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なんとなく理解するActor 〜Actorと仲良くしよう〜 @DMM.swift #1
- 1. © DMM © DMM なんとなく理解するActor Actorと仲良くしよう 野瀬田裕樹（@ynoseda） 2024/1/29
- 2. © DMM 野瀬田 裕樹（@ynoseda） 2023年9月合同会社DMM.com 中途入社 開発統括本部 アプリ開発室 自己紹介 2
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- 8. © DMM Actorとは You canuse tasks to break up your program into isolated, concurrent pieces. Tasks are isolated from each other, which is what makes it safe for them to run at the same time, but sometimes you need to share some information between tasks. Actors let you safely share information between concurrent code. Like classes, actors are reference types, so the comparison of value types and reference types in Classes Are Reference Types applies to actors as well as classes. Unlike classes, actors allow only one task to access their mutable state at a time, which makes it safe for code in multiple tasks to interact with the same instance of an actor. 8
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- 11. © DMM 1. タスクについての記載 ●タスクを使うとプログラムを独立していて同時に実行できるパーツに分 割できる ● タスクは分離されていて安全に同時実行できるが、場合によってはタス ク間で情報を共有する必要がある Actorとは 11
- 12. © DMM 2. Actorについての記載 ●アクターを使用すると、安全にタスク間で情報を共有できる ● アクターはクラスと同様に参照型である ● アクターはクラスとは異なり、一度に 1 つのタスクのみが可変状態にア クセスできる Actorとは 12
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- 15. © DMM https://www.merriam-webster.com/dictionary/actor 1 :one that acts : DOER 2 a : one who acts in a play, movie, television show, etc. b : one who behaves as if acting a part 3 : one that takes part in any affair : PARTICIPANT Actorという単語の意味 15
- 16. © DMM https://www.merriam-webster.com/dictionary/actor 1 :one that acts : DOER 2 a : one who acts in a play, movie, television show, etc. b : one who behaves as if acting a part 3 : one that takes part in any affair : PARTICIPANT 要するになんらかの行動をするもの、役に従って振る舞うものを表す Actorという単語の意味 16
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- 18. © DMM A universalmodular ACTOR formalism for artificial intelligence https://www.ijcai.org/Proceedings/73/Papers/027B.pdf というpaperが初出らしい プログラミングにおけるActorの初出は？ 18
- 19. © DMM このpaperの概要の次に記載されている一文がActorの重要な概念 > Programsshould not only work, but they should appear to work as well. プログラミングにおけるActorの初出は？ 19
- 20. © DMM このpaperの中にActorについての概要が記載されている > この作業の過程で、私たちはACTOR という 1 つの基本概念を中心に形 式主義を統一することに成功しました。 直観的には、ACTOR は、スクリプト に従ってキューの役割を果たすアクティブなエージェントです。モデルにお ける制御とデータ フローの不可分性を強調するために、ACTOR の比喩を 使用します。 プログラミングにおけるActorの初出は？ 20
- 21. © DMM ● スクリプトに従ってキューの役割を果たすアクティブなエージェントのこ と ●どのタイミング・条件でどういった振る舞いをするべきか、つまり制御と データフローはセットで考えるべきで、それらがセットになったものを Actorという比喩で表現している 元々のActorとは 21
- 22. © DMM このpaperの中にActorについての性質も記載されている > 私たちの形式主義は、すべての動作モードが1 種類の動作、つまり ACTORにメッセージを送信するという観点からどのように定義できるかを示 しています。 ACTORは、再帰関数、データ構造、またはプロセスとして動作 するかどうかに関係なく、常にまったく同じ方法で均一に呼び出されます。 （中略）すべてのACTORには、メッセージが送信されるACTORの前提条件 とコンテキストが満たされていることを確認する INTENTION があります。 INTENTIONとは、ACTORが外の世界と結ぶ契約です。ACTORが契約をど のように履行するかは、ACTOR自身の仕事です。 Actorの性質 22
- 23. © DMM Actorの性質 23 全てがActor 統一された呼出Intension
- 24. © DMM ● 全てがActorで表現できる ○Monotheism is the answer ○ データ構造、関数、セマフォなど多岐にわたる概念を包括している ● 統一された呼び出し方法 ○ Actorは内部でどのように振る舞っていたとしても、同じ方法で一貫して呼び出し される ● Intention（意図） ○ 外の世界とActorの間には契約があり、その契約に従ってActorは振る舞う 元々のActorとは 24
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- 26. © DMM ● 従来のclassにおける課題感 ○データ競合回避が難しい ○ データ競合のような並行処理における不具合を静的に検出できない SwiftにおけるActor導入の背景 26
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- 29. © DMM 29 あっ、これ A universalmodular ACTOR formalism for artificial intelligence でやったところだ！
- 30. © DMM ● プログラムは単に機能するだけではだめ ●ちゃんと外から見たときに利用側の期待通りに振る舞ってくれるということ が大切 ● Actorはこちらの期待した役をきちんと演じてくれる役者さん ● データ競合がおきないように状態を扱って欲しいなぁの期待に応えてくれ るのがActor Actorに対するイメージ 30
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- 35. © DMM ● Actorはその性質から、警告が出ないようにちゃんと実装すれば基本的 にはデータ競合を防ぐことができるはず ●コンパイラを頼りにActorの使い方を勉強しよう ● Build SettingsのSWIFT_STRICT_CONCURRENCYをcompleteにする と、モジュール全体にわたってSendableの制約とactor isolationのチェッ クを強制してくれる SwiftにおけるActor 35
- 36. © DMM ● 送信可能って日本語訳わかりにくいよね ●コピーすることで、ある非同期処理のドメインから別のドメインに渡せるも の ● 単純な値型で構成されているstructとか、そういうコピーした後に書き込 みしても前のデータに影響しないものが該当する ● Sendableなデータはactor同士のやり取りで使える Sendableって何？ 36
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- 45. © DMM ● Actorと一口にいっても、単なるactorもあればMainActorのように特殊な Actorもある ●DistributedActor ● GlobalActor ● MainActor ● AnyActor 色んなActor 45
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- 50. © DMM ● Actorは結構古くからある概念で、元の論文を読むとイメージが掴めるか も ●Actorというだけで静的にデータ競合を回避できるなんて凄いよね ● コンパイラのサポートを使って上手にデータ競合を回避しよう まとめ 50
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- 52. © DMM Audience Q&ASession ⓘ Click Present with Slido or install our Chrome extension to show live Q&A while presenting.