem")

val listener = system.actorOf(Props[Listener], name = "listener")

val master = system.actorOf(Props(new Master(
workers, messages, elements, listener)),
name = "master")

master ! Calculate
}

calculate(6, 10000, 10000)

}

}