[java] Akka를 사용한 IoT 애플리케이션 개발

30 Nov 2023

java

이번 포스트에서는 Akka 프레임워크를 사용하여 IoT(사물인터넷) 애플리케이션을 개발하는 방법에 대해 알아보겠습니다. Akka는 분산 시스템을 구축하기 위한 경량 액터 모델 프레임워크로, 다양한 플랫폼에서 안정적인 애플리케이션을 개발하는 데 사용됩니다.

Akka 소개

Akka는 Erlang의 액터 모델에 영감을 받아 JVM 위에서 구현된 경량 액터 모델 프레임워크입니다. 액터 모델은 동시성 및 분산 시스템을 쉽게 다룰 수 있는 모델로, 액터라는 독립된 실행 단위로 이루어진 시스템을 구축합니다. 각 액터는 상태와 메시지 처리 기능을 가지며, 메시지에 응답하는 방식으로 상호작용합니다.

Akka는 다양한 기능을 제공하여 액터 시스템을 구축하는 데 도움을 줍니다. 예를 들어, Akka 클러스터링을 사용하면 여러 노드에서 동작하는 액터 시스템을 구축할 수 있고, Akka 스트림을 사용하면 대량의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있습니다. 또한, Akka의 훌륭한 확장성과 내결함성 덕분에 대규모 분산 시스템을 구축하는 데 적합합니다.

IoT 애플리케이션 개발

이제 Akka를 사용하여 IoT 애플리케이션을 개발하는 방법에 대해 살펴보겠습니다. IoT 애플리케이션은 여러 센서에서 데이터를 수집하고, 이를 이용하여 특정 작업을 수행하는 시스템을 의미합니다.

액터 정의

첫 번째 단계는 액터를 정의하는 것입니다. 액터는 Actor 클래스를 상속받아 구현됩니다. 액터는 상태(state)를 유지하고, 메시지를 처리하여 작업을 수행합니다. 다음은 간단한 센서 액터의 예시입니다.

public class SensorActor extends AbstractActor {

    private String sensorId;
    private double value;

    public SensorActor(String sensorId) {
        this.sensorId = sensorId;
    }

    public static Props props(String sensorId) {
        return Props.create(SensorActor.class, sensorId);
    }

    @Override
    public Receive createReceive() {
        return receiveBuilder().match(ReadingMessage.class, msg -> {
            value = msg.getValue();
            processReading();
        }).build();
    }

    private void processReading() {
        // 센서 데이터 처리 로직
        System.out.println("Sensor " + sensorId + " received reading: " + value);
    }
}

액터 시스템 구축

다음으로, 액터 시스템을 구축하기 위해 ActorSystem을 생성해야 합니다. ActorSystem은 액터의 계층 구조를 관리하고, 액터들 간의 메시지 전달을 처리합니다.

public class IoTApplication {

    public static void main(String[] args) {
        ActorSystem system = ActorSystem.create("IoTApplication");

        ActorRef sensorActor = system.actorOf(SensorActor.props("sensor1"));

        // 센서 데이터 전송
        sensorActor.tell(new ReadingMessage(25.5), ActorRef.noSender());

        // 액터 시스템 종료
        system.terminate();
    }
}

메시지 전달

액터들은 메시지를 통해 상호작용하며, 메시지는 액터의 createReceive() 메소드에서 처리됩니다. 액터 사이에서 메시지를 전달하는 방법은 다양하며, tell() 메소드를 사용하여 메시지를 보낼 수 있습니다.

결과 확인

IoT 애플리케이션을 실행하면 센서의 값을 출력하는 로그를 확인할 수 있습니다.

Sensor sensor1 received reading: 25.5

마무리

이번 포스트에서는 Akka 프레임워크를 사용하여 IoT 애플리케이션을 개발하는 방법에 대해 알아보았습니다. Akka를 사용하면 동시성 및 분산 시스템을 쉽고 안정적으로 구축할 수 있으며, 이를 통해 신뢰성 높은 IoT 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.

더 자세한 내용은 아래의 참고 자료를 참고해주세요.

감사합니다!