![状態を内部に閉じ込めたActorの例
class PlayActor() extends Actor {
private val track: AudioTrack = createNewAudioTrack //state. Thread UN-safe
override def preStart(): Unit = track.play()
override def receive: Receive = {
//An actor retrieves and process a message from its mailbox one-at-a-time.
case AudioPacketMessage(content:ByteString) =>
track.write(content.toArray[Byte], 0, content.length)
}
override def postStop(): Unit = {
track.stop()
track.flush()
track.release()
}
}](https://image.slidesharecdn.com/septeni-170706120716/85/Real-World-Android-Akka-19-320.jpg)
Real World Android Akka - 日本語版
- 2. 自己紹介? 麻植泰輔 / TaisukeOe GitHub: / Twitter: お仕事 セプテーニ・オリジナル 技術アドバイザーとしてPullReqレビュー/新卒研修 座長 taisukeoe @OE_uia BONX Android App ScalaMatsuri
- 4. 今日話すこと VoIPクライアント VoIP : Voice Over Internet Protocol
- 10. BONXアーキテクチャ アプリ VoIPクライアント Android : Scala iOS : Objective C / Swift サーバー APIサーバー : Ruby on Rails Voiceサーバー : golang Bluetoothヘッドセット
- 13. Upstream Recorder -> some DSP -> Encoder -> Socket Downstream Socket -> Decoder -> some DSP -> Player DSP : Digital Signal Processing 全てのコンポーネントは状態が有り、更に スレッドセーフではない.
- 19. 状態を内部に閉じ込めたActorの例 class PlayActor() extends Actor { private val track: AudioTrack = createNewAudioTrack //state. Thread UN-safe override def preStart(): Unit = track.play() override def receive: Receive = { //An actor retrieves and process a message from its mailbox one-at-a-time. case AudioPacketMessage(content:ByteString) => track.write(content.toArray[Byte], 0, content.length) } override def postStop(): Unit = { track.stop() track.flush() track.release() } }
- 20. Akkaによる障害からの回復力(Resiliency) 例外のハンドリング Actorヒエラルキー 子アクターをsupervisorStrategyにもとづいてRestart, Stop, Resume これによるRestartは メッセージボックスにメッセージを貯める. モニタリング (Death watch) 監視対象のアクターがstopすると、監視側のアクターはTerminated(actorRef) メッセー ジを受け取るので、そこで再生成する これによるアクター再生性は メッセージボックス内のメッセージを破棄する.
- 21. アクターによる例外のハンドリングのサンプル class ExceptionHandlingActor() extends Actor{ private var childActor:ActorRef = createChildActor override def supervisorStrategy: SupervisorStrategy = OneForOneStrategy(){ //Want to reset all mailboxes case _:BrokenAudioDataException => Stop //At default, child actors will be restarted with keeping their mailbox. case t => super.supervisorStrategy.decider.applyOrElse(t, (_:Any) => Escalate) } def receive = { //Stopped childActor will be recreated. case Terminated(ref) => if(childActor == ref) { context.unwatch(childActor) childActor = createChildActor } } private def createChildActor = { val c = context.child(ChildActor.props) context watch c c } }
- 22. Recaps: なぜAkkaがうまく働いたのか ステートフルな並行プログラミング アクターの状態のカプセル化 / 一度に一つだけメッセージを処理するのでロック不要 障害からの回復力 アクターのヒエラルキーないしはモニタリングで管理 AkkaによってVoIP問題が「だいたい」解消した!
- 23. なぜ「だいたい」なのか ? ものによっては例外として検知しにくい問題がある オーディオドライバが場合によっては(ブロックしたまま)沈黙し、何も返さないことがある 銀の弾丸はない Askパターンで、Ack が Timeout 内に返ってくるかチェック。 もし Ask がタイムアウトしたら、stopし再生成。 とはいえ、まずは「例外」として問題を検知する方法を探るべき あまりオススメはしない
- 25. ビルドツールチェイン scalac がScalaのソースをJava bytecodeにコンパイル Android SDK の dex が Java bytecode を Dalvik Executable bytecodes に翻訳 Android標準のビルドシステムの主要機能は抑えている sbt pluginと組み合わせ等が柔軟 scala-android/sbt-android
- 26. Android端末のスペックも上がってきた ここ数年の agship級端末だと、最低でも: 4 to 10 cores CPU 3 to 4 GB memories largeHeap=true で512MB程度使える
- 28. Pros & Cons
- 29. Pros 豊富な言語機能とエコシステム ecosystem. 並行プログラミング コレクションAPI 代数的データ型とパターンマッチ トレイト 生産的 0.5 ~ 1.2 人で2年間新機能開発と運用まわしてました サーバーサイドもScalaだと頭の切り替え不要で楽
- 31. Scalaの並行プログラミングAPIは優秀 Scala標準のFuture悪くないですよ. UIThreadで実行するためのExecutionContextを定義して onComplete, andThen 等に明 示的に渡せる
- 32. UIExecutionContext Pattern class UIExecutionContext(activity:Activity, reporter: Throwable => Unit) extends ExecutionContext{ def execute(runnable: Runnable): Unit = activity.runOnUiThread(runnable) def reportFailure(t: Throwable): Unit = reporter(t) } Future{ //some heavy calculation }.onComplete{ case Success(result) => //reflect your result on views case Failure(exp) => //show error message }(uiExecutionContext) //Explicitly!
- 33. その他のScala Androidプロジェクトたち セプテーニ・オリジナル hits 6 million DLs! 47 Degrees Akkaモジュール有り. GANMA! 47deg/macroid 47deg/nine-cards-v2 47deg/scala-days-android pocorall/scaloid
- 34. Cons dexファイルあたり、メソッド数 64k の上限. Scala標準ライブラリのjarはちょっと大きすぎる. ProguardかMultiDexが必要. Java8 supportなし Android SDK toolchain はいまだ Java6+ 環境を対象. Akkaのバージョンは2.3.16まで。ただしEnd-of-Lifeのマーク付き. メモリ管理もある程度気にしたい GoogleもLightbend公式サポート無し
- 35. Proguard Proguardは使用されていないクラス、フィールド、メソッドを除くポストプロセシングツー ル. 使用されていない とは 参照されていない. Proguard はリフレクションを解しない. AkkaはリフレクションをPropsや.confで多用している. もしProguardが正しく設定されていなければ, NoClassDefFoundErrorないしは NoSuchMethodErrorが ランタイムに投げられる. Android Scalaをやる上でとても苦痛な作業.
- 36. とはいえ、Proguardの設定って最初から全部自分でやらなき ゃいけないのか？ そんなことはない Scala標準のライブラリ用のProguard設定は組み込み済 akka.actor と akka.io パッケージについては作りました scala-android/sbt-android proguard-con g.txt for akka-actor v2.3.16
- 39. 実際とりあえず試すにはこれで十分 ライブラリが十分小さい限りにおいては. 例えば、Akkaについて同じ方法で設定するなら、proguard-con g.txtに以下の一行を足 す: -keep class akka.** { *; } 後でちゃんと設定しましょう メソッド数が64kを超えたタイミング. MultiDexで乗り切るという手もある アプリをリリースする直前にapkサイズを削りたいとき
- 40. Proguardの設定方法(推奨) リフレクションで参照されているクラスを調べよう grep -r "classOf" . が最も簡単 FQCN(フル修飾名)が.confファイルなどの設定ファイルに記述されているクラスを調べよ う. ラインタイムにNoClassDefFoundErrorや NoSuchMethodErrorを起こしたクラスを調べよう.
- 41. Proguard-Con gは最終的にこんな感じ: # Akka configuration # Akka 2.3.16 ## for akka.actor ### Classes used in reference.conf #### akka.actor.provider -keep class akka.actor.LocalActorRefProvider { *; } #### akka.actor.guardian-supervisor-strategy -keep class akka.actor.DefaultSupervisorStrategy { *; } #### akka.actor.mailbox -keep class akka.dispatch.UnboundedMailbox { *; } -keep class akka.dispatch.BoundedMailbox { *; } -keep class akka.dispatch.UnboundedDequeBasedMailbox { *; } -keep class akka.dispatch.BoundedDequeBasedMailbox { *; } #### akka.actor.mailbox.requirements -keep class akka.dispatch.BoundedDequeBasedMessageQueueSemantics { *; } -keep class akka.dispatch.UnboundedMessageQueueSemantics { *; } -keep class akka.dispatch.UnboundedDequeBasedMessageQueueSemantics { *; } -keep class akka.dispatch.DequeBasedMessageQueueSemantics { *; } -keep class akka.dispatch.MultipleConsumerSemantics { *; } #### akka.scheduler.implementation -keep class akka.actor.LightArrayRevolverScheduler { *; }
- 42. Proguardの設定でapkファイルのAPIメソッド数の比較 In akka.actor and akka.io 2.3.16 (and Scala 2.11.11) Proguard setting # of methods in dex APK size Akkaの全クラスを残す 35033 1132KB 15784 590KBAkkaのクラスのうち、リフレクション、confファイルからの 参照のみ残す 注意: レポジトリで比較した結果で、もちろんどの程度Akka, Scalaのクラスを利用す るかに寄って最終的な差は変わります サンプル
- 43. AndroidはJava8をサポートするのか? GoogleはAndroidのdex toolchainがJava8をサポートする旨アナウンスしている. Java 8 Language Features Support Update - Android Developers Blog とはいえ、Scalaと組み合わせてちゃんと動くのかはまだ分からない。
- 44. もしAndroidがJava8サポートしたら Scala 2.12以上 Scala標準ライブラリjarが小さく。 Dotty(Scala 3.0)が 由来のcallgraph analysisによって、dead codeをなく せるかも. (Proguardが不要に!) Akka Streams (Akka 2.4) ow graphの抽象化と, 扱いやすいback pressure管理。 Akka Typed (2.5) Backo Supervisor (2.4以上) Backo SupervisorとThreadLocalRandomをbackportすることもさほど難しくない Dotty-Linker
- 45. メモリ管理 Android GCはConcurrent Mark & Sweep. WrappedArray#mapやその他の高階関数はprimitive型をboxingすることがある 特にコピーが走りやすい場所ではring bu erが良い ByteStringはconcatenationとslicingに効率が良い 狭いスコープでmutableなオブジェクト/コレクションを使うのは悪くない選択肢. xuwei_k/nobox
- 46. 結論 ActorモデルはAndroidでもうまく働く。特に ステートフル な並行プログラミングにおいて。 Akkaの障害からの復旧力は（アウトドアのような)エラーの起きやすい環境では役立つ BONX AndroidアプリはAkkaの特長を活用してVoIPシステムを構築している.