Mô hình diễn viên là một khung khái niệm và toán học để thiết kế và triển khai các hệ thống đồng thời, phân tán và có khả năng chịu lỗi nhằm thúc đẩy tính song song, khả năng mở rộng và tính mạnh mẽ hơn trong các ứng dụng phần mềm. Nó được Carl Hewitt xây dựng lần đầu tiên vào năm 1973 như một cách để giải quyết những thách thức phải đối mặt trong tính toán song song và phân tán. Mô hình này kể từ đó đã phát triển thành một cách tiếp cận phổ biến để tạo ra các ứng dụng có hiệu suất cao và linh hoạt trên nhiều miền, bao gồm cả web, thiết bị di động và hệ thống phụ trợ. Với sự phát triển của bộ xử lý đa lõi, internet vạn vật (IoT) và nền tảng điện toán dựa trên đám mây, nhu cầu về tính song song hiệu quả và mạnh mẽ trong các hệ thống phần mềm đã tăng lên đáng kể, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của Mô hình diễn viên trong các mô hình lập trình hiện đại.
Trong Mô hình tác nhân, các khối xây dựng cơ bản được gọi là tác nhân. Tác nhân là các thực thể tính toán đồng thời, nhẹ, hoạt động độc lập, gói gọn cả trạng thái và hành vi của chúng. Chúng giao tiếp với nhau thông qua việc truyền tin nhắn không đồng bộ, loại bỏ nhu cầu về khóa và bộ nhớ dùng chung thường thấy trong các mô hình lập trình đồng thời truyền thống. Mỗi tác nhân xử lý các tin nhắn một cách tuần tự theo cách không bị chặn, theo sự kiện, làm giảm độ phức tạp của hệ thống tổng thể và khả năng xảy ra bế tắc hoặc tình trạng chạy đua.
Để mô hình hóa một hệ thống bằng Mô hình tác nhân, các nhà phát triển phải phân tách vấn đề thành một nhóm các tác nhân độc lập, phụ thuộc lẫn nhau. Các tác nhân này có thể được tổ chức theo thứ bậc, trong đó các tác nhân chính sinh ra và giám sát các tác nhân con để xử lý song song các nhiệm vụ cụ thể. Hệ thống kết quả vốn có khả năng chịu lỗi và có khả năng thích ứng vì các tác nhân có thể được tạo, hủy và thay thế một cách linh hoạt dựa trên yêu cầu thời gian chạy hoặc trong quá trình khôi phục lỗi.
Việc gửi tin nhắn trong Mô hình diễn viên được thiết kế để hiệu quả và đáng tin cậy, có hỗ trợ ngữ nghĩa nhiều nhất một lần, ít nhất một lần và chính xác một lần dựa trên nhu cầu của ứng dụng. Điều này cho phép phần mềm xử lý một cách linh hoạt các lỗi từng phần, chẳng hạn như phân vùng mạng, sự cố nút hoặc lỗi phần mềm, trong khi vẫn duy trì tính sẵn sàng và tính nhất quán của toàn bộ hệ thống. Bằng cách tận dụng tính minh bạch của vị trí, các tác nhân có thể được phân phối hoặc di chuyển dễ dàng trên mạng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc mở rộng quy mô theo chiều ngang và cân bằng tải động.
Một trong những ưu điểm chính của Mô hình diễn viên là nó phân tách rõ ràng các mối quan tâm ở cấp độ của từng tác nhân, dẫn đến mã có tính mô-đun hơn, có thể kiểm tra và tái sử dụng được nhiều hơn. Việc sử dụng các thông báo bất biến sẽ thực thi kỷ luật quản lý trạng thái biệt lập và do đó, các ứng dụng được xây dựng bằng Mô hình diễn viên đương nhiên có xu hướng mở rộng quy mô trên nhiều lõi, bộ xử lý hoặc thậm chí trên môi trường điện toán phân tán. Điều này làm cho Mô hình diễn viên trở nên phù hợp với kiến trúc phần cứng hiện đại và hoạt động triển khai dựa trên đám mây.
Nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau đã áp dụng Mô hình diễn viên bằng cách cung cấp các thư viện và khung công tác gói gọn các khái niệm cốt lõi của nó. Ví dụ bao gồm Akka cho Scala và Java, Erlang, Pony và Orleans cho C#. Các khung này cung cấp tất cả các công cụ và trừu tượng cần thiết để xây dựng các ứng dụng dựa trên Mô hình tác nhân, chẳng hạn như tạo tác nhân, truyền thông báo, minh bạch vị trí, chiến lược giám sát và cơ chế khôi phục lỗi. Các lập trình viên có thể tận dụng sức mạnh của các khung này để thiết kế và triển khai các hệ thống có khả năng mở rộng, có khả năng chịu lỗi theo nhu cầu thị trường của họ.
Tại AppMaster, nền tảng no-code mạnh mẽ để tạo các ứng dụng phụ trợ, web và di động, chúng tôi hiểu tầm quan trọng của mô hình Mô hình diễn viên và lợi ích của nó đối với việc phát triển phần mềm hiện đại. Nền tảng của chúng tôi cho phép khách hàng thiết kế trực quan các mô hình dữ liệu, quy trình kinh doanh và giao diện người dùng có thể thúc đẩy các ứng dụng hiệu suất cao, có thể mở rộng trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Bằng cách sử dụng Mô hình diễn viên, AppMaster vốn đã trao quyền cho khách hàng tạo ra các giải pháp phần mềm có khả năng mở rộng và có khả năng chịu lỗi cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, từ ứng dụng doanh nghiệp nhỏ đến ứng dụng doanh nghiệp. Các ứng dụng được tạo ra sử dụng hiệu quả tài nguyên phần cứng và đám mây có sẵn, nâng cao hiệu suất ứng dụng đồng thời giảm chi phí phát triển tổng thể.
Tóm lại, Mô hình diễn viên là một mô hình lập trình mạnh mẽ nhằm thúc đẩy tính đồng thời, tính song song và khả năng chịu lỗi trong các hệ thống phần mềm. Bằng cách tận dụng những lợi thế của mô hình này, các nhà phát triển có thể xây dựng các ứng dụng mạnh mẽ, hiệu quả và có khả năng mở rộng cao, có thể thích ứng với bối cảnh luôn thay đổi của môi trường điện toán hiện đại. Với sự hỗ trợ của các nền tảng như AppMaster, việc thiết kế và triển khai các giải pháp phần mềm khai thác sức mạnh của Mô hình diễn viên, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của thế giới kỹ thuật số ngày nay chưa bao giờ dễ dàng hơn thế.
