5.2 | Akka in action中文版

5.2 In the Future nobody blocks

是时间来构建 TicketInfoService，我们不想在任何线程上空等。按照我们的想法，单元测试是唯一可以阻塞在 future 的例子，因为它可以把验证结果的过程简化。即使这样，我们还是偏爱把阻塞推迟到测试用例的最后。我们从 TicketInfo 服务开始，试着执行下图中的两个步骤，这样我们就可以提供到达活动的路线的交通信息。

Figure 5.6 获取关于活动的交通信息

第一步是获取活动的票号。同步调用函数和异步调用的巨大区别在于你定义的程序的流。下边列表中展示了获取给定票号的活动的同步 web service。

Listing 5.1 同步调用

    val request = EventRequest(ticketNr)
    val response:EventResponse = callEventService(request)
    val event:Event = response.event

创建请求
阻塞主线程，直到回应完成
读出活动的值

图中展示了在主线程上执行的三行代码。流非常简单，函数被调用，在同一线程上的返回值立即可以访问。显然，程序不能在同一线程上继续执行，直到返回值可以访问。 Scala 表达式默认是严格的，上述代码不使用任何惰性计算。因此上述代码的每一行都需要产生完整的值。

我们来看看我们需要对什么来把这个同步 web service 调用改造为异步的。在上边的例子中， callEventService 是阻塞地调用 web service，它需要在线程上等待回应。我们首先把 callEventService 包装在一个在另一个线程执行的代码块中。

下图中展示了代码的变化：

Listing 5.2 异步调用

val request = EventRequest(ticketNr)
val futureEvent:Future[Event] = future {
    val response = callEventService(request)
    response.event
}

异步调用代码块，返回 Future 活动的结果。
这在另一个线程上运行。
应答中的活动可以在另一个线程中访问。

异步流做了微小的调整，它在另一个线程中运行 callEventService。另一个线程被 callEventService 阻塞，之后会解决这个问题。 future { ... } 是调用 Future 对象的简写，将代码块作为唯一的参数，即 Future.apply(codeblock)。这个方法在 scala.concurrent 包中，使用时只需要引入 scala.concurrent._。这是一个异步调用代码块，得到 Future[T] 的助手函数，在本例中是 Future[Event], 因为我们在下一个调用中需要 Event 来获取交通信息。如果你对 Scala 不熟悉，代码块中最后的表达式是返回值。 Future.apply 方法确保最后的表达式转变成了 Future[Event]。 futureEvent 值的类型显式定义在本例中，但是由于 Scala 中有类型推导，这个可以忽略。

上述代码块实际是个闭包（Closure）。闭包是特殊类型的函数，可以在其闭合的范围内使用值。在 Scala 中，你不需要用特殊动作来创建闭包，但是重要的是注意到这是特殊类型的函数。代码块引用到了另一个线程中的请求值，这是我们桥接主线程和其他线程的方式，将请求传递给 web service。

很好， web service 现在在另一个线程上调用，我们可以在那里处理应答。在下边的列表中，我们来看看如何把对 callTrafficService 的调用链接起来，获取活动的交通信息。第一步，我们在终端上打印出到活动的路线：

Listing 5.3 处理活动结果

futureEvent.foreach { event =>
  val trafficRequest = TrafficRequest(destination = event.location, arrivalTime = event.time)
  val trafficResponse = callTrafficService(trafficRequest)
  println(trafficResponse.route)
}

异步处理活动结果，当结果可用时。
以基于活动的请求来调用交通服务。
在终端上打印出路线。

上述列表对 Future 使用了 foreach 方法，当活动结果可用时，将其作为参数调用代码块。只有在 callEventService 成功后，才会调用代码块。

在这个例子中，我们希望之后也能使用 Route, 因此最好能返回 Future[Route]。 foreach 方法返回 Unit，所以我们得使用其他东西。下边的例子展示了如何使用 map 方法做到这一点。

Listing 5.4 串联活动结果

val futureRoute:Future[Route] = futureEvent.map { event =>
  val trafficRequest = TrafficRequest(destination = event.location, arrivalTime = event.time)
  val trafficResponse = callTrafficService(trafficRequest)
  trafficResponse.route
}

处理活动，返回 Future[Route]。
把值返回给 map 函数，该函数把值转换为 Future[Route]。

使用 scala.collections 和类似 Option 和 Either 的标准类型，你应该很熟悉 foreach 和 map。从概念上讲， Future.map 方法与 Option.map 方法很类似。 Option.map 方法调用含有值的代码块，返回一个新的 Option[T] 值， Future.map 调用含有成功结果的代码块，返回一个新的 Future[T] 值。在本例中是 Future[Route]，因为代码块的最后一行返回 Route 值。再说一次，futureRoute 的类型是显式定义的，可以忽略。下边的代码展示了你可以直接串联两个 web service 调用。

Listing 5.5 getRoute 方法，返回 Future[Route] 结果

val request = EventRequest(ticketNr)
val futureRoute = future {
  callEventService(request).event
    }.map { event =>
        val trafficRequest = TrafficRequest(destination = event.location,
      arrivalTime = event.time)
  callTrafficService(trafficRequest).route
}

串联 Future[Event]。
返回路线。

如果我们重构为接受 ticketNr 参数的 getEvent 方法和接受活动参数的 getRoute 方法，则下边列表中的代码会串联起两个调用。方法 getEvent 和 getRoute 分别返回 Future[Event] 和 Futurep[Route]。

Listing 5.6 重构版

val futureRoute = getEvent(ticketNr).map { event =>
  getRoute(event)
}

前一个阻塞调用的例子中的 callEventService 和 callTrafficService 方法调用展示了调用从同步转变为异步。为了真正从异步风格中获益，上述 getEvent 和 getRoute 应该用非阻塞 I/O 实现，并直接返回 futures 以使阻塞线程量最小。 HTTP 中这样 API 的例子是 spray-client 库，它构建在 Akka actors 和 Java NIO 库基础上， Java NIO 库利用了底层操作系统的设施，如选择器和通道（TODO：what？）。下一节中，我们假定 web service 调用使用 spray-client 库实现的， spray-client 的内容会在 REST 章中介绍。

目前被忽略的细节就是，你需要提供使用 futures 所需要的隐式 ExecutionContext。如果不提供，代码不能编译。下边的片段展示了如何为全局执行上下文引入隐式的值。

Listing 5.7 处理活动结果

import scala.concurrent.Implicits.global

使用全局 ExecutionContext。

ExecutionContext 是对特定线程池实现中任务执行的抽象。如果你对 java.util.concurrent 包熟悉，它可以比作 java.util.concurrent.Exector 接口以及增加的内容。如果安全策略允许，全局 ExecutionContext 使用 ForkJoinPool, 否则回退使用 ThreadPoolExecutor。在 Futures 和 Actors 一节中，我们即将看到，actor 系统的分发器(dispatcher)也可以作为 ExectionContext 使用。

截止到现在，我们只看了串联成功的函数结果。下一节中，我们给你展示如果从错误结果中恢复。