.NET分布式Orleans – 3 – Grain放置

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所属分类:.NET技术
摘要

在Orleans 7中,Grain放置是指确定将Grain对象放置在Orleans集群中的哪些物理节点上的过程。

在Orleans 7中,Grain放置是指确定将Grain对象放置在Orleans集群中的哪些物理节点上的过程。

Grain是Orleans中的基本单位,代表应用程序中的逻辑单元或实体。Grain放置策略是一种机制,用于根据不同的因素,将Grain对象放置在合适的节点上,以实现负载均衡、最小化网络延迟和提高容错性。

Grain放置的概念

Grain放置是指将Grain对象放置在Orleans集群中的物理节点上的过程。每个Grain对象都有一个唯一的标识符,Orleans根据Grain对象的标识符以及放置策略来决定将Grain对象放置在哪个节点上。

Grain放置的依据

Orleans 7中Grain放置的依据主要包括:

  • 负载均衡:确保集群中的每个节点负载尽可能均衡,避免某些节点负载过重。
  • 网络拓扑:考虑物理网络拓扑结构,将Grain对象放置在合适的物理节点上,以减少通信延迟。
  • 容错性:确保Grain对象在集群中的高可用性和容错性,避免单点故障。

Grain放置策略

Orleans 7中常见的Grain放置策略包括:

  • RandomPlacement:随机选择一个可用节点来放置Grain对象。这也是默认的策略。
  • ActivationCountBasedPlacement:根据节点上已激活的Grain对象数量选择当前负载最轻的节点来放置Grain对象,以实现负载均衡。
  • PreferLocalPlacement:优先将Grain对象放置在发起调用的本地节点上,以减少跨节点通信的延迟。
  • CustomPlacement:允许用户根据特定需求自定义Grain放置策略。

配置默认放置策略

Orleans 默认将使用随机放置。 可以通过在配置期间注册实现 PlacementStrategy 来重写默认放置策略:

siloBuilder.ConfigureServices(services =>     services.AddSingleton<PlacementStrategy, MyPlacementStrategy>());

自定义标记属性以节省网络开销

如果希望将不同Client的Grain对象放置在同一个Silo上,以节省网络开销,可以使用自定义标记属性和自定义放置策略来实现。

下面的代码是个例子,在一个游戏中,可以为每个玩家定义一个唯一的标记属性,然后使用自定义放置策略确保具有相同标记属性的Grain对象被放置在同一个Silo上。

这样,同一游戏中不同玩家的Grain对象就可以在同一个Silo上处理,减少了跨网络的通信开销。

public interface IPlayerGrain : IGrainWithStringKey {     Task<string> GetPlayerInfo(); }  [SameGamePlacementStrategy] public class PlayerGrain : Grain, IPlayerGrain {     public Task<string> GetPlayerInfo()     {         return Task.FromResult($"Player ID: {this.GetPrimaryKeyString()}");     } }  // 自定义 IPlacementDirector,用于指定将相同游戏中的不同玩家放置在同一个 Silo 上 public class SameGamePlacementDirector : IPlacementDirector {     public Task<SiloAddress> OnAddActivation(         PlacementStrategy strategy,         PlacementTarget target,         IPlacementContext context)     {         // 获取游戏 ID,这里简单假设游戏 ID 是整数类型         int gameId = int.Parse(target.GrainIdentity.Key.ToString().Split('#')[0]);         // 将游戏 ID 映射到 Silo 的哈希值         int hashCode = gameId.GetHashCode();         // 获取 Silo 集群中的 Silo 列表         var silos = context.GetCompatibleSilos(target).ToArray();         // 计算 Silo 的索引         int index = Math.Abs(hashCode % silos.Length);         // 返回被选中的 Silo 地址         return Task.FromResult(silos[index]);     } } // 自定义 PlacementStrategy,用于指定使用自定义的 IPlacementDirector [Serializable] public sealed class SameGamePlacementStrategy : PlacementStrategy {  }  [AttributeUsage(AttributeTargets.Class, AllowMultiple = false)] public sealed class SameGamePlacementStrategyAttribute : PlacementAttribute {     public SameGamePlacementStrategyAttribute() : base(new SameGamePlacementStrategy())     {     } } class Program {     static async Task Main(string[] args)     {         var host = Host.CreateDefaultBuilder()             .ConfigureServices((context, services) =>             {                 services.AddOrleans(builder =>                 {                     builder                         .UseLocalhostClustering()                         .Configure<ClusterOptions>(options =>                         {                             options.ClusterId = "dev";                             options.ServiceId = "OrleansExample";                         })                         .AddMemoryGrainStorage("playerGrainStorage")                         .AddPlacementDirector<SameGamePlacementStrategy>(sp => new SameGamePlacementDirector()); ;                 }); ;              })             .ConfigureLogging(l => l.AddConsole())             .Build();          await host.StartAsync();          var client = host.Services.GetRequiredService<IClusterClient>();         var gameId = "123";         var pId = gameId + "#" + Guid.NewGuid().ToString("N");         var a = await client.GetGrain<IPlayerGrain>(pId).GetPlayerInfo();          Console.ReadKey();          await host.StopAsync();     } }