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手把手教你学Dapr – 1. .Net开发者的大时代


Dapr全称

Distributed Application Runtime,分布式应用运行时

Dapr的口号

简化云原生应用开发,聚焦在应用的核心逻辑,让代码简单、可移植

Dapr的目标

  1. 最佳实践的构建块

  2. 任何语言或框架

  3. 一致性,可移植,开放的API

  4. 采纳标准

  5. 可扩展和可插拔的组件

  6. 与平台无关(本地,云计算,边缘计算等)

  7. 社区驱动,供应商(厂商)中立 手把手教你学Dapr - 1. .Net开发者的大时代

Dapr的设计思路

这里首先要先理解几个问题,然后再看Dapr如何解决这些问题的

以下资料都有英文原图,中文翻译为个人理解,英文好的小伙伴可以直接看原图。

微服务为什么很难

  1. 开发者要构建自己的运行时处理分布式应用问题

  2. 运行时支持的开发语言有限,且有严格控制的特性(功能)集合

  3. 运行时的可移植性有限,一般只支持特定的基础架构平台

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分布式应用的需求

内容引自 Multi-Runtime Microservices Architecture https://www.infoq.com/articles/multi-runtime-microservice-architecture/

注意:二级内容不与图片对应,把功能组合成场景

  • 生命周期

    • 更快的发布周期

    • 自动化部署

    • 从错误中恢复

    • 自动化伸缩

  • 网络

    • 服务发现

    • 跟踪与遥测(可观测性)

    • 信息交换:点对点、发布/订阅,智能路由

  • 状态

    • 服务编排、工作流

    • 分布式单例(Actor)

    • 临时调度(Cron)

    • 幂等性

    • 有状态错误恢复

    • 缓存

  • 绑定

    • 转换协议

    • 支持不同的消息交换模式:轮询、事件驱动、请求/应答等

    • 转换消息格式

    • 执行自定义错误恢复过程

    • 安全机制

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传统中间件和云原生对比

传统中间件以各种SDK的方式提供能力,而云原生平台则通过各种外围的Runtime,目前来看比较有趣的是,大家不约而同的选择了Sidecar。

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多运行时微服务边界

  • K8s和容器在多语言应用程序的生命周期管理方面取得了巨大的飞跃,并为未来的创新奠定了基础

  • Service Mesh在K8s上得到了改进,具有先进的网络功能,并开始深入应用程序

  • Knative通过快速伸缩来关注无服务器的工作负载,解决了服务编排和事件驱动的绑定需求

  • Dapr以K8s、Knative和Service Mesh的思想为基础,深入研究应用程序运行时,处理有状态的工作负载、绑定和集成需求,充当现代分布式中间件

    主要分为3个部分,K8s、机甲运行时(网关、Dapr + Knative)、业务逻辑。

    Dapr的出现可以让开发者更专注于业务逻辑,而业务逻辑则作为服务运行时。

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多运行时的好处

业务逻辑和不断增加的分布式系统关注点之间的松耦合。

业务逻辑经常变化,取决于业务优先级。

而分布式原语则由软件供应商提供,作为库、容器、服务来使用。这些代码会根据供应商优先级、发布周期、安全补丁、开源治理规则等而变化。

他们互相看不到对方,也无法控制对方。

 

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Dapr的优势:Any language, anywhere

与语言无关,与平台无关

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分布式应用运行时

官方解释

帮助开发人员构建事件驱动的、弹性的分布式应用程序。 无论是在本地、云中还是在边缘设备上,都可以帮助你解决构建微服务所带来的挑战,并保持代码与平台无关。

可以看到Dapr更具象化了

  1. 与应用程序通过HTTP和gRPC通信

  2. 内部有一些构建块

  3. 运行在云上

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Dapr与服务网格

  • 开发者更聚焦在代码层面,通过SDK(图中没有标注)与dapr的构建块通信,面向localhost编程

  • 运维更关注安全性、可观测性、健壮性等问题上。而流量管控的部分,dapr(可能是暂时的)没有。

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Sidecar的世界

  1. 应用于Sidecar通信是通过Dapr API(已经被封装成不同开发语言的SDK),这个过程中通过OpenTelemetry支持了可观测性(即跟踪、日志、指标)

  2. 应用之间通过Sidecar通信,支持mTLS,这个指服务调用(即Service Invocation)

  3. Sidecar 之间通过gRPC(图片中没有显示),Bindings,Pub/Sub都可以通信

  4. 可观测性无处不在,通过Prometheus、Zipkin、Fluentd等,可视化OpenTelemetry中的部分数据

但目前据我所知没有一个可以统一接管完整OpenTelemetry的,如果有的话欢迎纠错。

  1. 状态管理也是由Sidecar代理的

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对于.Net的意义

  • .Net SDK是微软亲儿子,让.Net有幸和Java一起站在了同一起跑线

  • 分布式应用运行时给.Net的新架构带来了新的思路和机遇

  • 加速.Net技术栈的更新迭代

  • 共享开源生态

我们正在行动,新的框架、新的生态

我们的目标是自由的易用的可塑性强的功能丰富的健壮的

所以我们借鉴Building blocks的设计理念,正在做一个新的框架MASA Framework,它有哪些特点呢?

  • 原生支持Dapr,且允许将Dapr替换成传统通信方式

  • 架构不限,单体应用、SOA、微服务都支持

  • 支持.Net原生框架,降低学习负担,除特定领域必须引入的概念,坚持不造新轮子

  • 丰富的生态支持,除了框架以外还有组件库、权限中心、配置中心、故障排查中心、报警中心等一系列产品

  • 核心代码库的单元测试覆盖率90%+

  • 开源、免费、社区驱动

  • 还有什么?我们在等你,一起来讨论

经过几个月的生产项目实践,已完成POC,目前正在把之前的积累重构到新的开源项目中

目前源码已开始同步到Github(文档站点在规划中,会慢慢完善起来):

MASA.BuildingBlocks

MASA.Contrib

MASA.Utils

MASA.EShop

BlazorComponent

MASA.Blazor

QQ群:7424099

微信群:加技术运营微信(MasaStackTechOps),备注来意,邀请进群

欢迎加入技术交流群:

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