长春网站制作建设,网页制作怎么做横条导航栏,以就业为导向的高职计算机专业网站设计,推荐一些高清1080p的浏览器Dapr 实际上是把分布式系统 与微服务架构实践的挑战以及k8s 这三个主题的全方位的设计组合#xff0c;特别是Kubernetes设计模式 一书作者Bilgin Ibryam 提出的Multi-Runtime Microservices Architecture#xff0c;中译参见敖小剑的博客: [译] 多运行时微服务架构。分布式系… Dapr 实际上是把分布式系统 与微服务架构实践的挑战以及k8s 这三个主题的全方位的设计组合特别是Kubernetes设计模式 一书作者Bilgin Ibryam 提出的Multi-Runtime Microservices Architecture中译参见敖小剑的博客: [译] 多运行时微服务架构。分布式系统 和微服务架构实践的核心问题就是要解决系统复杂性这个难题降低复杂性的通常做法就是分而治之Dapr的最核心的设计就是Sidecar Pattern Building Block如下图图片来源https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/architecture/dapr-for-net-developers/dapr-at-20000-feetSidecar Pattern: 通过职责分离与容器的隔离特性降低应用程式的复杂度。Building Block: 类似于乐高搭积木方法通过Dapr 提供的核心组件(Component)分离与抽象化系统架构。Dapr 设计上几乎和Bilgin Ibryam 提出的Multi-Runtime Microservices Architecture 不谋而合它有几个核心的设计点SidecarBuilding Block ComponentService InvocationMiddlewareState基于上面的这些核心设计Dapr 有了多运行时微服务架构 的特性以此延伸出底下的重要功能或者说设计模式SecurityObservability: tracing, metrics, logs and healthPub / Sub / Batch ProcessActorsSecret ManagementConfig Management 正在开发中……SidecarSidecar是非常重要的云计算设计模式下面这张图是 Sidecar 与Microservice 之间搭配后形成多个服务的关系图这样的结构形成了服务网格的概念 Dapr 通过配置的方式动态生成Sidecar 随后伴随着App一组Dapr Sidecar App 的组合称为Dapr AppDapr App 在K8s 里面的形态就是 Pod (App_Container Sidecar_Container)同样的概念如果Dapr App跑在k8s外面也就是自承载模式。在自承载模式下微服务和 Dapr sidecar 在没有容器业务流程协调程序如 Kubernetes的单独本地进程中运行。每个Dapr App 都通过Sidecar 沟通在通信之前Dapr App 要知道的是对方在哪所以服务发现和服务调用是Dapr App 要解决的第一个问题知道彼此在哪了然后就是通信模式Dapr 支持HTTP / gRPC 两种通信模式。Dapr App 之间的默认的通信模式使用gRPC也就是如果使用HTTP调用Dapr API内部服务之间的通信也会转成gRPC。gRPC 是一种新式的高性能框架它通过 RPC (远程过程调用) 改进。gRPC 使用 HTTP/2 作为传输协议该协议通过 HTTP RESTFul 服务提供显著的性能增强包括对通过同一连接发送多个并行请求的多路复用支持 - HTTP 1.1 将处理限制为一次处理一个请求/响应消息。双向全双工通信用于同时发送客户端请求和服务器响应。内置流式处理支持对大型数据集进行异步流式处理的请求和响应。若要了解有关详细信息请查看适用于 Azure 电子书的.NET Cloud-Native中的 gRPC概述。Dapr Sidecar 有了服务调用、服务发现和通信模式之后定义出来了一个Building Block 构建块的概念使用声明的方式定义多个组件Component 扩展Sidecar的能力这些能力正是分布式系统需要面对的问题。构建块 和 组件构建基块封装分布式基础结构功能。可以通过 HTTP 或 gRPC API 访问该功能目前版本有如下构建块。Buiding Block 是每个 Dapr Sidecar 可以扩展的概念每个 Block 由多个 Components 组成开发者可以自行设计、扩展 Component然后贡献给社区这里集中了社区贡献的组件 https://github.com/dapr/components-contrib。我们来看一下微软的.NET团队基于Dapr 设计的eshopondapr图中每个Dapr标示都是一个Component 一共标记了六种基于这样的设计Dapr 把最核心的Component 提供了基于分布式系统的 最佳实践 (Best Practice)和 设计模式(Design Patterns)Input/Output Bindings:全部列表Supported external bindingsPub / Sub:全部列表Supported pub/sub brokers Middleware: Dapr 的一种特殊 Components后面介绍。Service discovery name resolution: Dapr 的特殊 Components后面介绍。State Stores全部列表Supported state storesSecret Stores全部列表Supported secret stores这些核心的设计可以通过代码仓库了解仓库 https://github.com/dapr/components-contrib 是Dapr 官方开放的Component 开发者可以通过 PR 提交来把 扩展的Component 贡献给社区目前已经有70 多个Components 可以使用使用的时候要注意版本的阶段性是在Alpha / Beta / GA一定要做好风险评估。服务调用和服务发现这就是我们在微服务里面常说的服务治理Dapr 作为一个分布式系统多个Dapr app怎么知道彼此的存在通过什么方式进行沟通这就是Dapr的服务治理要解决的问题Dapr的服务发现机制按照架构的不同方式k8s还是自托管有不同的实现官方文档https://docs.dapr.io/zh-hans/developing-applications/building-blocks/service-invocation/service-invocation-overview/里的这张图介绍了调用逻辑服务 A 对服务 B 发起HTTP/gRPC的调用。Dapr 使用 name resolution component 发现 Service B’s 位置 取决于运行的环境 hosting platform.Dapr 将消息转发至服务 B的 Dapr 边车注: Dapr 边车之间的所有调用考虑到性能都优先使用 gRPC。仅服务与 Dapr 边车之间的调用可以是 HTTP 或 gRPC 服务 B的 Dapr 边车将请求转发至服务 B 上的特定端点 (或方法) 。服务 B 随后运行其业务逻辑代码。服务 B 发送响应给服务 A。响应将转至服务 B 的边车。Dapr 将消息转发至服务 A 的 Dapr 边车。服务 A 接收响应。这里面有很多核心的概念Dapr 命名有Namespace 概念基本格式为FQDNDapr 的Service Invocation 支持 gRPC / HTTP 两种方式默认的 Service to Service 使用gRPC 通信。Service to Service 使用mTLS 做传输层加密支持 Service 的ACL可以个别控制每个API 与Method 的操作支持 Retry 机制可以使用其他service discovery 实现RR load balancing with mDNS支持tracing 和 metricMiddleware和ASP.NET Core 支持通过 middleware 处理 HTTP request / response 完成一些 Cross-Cutting (AoP) 的功能Dapr 也支持 Middleware 的概念如下图Dapr 允许通过链接一系列中间件组件来定义自定义处理管道。请求在路由到用户代码之前经过所有已定义的中间件组件然后在返回到客户机之前按相反顺序经过已定义的中间件如下图中所示。ActorsActor 模型 起源于Carl Hewitt 在 1973 年提出的作为并发计算的概念模型这种形式的计算会同时执行多个计算。当时并没有高度并行的计算机但多核 Cpu 和分布式系统的最新进步使得Actor 模型 变得流行。在Actor 模型中Actor 是一个计算和状态独立的单元。Actors 完全彼此隔离它们永远不会共享内存。Actors 使用消息相互通信。当一个Actor 收到消息时它可以更改其内部状态并将消息发送到其他 (可能是新的) Actors。Actor模型使得编写并发系统变得更简单的它提供了基于 turn-based 的 (或单线程) 访问模型。多个Actors可以同时运行但每个Actor 一次只处理一个接收的消息。这意味着在任何时候都可以确保在Actors 中最多有一个线程处于活动状态。这使得编写正确的并发系统和并行系统变得更加容易。Dapr 的实现基于 项目 Orleans 中引入的虚拟Actor模式。对于虚拟Actor模式不需要显式的创建Actor。第一次将消息发送到Actor时Actor将被隐式激活并放置在群集中的节点上。当不执行操作时Actor 会以静默方式从内存中卸载。如果某个节点出现故障Dapr 会自动将激活的Actor 移到正常的节点。除了在Actor之间发送消息以外Dapr Actor模型还支持使用计时器和提醒调度将来的工作。虽然Actor模型 提供了很大的优势但必须仔细考虑Actor的设计。例如如果多个客户端调用相同的Actor则会导致性能不佳因为Actor 操作会按顺序执行。下面的检查清单是是否适用于 Dapr Actor的一些标准问题空间涉及并发性。如果没有Actor则需要在代码中引入显式锁定机制。可以将问题空间分区为小、独立和隔离的状态和逻辑单元。不需要低延迟的读取Actor 状态。 因为Actor 操作是按顺序执行不能保证低延迟读取。不需要在一组Actor 之间查询状态。跨Actor 的查询效率低下因为每个Actor 的状态都需要单独读取并且可能会导致不可预测的延迟。满足这些条件的一种设计模式非常好就是 基于业务流程的 saga 或 流程管理器 设计模式。Saga 管理必须执行的一系列步骤才能达到某些结果。Saga (或进程管理器) 维护序列的当前状态并触发下一步。如果一个步骤失败saga 可以执行补偿操作。利用Actor可以轻松处理 saga 中的并发并跟踪当前状态。 EShopOnDapr 参考应用程序使用 saga 模式和 Dapr Actor来实现排序过程。为了提供可伸缩性和可靠性将在Actor服务的所有实例中对actor进行分区。Dapr placement 服务负责跟踪分区信息。启动Actor 服务的新实例时Sidecar 会将支持的Actor 类型注册到placement 服务。placement 服务计算给定Actor 类型的更新分区信息并将其广播给所有实例。总结分布式架构的门槛比较高需要考虑的问题很多通常我们都需要考虑如下问题。服务治理包含Service Invocation、Service Trusted and Authorization (服务的信任、认证与授权)、通信模式(HTTP / gRPC)、通信机制(Push / Pull)、状态管理(State Machine)运维高可用、扩展机制、Log 处理、分布式追踪、Metric安全性Data Encryption、Secret Management、KMS、Auth 集成性能和可靠性Rate Limit、降级、熔断…可扩展的架构如何提升开发团队的效能上述的这些东西通常是一个有经验的、资深的软件工程师如何在资源有限的情况下可以快速开发、容易测试是很多技术人的痛点所在。这些问题从个别来看都有相当成熟的系统如果个别看有很多现成的实践可以参考。但是对于存在了几十年的祖传代码的系统架构而言如果要进行微服务改造往往都要伤筋动骨让技术主管和架构师伤透脑筋往往要面对新旧技术的整合同时也要面对现实的团队需求的交互和对于新技术的学习门槛。对于开发应用程式的开发人员来讲满足业务需求的开发已经够头痛了还要考虑这么多系统架构层面的东西这种事是无法靠热情填补的。Dapr 将一些经过验证的技术和最佳实践带到微服务开发中。它通过即插即用模型将90 年代的数据驱动的客户端/服务器应用程序的操作应用于现代云原生应用程序所需的最常见服务让我们集中于业务需求的开发而不需要考虑系统架构层面的东西 。Dapr 正式发布已经过去了半年时间了现在最新版本是1.3.0. 下图是技术采用生命周期在早期采用者和早期大众的中间有一个死亡之井无法越过死亡之井则死亡Dapr已经跨过了死亡之井你可以采用Dapr了。
