Reliable Services özelliğine genel bakış

  • Makale

Azure Service Fabric, durum bilgisi olmayan ve durum bilgisi olan hizmetlerin yazılması ve yönetilmesini kolaylaştırır. Bu konu şunları içerir:

  • Durum bilgisi olmayan ve durum bilgisi olan hizmetler için Reliable Services programlama modeli.
  • Güvenilir Hizmet yazarken yapmanız gereken seçimler.
  • Reliable Services'ın ne zaman kullanılacağına ve nasıl yazıldıklarına dair bazı senaryolar ve örnekler.

Reliable Services , Service Fabric'te kullanılabilen programlama modellerinden biridir. Bir diğeri de Reliable Services modelinin üzerinde bir Sanal Aktör uygulama çerçevesi sağlayan Reliable Actor programlama modelidir. Reliable Actors hakkında daha fazla bilgi için bkz. Service Fabric Reliable Actors'a giriş.

Service Fabric, hizmet sağlama ve dağıtımdan yükseltme ve silmeye kadar hizmetlerin kullanım ömrünü Service Fabric uygulama yönetimi aracılığıyla yönetir.

Reliable Services nedir?

Reliable Services, uygulamanız için önemli olan şeyleri ifade etmeye yardımcı olmak için basit, güçlü, üst düzey bir programlama modeli sunar. Reliable Services programlama modeliyle şunları elde edersiniz:

  • Service Fabric API'lerine erişim. Konuk Yürütülebilir Dosyaları olarak modellenen Service Fabric hizmetlerinden farklı olarak Reliable Services, Service Fabric API'lerini doğrudan kullanabilir. Bu, hizmetlerin şunları yapmasına olanak tanır:
    • Sistemi sorgulama
    • Kümedeki varlıklar hakkında rapor durumu
    • Yapılandırma ve kod değişiklikleri hakkında bildirim alma
    • Diğer hizmetleri bulma ve diğer hizmetlerle iletişim kurma,
    • Reliable Collections'i kullanma
    • Tümü çeşitli programlama dillerindeki birinci sınıf bir programlama modelinden diğer birçok özelliğe erişin.
  • Diğer tanıdık programlama modelleri gibi hissettiren kendi kodunuzu çalıştırmaya yönelik basit bir model. Kodunuzun iyi tanımlanmış bir giriş noktası ve kolayca yönetilen yaşam döngüsü vardır.
  • Takılabilir iletişim modeli. Web API'si, WebSockets, özel TCP protokolleri veya başka herhangi bir şeyle HTTP gibi tercih edilen aktarımları kullanın. Reliable Services, kullanabileceğiniz harika kullanıma uygun seçenekler sunar veya kendi seçeneklerinizi sağlayabilirsiniz.
  • Durum bilgisi olan hizmetler için Reliable Services programlama modeli, Reliable Collections kullanarak durumunuzu tutarlı ve güvenilir bir şekilde hizmetinizin içinde depolamanıza olanak tanır. Reliable Collections, C# koleksiyonlarını kullanan herkese tanıdık gelecek, yüksek oranda kullanılabilir ve güvenilir koleksiyon sınıflarından oluşan basit bir kümedir. Geleneksel olarak, hizmetlerin Güvenilir durum yönetimi için dış sistemlere ihtiyacı vardı. Güvenilir Koleksiyonlar sayesinde, yüksek oranda kullanılabilir dış mağazalardan beklediğiniz yüksek kullanılabilirlik ve güvenilirlikle durumunuzu işleminizin yanında depolayabilirsiniz. Bu model, işlem ve çalışması için gereken durumu birlikte konumlandırdığınız için gecikme süresini de geliştirir.

Reliable Services'i farklı kılan şey

Reliable Services, Service Fabric tarafından sağlandığından daha önce yazmış olabileceğiniz hizmetlerden farklıdır:

  • Güvenilirlik - Hizmetiniz, makinelerinizin başarısız olduğu veya ağ sorunlarına karşılaştığı ya da hizmetlerin kendisi hatalarla karşılaştığı ve kilitlendiği veya başarısız olduğu durumlarda bile güvenilir olmayan ortamlarda çalışır durumda kalır. Durum bilgisi olan hizmetler için, durumunuz ağ veya diğer hatalar olduğunda bile korunur.
  • Kullanılabilirlik - Hizmetinize ulaşılabilir ve yanıt verir. Service Fabric, istediğiniz sayıda çalışan kopyayı korur.
  • Ölçeklenebilirlik - Hizmetler belirli donanımlardan ayrılmıştır ve donanım veya diğer kaynakların eklenmesi veya kaldırılmasıyla gerektiğinde büyüyebilir veya küçülebilir. Hizmetin kısmi hataları ölçeklendirip işleyebilmesini sağlamak için hizmetler kolayca bölümlenir (özellikle durum bilgisi olan durumlarda). Hizmetler kod aracılığıyla dinamik olarak oluşturulup silinebilir, böylece müşteri isteklerine yanıt olarak daha fazla örneğin gerektiği gibi desteklenmesine olanak tanır. Son olarak Service Fabric, hizmetlerin basit olmasını teşvik eder. Service Fabric, işletim sistemi örneklerinin veya işlemlerinin tamamını bir hizmetin tek bir örneğine gerektirmek veya ayırmak yerine tek bir işlem içinde binlerce hizmetin sağlanmasına olanak tanır.
  • Tutarlılık - Güvenilir Hizmette depolanan tüm bilgilerin tutarlı olacağı garanti edilebilir. Bu, bir hizmet içindeki birden çok Güvenilir Koleksiyonda bile geçerlidir. Bir hizmet içindeki koleksiyonlar arasında işlemsel atomik bir şekilde değişiklik yapılabilir.

Service Fabric güvenilir hizmetler programlama modeli hakkında bilgi edinmek ve bu .NET programlama modeliyle uygulamanızın Service Fabric çalışma zamanıyla nasıl daha yakından tümleştirebileceği hakkında bilgi edinmek için bu sayfayı gözden geçirin:

Hizmet yaşam döngüsü

Hizmetinizin durum bilgisi olan veya olmayan bir hizmet olmasına bakılmaksızın Reliable Services, kodunuzu hızla takmanıza ve kullanmaya başlamanıza olanak tanıyan basit bir yaşam döngüsü sağlar. Yeni bir hizmeti çalışır duruma getirmek için iki yöntem uygulamanız gerekir:

  • CreateServiceReplicaListeners/CreateServiceInstanceListeners - Bu yöntem, hizmetin kullanmak istediği iletişim yığınlarını tanımladığı yöntemdir. Web API'si gibi iletişim yığını, hizmetin dinleme uç noktasını veya uç noktalarını tanımlar (istemcilerin hizmete ulaşma şekli). Ayrıca görüntülenen iletilerin hizmet kodunun geri kalanıyla nasıl etkileşim kurduğunu tanımlar.
  • RunAsync - Bu yöntem, hizmetinizin iş mantığını çalıştırdığı ve hizmetin ömrü boyunca çalışması gereken arka plan görevlerini başlatacağı yerdir. Sağlanan iptal belirteci, bu işin ne zaman durdurulacağını belirten bir sinyaldir. Örneğin, hizmetin bir Güvenilir Kuyruktan ileti çekmesi ve bunları işlemesi gerekiyorsa, bu iş burada gerçekleşir.

Güvenilir hizmetler hakkında ilk kez bilgi ediniyorsan okumaya devam edin! Güvenilir hizmetlerin yaşam döngüsüyle ilgili ayrıntılı bir kılavuz arıyorsanız Reliable Services yaşam döngüsüne genel bakış makalesine göz atın.

Örnek hizmetler

Şimdi Reliable Services modelinin hem durum bilgisi hem de durum bilgisi olan hizmetlerle nasıl çalıştığına daha yakından bakalım.

Durum Bilgisi Olmayan Güvenilir Hizmetler

Durum bilgisi olmayan hizmet, çağrılar arasında hizmet içinde bakım yapılmamış bir durumdur. Mevcut olan herhangi bir durum tamamen atılabilirdir ve eşitleme, çoğaltma, kalıcılık veya yüksek kullanılabilirlik gerektirmez.

Örneğin, belleği olmayan ve aynı anda gerçekleştirilecek tüm terimleri ve işlemleri alan bir hesaplayıcı düşünün.

Bu durumda, RunAsync() hizmetin (C#) veya runAsync() (Java) boş olabilir çünkü hizmetin yapması gereken arka plan görev işlemesi yoktur. Hesap makinesi hizmeti oluşturulduğunda, bir bağlantı noktasında dinleme uç noktasını açan bir ICommunicationListener (C#) veya CommunicationListener (Java) (örneğin Web API'si) döndürür. Bu dinleme uç noktası, hesap makinesinin genel API'sini tanımlayan farklı hesaplama yöntemlerine (örnek: "Ekle(n1, n2)") bağlar.

bir istemciden çağrı yapıldığında, uygun yöntem çağrılır ve hesap makinesi hizmeti sağlanan veriler üzerinde işlemleri gerçekleştirir ve sonucu döndürür. Herhangi bir durum depolamaz.

Herhangi bir iç durumun depolanmaması, bu örnek hesaplayıcıyı basitleştirir. Ancak çoğu hizmet gerçekten durum bilgisi olmayan bir hizmettir. Bunun yerine, durumlarını başka bir depoya dışlarlar. (Örneğin, bir yedekleme deposunda veya önbellekte oturum durumunu korumaya bağlı olan herhangi bir web uygulaması durum bilgisi içermez.)

Service Fabric'te durum bilgisi olmayan hizmetlerin nasıl kullanıldığını gösteren yaygın bir örnek, web uygulaması için genel kullanıma yönelik API'yi kullanıma sunan bir ön uç olarak gösterilir. Ön uç hizmeti daha sonra durum bilgisi olan hizmetlerle konuşarak kullanıcı isteğini tamamlar. Bu durumda, istemcilerden gelen çağrılar, durum bilgisi olmayan hizmetin dinlediği 80 gibi bilinen bir bağlantı noktasına yönlendirilir. Bu durum bilgisi olmayan hizmet çağrıyı alır ve aramanın güvenilir bir tarafa ait olup olmadığını ve hangi hizmeti hedeflediğini belirler. Ardından durum bilgisi olmayan hizmet çağrıyı durum bilgisi olan hizmetin doğru bölümüne iletir ve yanıt bekler. Durum bilgisi olmayan hizmet bir yanıt aldığında, özgün istemciyi yanıtlar. Bu tür bir hizmete örnek olarak, bu depodaki diğer Service Fabric örneklerinin yanı sıra Service Fabric Kullanmaya Başlama örneği (C# / Java) gösteriliyor.

Durum Bilgisi Olan Güvenilir Hizmetler

Durum bilgisi olan hizmet, hizmetin çalışması için durumun bir kısmının tutarlı tutulması ve mevcut olması gereken hizmettir. Aldığı güncelleştirmelere göre bir değerin sıralı ortalamasının sürekli olarak hesaplandığını düşünün. Bunu yapmak için işlemesi gereken geçerli gelen istek kümesine ve geçerli ortalamaya sahip olması gerekir. Bilgileri alan, işleyen ve harici bir depoda depolayan (azure blobu veya tablo deposu gibi) tüm hizmetler durum bilgisi içerir. Yalnızca durumunu dış durum deposunda tutar.

Dış depo bu durum için güvenilirlik, kullanılabilirlik, ölçeklenebilirlik ve tutarlılık sağladığından günümüzde çoğu hizmet durumlarını harici olarak depolar. Service Fabric'te hizmetlerin durumlarını harici olarak depolaması gerekmez. Service Fabric hem hizmet kodu hem de hizmet durumu için bu gereksinimleri üstlenir.

Görüntüleri işleyen bir hizmet yazmak istediğimizi düşünelim. Bunu yapmak için, hizmet bir görüntü alır ve bu görüntüde gerçekleştirilecek dönüştürme serisini alır. Bu hizmet, gibi ConvertImage(Image i, IList<Conversion> conversions)bir API'yi kullanıma sunan bir iletişim dinleyicisi (bir WebAPI olduğunu varsayalım) döndürür. bir istek aldığında, hizmet bunu bir IReliableQueueiçinde depolar ve isteği izleyebilmesi için istemciye bir kimlik döndürür.

Bu hizmette RunAsync() daha karmaşık olabilir. Hizmetin içinde RunAsync() istekleri çeken IReliableQueue ve istenen dönüştürmeleri gerçekleştiren bir döngü vardır. Sonuçlar, istemci geri döndüğünde dönüştürülmüş görüntülerini alabilmesi için bir IReliableDictionary içinde depolanır. Bir hata olsa bile görüntünün kaybolmadığından emin olmak için, bu Güvenilir Hizmet kuyruktan çekilir, dönüştürmeleri gerçekleştirir ve sonucun tümünü tek bir işlemde depolar. Bu durumda, ileti kuyruktan kaldırılır ve sonuçlar yalnızca dönüştürmeler tamamlandığında sonuç sözlüğünde depolanır. Alternatif olarak, hizmet görüntüyü kuyruktan çıkarabilir ve hemen uzak bir depoda depolayabilir. Bu, hizmetin yönetmesi gereken durum miktarını azaltır, ancak hizmetin uzak depoyu yönetmek için gerekli meta verileri tutması gerektiğinden karmaşıklığı artırır. her iki yaklaşımda da, ortada bir şey başarısız olursa istek işlenmek üzere kuyrukta kalır.

Bu hizmet tipik bir .NET hizmeti gibi görünse de fark, kullanılan (IReliableQueue ve IReliableDictionary) veri yapılarının Service Fabric tarafından sağlanması ve son derece güvenilir, kullanılabilir ve tutarlı olmasıdır.

Reliable Services API'leri ne zaman kullanılır?

Aşağıdakiler durumunda Reliable Services API'lerini göz önünde bulundurun:

  • Hizmetinizin kodunun (ve isteğe bağlı olarak durumunun) yüksek oranda kullanılabilir ve güvenilir olmasını istiyorsunuz.
  • Birden çok durum birimi (örneğin, siparişler ve sipariş satırı öğeleri) genelinde işlem garantilerine ihtiyacınız vardır.
  • Uygulamanızın durumu doğal olarak Güvenilir Sözlükler ve Kuyruklar olarak modellenebilir.
  • Uygulama kodunuzun veya durumunuzun düşük gecikmeli okuma ve yazma işlemleriyle yüksek oranda kullanılabilir olması gerekir.
  • Uygulamanızın bir veya daha fazla Güvenilir Koleksiyonda işlenen işlemlerin eşzamanlılığını veya ayrıntı düzeyini denetlemesi gerekir.
  • İletişimleri yönetmek veya hizmetiniz için bölümleme düzenini denetlemek istiyorsunuz.
  • Kodunuz serbest iş parçacıklı bir çalışma zamanı ortamına ihtiyaç duyar.
  • Uygulamanızın çalışma zamanında Güvenilir Sözlükleri, Kuyrukları veya tüm Hizmetleri dinamik olarak oluşturması veya yok etmesi gerekir.
  • Hizmetinizin durumu için Service Fabric tarafından sağlanan yedekleme ve geri yükleme özelliklerini program aracılığıyla denetlemeniz gerekir.
  • Uygulamanızın durum birimleri için değişiklik geçmişini koruması gerekir.
  • Üçüncü taraf tarafından geliştirilmiş özel durum sağlayıcıları geliştirmek veya kullanmak istiyorsunuz.

Sonraki adımlar