# 一、聊天室业务需求（统一定义）
我们先定义**完全一样的业务语义**，否则对比没有意义。
### ✅ 聊天室需求
- 多个聊天室（Room）
- 多个用户（User）
- 用户可：
- 加入房间
- 发送消息
- 离开房间
- 房间负责：
- 维护在线用户
- 广播消息
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# 二、Orleans 方案（Virtual Actor 思维）
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## 1️⃣ Orleans Grain 设计（核心）
### Grain 职责拆分（非常重要）
| Grain | Key | 职责 |
|----|----|----|
| `ChatRoomGrain` | RoomId | 房间状态、广播 |
| `UserGrain` | UserId | 用户状态、回调 |
| `IChatClient` | Observer | 推送消息 |
📌 **一个 Grain = 一个“业务实体”**
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## 2️⃣ Grain 接口定义
### IChatRoomGrain
```csharp
public interface IChatRoomGrain : IGrainWithStringKey
{
Task Join(string userId);
Task Leave(string userId);
Task SendMessage(string userId, string message);
}
```
---
### IUserGrain
```csharp
public interface IUserGrain : IGrainWithStringKey
{
Task ReceiveMessage(string roomId, string userId, string message);
}
```
---
## 3️⃣ ChatRoomGrain 实现
```csharp
public class ChatRoomGrain : Grain
{
private readonly HashSet<string> _users = new();
public async Task Join(string userId)
{
_users.Add(userId);
await Broadcast("System", $"{userId} joined the room");
}
public async Task Leave(string userId)
{
_users.Remove(userId);
await Broadcast("System", $"{userId} left the room");
}
public async Task SendMessage(string userId, string message)
{
await Broadcast(userId, message);
}
private async Task Broadcast(string from, string message)
{
foreach (var userId in _users)
{
var user = GrainFactory.GetGrain<IUserGrain>(userId);
await user.ReceiveMessage(this.GetPrimaryKeyString(), from, message);
}
}
}
```
✅ 单线程
✅ 无锁
✅ 不关心分布式
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## 4️⃣ UserGrain（客户端桥梁）
```csharp
public class UserGrain : Grain, IUserGrain
{
public Task ReceiveMessage(string roomId, string userId, string message)
{
Console.WriteLine($"[{roomId}] {userId}: {message}");
return Task.CompletedTask;
}
}
```
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## ✅ Orleans 实现特点总结
- **没有任何并发控制代码**
- **没有节点 / 进程概念**
- Grain = 房间 / 用户
- 天然支持分布式、扩容、恢复
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# 三、Akka.NET 方案（Actor 模型）
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## 1️⃣ Actor 设计
| Actor | 职责 |
|----|----|
| `ChatRoomActor` | 房间 |
| `UserActor` | 用户 |
| `ChatSystemActor` | 路由 / 管理 |
📌 **Actor 是运行时实体，不是业务抽象**
---
## 2️⃣ 消息定义（显式）
```csharp
public record Join(string UserId);
public record Leave(string UserId);
public record Chat(string UserId, string Message);
public record Deliver(string RoomId, string From, string Message);
```
---
## 3️⃣ ChatRoomActor
```csharp
public class ChatRoomActor : ReceiveActor
{
private readonly HashSet<IActorRef> _users = new();
public ChatRoomActor()
{
Receive<Join>(msg => _users.Add(Sender));
Receive<Leave>(msg => _users.Remove(Sender));
Receive<Chat>(msg =>
{
foreach (var user in _users)
{
user.Tell(new Deliver(Self.Path.Name, msg.UserId, msg.Message));
}
});
}
}
```
---
## 4️⃣ UserActor
```csharp
public class UserActor : ReceiveActor
{
public UserActor()
{
Receive<Deliver>(msg =>
{
Console.WriteLine($"[{msg.RoomId}] {msg.From}: {msg.Message}");
});
}
}
```
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## ✅ Akka.NET 实现特点总结
- 显式消息
- 显式 ActorRef
- 生命周期你负责
- 分布式要额外配置（Cluster / Sharding）
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# 四、核心差异直观对比（聊天室角度）
| 维度 | Orleans | Akka.NET |
|----|----|----|
| 房间表示 | `ChatRoomGrain` | `ChatRoomActor` |
| 用户定位 | `GetGrain(userId)` | `ActorRef` |
| 并发 | 自动串行 | Actor Mailbox |
| 分布式 | 透明 | 显式 |
| 扩容 | 自动 | 手动 |
| 心智负担 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
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# 五、生产级 Orleans Grain 模型设计（重点）
> 下面这个模型，**可以直接用于真实项目**
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## ✅ 推荐 Grain 拆分
```
ChatRoomGrain (RoomId)
├─ State: OnlineUsers
├─ Broadcast logic
└─ No client state
UserSessionGrain (SessionId)
├─ Connection
├─ Observer
└─ 临时状态
UserProfileGrain (UserId)
├─ 用户信息
└─ 持久化状态
```
📌 **不要让一个 Grain 既有业务状态又有连接状态**
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## ✅ Observer（推送到客户端）
```csharp
public interface IChatClient : IGrainObserver
{
void OnMessage(string roomId, string from, string message);
}
```
Room Grain 保存 Observer 引用，支持：
- WebSocket
- TCP
- gRPC
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## ✅ 状态持久化建议
| 状态 | 存储 |
|----|----|
| 房间成员 | 内存 |
| 聊天记录 | Event / DB |
| 用户资料 | SQL / Redis |
| 会话状态 | 内存 |
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# 六、什么时候 Orleans 会“碾压” Akka？
✅ 房间数量巨大（百万级）
✅ 用户动态上下线
✅ 状态频繁变化
✅ 云 / K8s
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# 七、一句话终极总结
> **用 Orleans，你是在“建聊天室业务”；
用 Akka.NET，你是在“造聊天室引擎”。**
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