SPDY+WS勉強会で発表した資料です

1. SPDY+WS勉強会(仮)
WebSocket
+ Akka (Remote) +
Play framework 2.1 Java
原 一浩 @kara_d

2. 自己紹介
ハラ カズヒロ
原 一浩 ( @kara_d )
グレーティブ合同会社代表
http://greative.jp/
Playはじめて＆もくもく会主宰
Scala conferenceスポンサー
日本Play frameworkユーザー会参加
コワーキングスペース茅場町Co-Edo
2

3. アジェンダ
➡ Play 2.1 JavaとWebSocket
➡ Akkaについて
➡ WebSocketとAkkaとJava
➡ Akka Remoteによる並列、分散処理
※今回は、文字数節約のためにPlay 2.1 JavaのことをPlayと呼ぶことに
しました
3

4. Play 2.1 JavaとWebSocket

5. Play frameworkとは?
➡ Zenexity(フランスの会社)
➡ Typesafe(Scala総本山、Martin Odersky氏など)
特徴とされているもの
➡ ノンブロッキングIO採用
➡ パワフルなコンソールとシンプルなビルドツール
➡ ステートレスかつウェブ向き
➡ 型安全的
➡ IDEサポート
➡ Java/Scalaで開発
➡ モジュール的の高いフルスタックFW
5

6. Play バージョン 2.xについて
➡ ∼2012/2
Play 1.x：Javaベース、Groovyテンプレート、 Hibernate独自拡張、
Pythonによるビルドシステム、WebSocketは1.2から
➡ 2012/2
Play 2.0：Scalaベース、Java/Scala両方で開発可能、
JavaのORMはEBean、Scalaテンプレート、SBTによるビルド
➡ 2013/2
Play 2.1：フォルダやビルド構成の見直し、
各種ライブラリのバージョンアップ、Scalaのバージョンアップ
6

7. PlayでWebSocketコンテンツの魅力
➡ MVCFWを使ったのWebアプリケーションに
ちょこっと導入とかもできちゃう
普通のコントローラーと同じ感覚でWebSocketの処理を書ける
ルーティングも同じ感じ
➡ 必要に応じて分散処理を組める
Akkaつかう
7

8. シンプルなWebSocketサンプル
➡ ハンズオンでやったもの
8

9. SPDYサポート周り
➡ Using SPDY and HTTP transparently using
Netty ¦ Smartjava.org
http://www.smartjava.org/content/using-spdy-and-http-
transparently-using-netty
➡ Nettyが3.3.1でSPDYに対応したぽいので
がんばればできるのかも
9

10. Akkaについて

11. Akkaってなに？
➡ Typesafe社の開発
➡ アクターモデルをベースにした非同期処理、並行処理
➡ リモーティングによる分散処理
➡ アクターの管理と耐障害性（let-it-crash）
➡ 設定との分離によって位置透過性を担保
➡ ソフトウェアトランザクショナルメモリ
➡ 非同期、スケジューリング、イベント処理にも使える
11

12. ActorRef … アクターのキモ
➡ Akkaのアクターへの参照
➡ アクターモデル
並行計算の数学的モデルの一種
アクターモデルの基本は「全てのものはアクターである」という哲学
アクターは並行的に受信するメッセージに対応した以下のような振る舞いを備えた計算実体（Computational
Entity）である
他のアクターとの通信は非同期に発生する
- wikipedia
Actor Actor
onReceive(o)
( Object ) onReceive(o)
Do
12

13. アクターへのメッセージパッシング
➡ tellとaskがある
tell
なげっぱ。fire-and-forget。
void tell(Object msg, ActorRef sender)
ask
Future型でかえってくる
Future ask(ActorRef actor, Object message, long timeout)
13

14. PlayとWebSocketとAkka
➡ Playでは、WebSocketを使う場合、
ハンドシェイク時、通信が発生した時の
イベント送出に利用
あと、裏でいろいろ動く非同期系
14

15. WebSocketとAkkaとJava

16. Play 2.1 Java + WebSocketの全体像
Model JsonNode
ActorRef
onReceive(o) Out
Client
Handshake
Controller
tell(Object message) WebSocket<T>
JavaScript
onReady()
WebSocket
In JsonNode
onMessage()
onClose()
16

17. Play WebSocket with Akkaまとめ
➡ 通信は双方向かつリアルタイムに行われる（普通）
➡ WebSocketにはInとOutがある
WebSocket.In<JsonNode> in
WebSocket.Out<JsonNode> out
➡ JSON or String（つまりTextFrame）で
通信をしている（BinaryFrameとか、MixedFrameとかも）
➡ 非同期なイベントを管理するためにAkkaを使う
(使わないこともできる)
17

18. Akkaのイベントシステムについて(1)
➡ Akka Javaは、UntypedActorをよく使う
➡ UntypedActorはObjectでメッセージを送受信する
➡ Scala版では、パターンマッチですっきり書ける
※Scala版はObject型というわけではない
def
receive
=
{
case
Join(username)
=>
{
...
}
case
Talk(username,
text)
=>
{
...
}
case
Quit(username)
=>
{
...
}
}
18

19. Akkaのイベントシステムについて(2)
➡ Akka Javaでは、メッセージがObjectなので、普通に
書くとこうなる
if(message
instanceof
Join)
{
Join
join
=
(Join)message;
...
}
else
if(message
instanceof
Talk)
{
Talk
talk
=
(Talk)message;
...
}
else
if(message
instanceof
Quit)
{
Quit
quit
=
(Quit)message;
...
}
else
{
unhandled(message);
}
19

20. Akka Javaのメッセージパッシング判定(1)
➡ イベントはTypesafe Enumで定義しておく
WebSocketのイベントはだいたい決まっている
public
enum
WebSocketEvent
{
JOIN
{
String
init()
{
return
...
}
},
MESSAGE
{
String
init()
{
return
...
}
},
QUIT
{
String
init()
{
return
...
}
};
abstract
String
init();
}
20

21. Akka Javaのメッセージパッシング判定(2)
➡ イベント処理をScalaっぽく書く
Javaではイベント用のinterfaceと、PlayのOptionと、
Enumを使ってこうなる
Option<Message>
event
=
EventUtil.getEvent(message);
if(event.isDefined()){
switch
(event.get().getEventType())
{
case
JOIN:
...
break;
case
MESSAGE:
...
break;
case
QUIT:
...
break;
default:
unhandled(message);
break;
}
}
21

22. 非同期で渡すCallback、Functionなどは？
➡ Java 8を待つ
仕事でもOKになるのは当分先かな...
➡ IntelliJ IDEAでごまかして見る
仕事でも使えるw
➡
22

23. しかし…、
MVCWebフレームワークベースの
Webアプリケーションに
WebSocketが加わると、
すんごい重くなるのでは。
23

24. そこで…、
Akka Remoteによる並列、分散処理

25. Akka Remote
➡ Akka Remoteを使うと、Akka Actorをリモートで
アクセス可能になる
➡ Play 2.1の場合
"com.typesafe.akka" %% "akka-remote" % "2.1.2"
➡ 通信は、TCPやUDPが使える
➡ セキュリティ対応も可能
25

26. Akka Remoteはこれができる(1)
➡ 設定により、アクターの所在を決めることができる
master
{
akka
{
actor
{
provider
=
"akka.remote.RemoteActorRefProvider"
}
remote
{
transport
=
"akka.remote.netty.NettyRemoteTransport"
netty
{
hostname
=
"127.0.0.1"
port
=
0
}
}
}
}
26

27. Akka Remoteはこれができる(2)
➡ アクターへのリファレンス先が別ホストとかに!
//
アクターのインスタンス
public
final
static
ActorRef
actor
=
system.actorFor("akka://master2@127.0.0.1:2258/user/master2");
27

28. Akka Remoteはこれができる(3)
➡ プログラム上からの利用はおなじ!
//
アクターへの問い合わせ
actor.tell(
[メッセージオブジェクト]
,
getSelf());
28

29. すごくシンプルなサンプル
➡ Playが2つ起動
それぞれにアクターがいる
➡ 片方のPlayにアクセスがあると
URLに書かれたパラメータを、もう一方のアクターに
tellする
➡ 送受信したメッセージがそれぞれターミナルに表示
29

30. Akka RemoteとWebSocket
➡ WebSocketは、どうしても接続用サーバに
負荷がかかる
モデルとかログとか別サーバーに、プログラマブルな形で透過的に使いたい
➡ リアルタイムアプリケーションは、
同時にいろいろなことが発生する
並行処理をAkka Remoteに非同期にまかせる
30

31. Actor RemoteによるMVCの分散
Database ViewModel
Actor
Actor
Message
Model Controller
Message
Actor Actor
Log
Actor
31

32. ありがとうございました!!
次のPlayはじめて＆もくもく会は
4月14日(日) 10時00分 - 18時00分
[Play部屋] 第11回 Play 2.1 はじめて＆もくもく会
日本Playframeworkユーザー会
http://playframeworkja.doorkeeper.jp/events/3414
参加料：会場利用代 ¥1,000