使用 Pronghorn 编写快速应用程序，一个 Java 框架

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Opensource.com

1973 年，Carl Hewitt 受量子力学启发，产生了一个想法。他想开发能够并行执行任务的计算机，这些计算机能够无缝地相互通信，同时包含自己的本地内存和处理器。

Actor 模型应运而生，随之而来的是一个非常简单的概念：一切皆为 Actor。这带来了一些巨大的好处：业务逻辑和其他逻辑的分离变得非常容易。安全性很容易获得，因为应用程序的每个核心组件都是独立且分离的。由于 Actor 的性质及其互连性，原型设计得以加速。

然而，将这一切联系在一起的是在这些 Actor 之间并发传递消息的能力。Actor 根据输入消息做出响应；然后它可以发回确认，传递内容，并指定在下次收到消息时要使用的行为。例如，一个 Actor 从磁盘加载图像文件，同时将块流式传输到其他 Actor 以进行进一步处理；即，图像分析或转换。然后另一个 Actor 将这些作为输入，并将它们写回磁盘或记录到终端。单独来看，这些 Actor 无法完成太多工作，但它们共同构成了一个应用程序。

什么是 Pronghorn？

今天，Actor 模型有很多种实现方式。在 Object Computing，我们一直在开发一个高度可扩展、高性能且完全开源的 Java 框架，名为 Pronghorn，以世界上速度最快的陆地动物之一命名。

Pronghorn 最近发布了 1.0 版本，旨在解决 Akka 和 RxJava（Java 和 Scala 的两个流行的 Actor 框架）的一些缺点。

因此，我们在开发 Pronghorn 时考虑了全面的功能列表

我们希望尽可能少地产生垃圾回收。在没有垃圾回收器定期介入的情况下，它能够达到前所未有的性能水平。
我们希望确保 Pronghorn 具有最小的内存占用，并且对机械友好。它从头开始构建时就考虑了性能，利用 CPU 预取功能和缓存来实现最快的吞吐量。它使用零拷贝直接访问，在纳秒内从模式加载字段，并且从不阻塞核心，同时也是非阻塞和无锁的。
Pronghorn 确保您安全地编写正确的代码。通过其 API 和契约，并通过使用“软件堡垒”和行业领先的加密技术，Pronghorn 让您构建安全且能安全失败的应用程序。
调试和测试可能压力很大且令人恼火，尤其是在您需要赶截止日期时。Pronghorn 可以轻松地与常见的测试框架集成，并通过其自动生成和实时更新的遥测图、基于现有消息模式的模糊测试（正在开发中）以及在某些 Actor 行为不端或消耗过多资源时发出的警告来简化重构和调试。这有助于您快速制作原型，并将更多时间集中在您的业务需求上。

有关更多详细信息，请访问 Pronghorn 功能列表。

为什么选择 Pronghorn？

编写并发和高性能的应用程序从来都不是一件容易的事，我们不承诺完全解决这些问题。但是，为了让您了解 Pronghorn 的优势及其 API 的强大功能，我们编写了一个小型 HTTP REST 服务器，并将其与常见的行业标准（如 Node & Express 和 Tomcat & Spring Boot）进行了基准测试

我们鼓励您自己运行这些数字，分享您的结果，并添加您自己的 Web 服务器。

正如您所见，Pronghorn 在此 REST 示例中表现出色。在几乎比传统解决方案快 10 倍的情况下，Pronghorn 可以通过其无垃圾回收、静态类型的后端，帮助将服务器成本（如 EC2 或 Azure）降低一半或更多。HTTP 请求可以被解析，响应可以在 Actor 并发工作时生成。调度和线程处理由 Pronghorn 强大的默认调度器自动处理。

如上所述，Pronghorn 允许您快速制作原型并构想您的项目，通常通过以下三个基本步骤

定义您的数据流图

这是至关重要的第一步。Pronghorn 采用数据优先的方法；快速处理大量数据。在您的应用程序中，考虑应该流经“管道”的数据类型——例如，如果您正在构建图像分析工具，您将需要 Actor 来读取、写入和分析图像文件。Actor 之间的数据格式也需要确定；它可以是包含 JPG MCU 或原始二进制 BMP 文件的模式。选择最适合您应用程序的格式。

定义每个阶段之间的契约

契约允许您使用 FAST 轻松定义您的消息，FAST 是金融行业用于股票交易的成熟协议。这些契约在测试阶段用于确保实现与您的消息字段定义保持一致。这是一种契约式方法；必须遵守它，Actor 才能相互通信。

在实现图时使用生成式测试进行先测试开发

当您开发应用程序时，模式会为您代码生成。测试驱动开发允许编写正确且安全的代码，从而在您走向发布时节省宝贵的时间。随着您的程序增长，图也会增长，描述 Actor 之间的每次交互，并说明阶段之间管道上的消息数据流。通过其自动遥测，您可以轻松跟踪即使是最复杂的应用程序，如下所示

它看起来像什么？

您可能对 Pronghorn 代码的外观感到好奇。以下是一些示例代码，用于在我们的“Hello World”示例中生成消息模式。

要定义消息，请创建一个类似于此的新 XML 文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<templates xmlns="http://www.fixprotocol.org/ns/fast/td/1.1">
    <template name="HelloWorldMessage" id="1">
        <string name="GreetingName" id="100" charset="unicode"/>
    </template>
</templates>

此模式将由 Hello World 示例中描述的阶段使用。在您的应用程序中使用此模式填充图甚至更容易

private static void populateGraph(GraphManager gm) {
       Pipe<HelloWorldSchema> messagePipe = 
HelloWorldSchema.instance.newPipe(10, 10_000);
       new GreeterStage(gm, "Jon Snow", messagePipe);
       new GuestStage(gm, messagePipe);
  }

这使用了 Hello World 教程中创建的阶段。

我们使用 Maven 原型来为您提供开始构建 Pronghorn 应用程序所需的一切。