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概述

分布式应用程序运行时介绍

Dapr 是一个可移植的、事件驱动的运行时,它使任何开发人员能够轻松构建出弹性的、无状态和有状态的应用程序,并可运行在云平台或边缘计算中,它同时也支持多种编程语言和开发框架。

任何语言,任何框架,任何地方

如今,我们正经历着上云浪潮。 开发人员习惯于 Web + 数据库应用架构(例如经典 3 层设计),但对天然支持分布式的微服务应用架构却感觉陌生。 成为分布式系统专家很难,并且你也不需要这么做。 开发人员希望专注于业务逻辑,同时希望平台为其提供可伸缩的、弹性的、可维护的和云原生架构的其他功能。

这就是Dapr所要解决的。 Dapr 将构建微服务应用的 最佳实践 设计成开放、独立和模块化的方式,让你能够选择的任意开发语言和框架构建可移植应用程序。 每个构建块都是完全独立的,您可以采用其中一个、多个或全部来构建你的应用。

此外,Dapr 是和平台无关的,这意味着您可以在本地、Kubernetes 群集或者其它集成 Dapr 的托管环境中运行应用程序。 这使得您能够在云平台和边缘计算中运行微服务应用。

使用 Dapr,您可以使用任何语言、任何框架轻松构建微服务应用,并运行在任何地方。

云平台和边缘计算的微服务构建块

在设计微服务应用时,需要考虑很多因素。 Dapr 在构建微服务应用时为常见功能提供了最佳实践,开发人员可以使用标准方式然后部署到任何环境。 Dapr 通过提供分布式构建块来实现此目的。

每个构建块都是独立的,这意味着您可以采用其中一个或多个或全部来构建应用。 在当前 Dapr 的初始版本中,提供了以下构建块:

构建块 说明
服务调用 跨服务调用允许进行远程方法调用(包括重试),不管处于任何位置,只需该服务托管于受支持的环境即可。
状态管理 独立的状态管理,使用键/值对作为存储机制,可以轻松的使长时运行、高可用的有状态服务和无状态服务共同运行在您的应用程序中。 状态存储是可插拔的,目前支持使用Azure CosmosDB、 Azure SQL Server、 PostgreSQL,、AWS DynamoDB、Redis 作为状态存储介质。
发布订阅 发布事件和订阅主题。 Dapr 提供至少一次消息传递保证。
资源绑定 Dapr的Bindings是建立在事件驱动架构的基础之上的。通过建立触发器与资源的绑定,可以从任何外部源(例如数据库,队列,文件系统等)接收和发送事件,而无需借助消息队列,即可实现灵活的业务场景。
Actors Actor模型 = 状态 + 行为 + 消息。一个应用/服务由多个Actor组成,每个Actor都是一个独立的运行单元,拥有隔离的运行空间,在隔离的空间内,其有独立的状态和行为,不被外界干预,Actor之间通过消息进行交互,而同一时刻,每个Actor只能被单个线程执行,这样既有效避免了数据共享和并发问题,又确保了应用的伸缩性。 Dapr 在Actor模式中提供了很多功能,包括并发,状态管理,用于 actor 激活/停用的生命周期管理,以及唤醒 actor 的计时器和提醒器。
可观测性 Dapr记录指标,日志,链路以调试和监视Dapr和用户应用的运行状况。 Dapr支持分布式跟踪,其使用W3C跟踪上下文标准和开放式遥测技术,可以轻松地诊断在生产环境中服务间的网络调用,并发送到不同的监视工具。
密钥 Dapr 提供了密钥管理,支持与公有云和本地的Secret存储集成,以供应用检索使用。

Sidecar 架构

Dapr以 sidecar 架构的方式公开其API,可以是容器,也可以是进程,不需要应用代码包含任何 Dapr 运行时代码。 这使得 Dapr 与其他运行时的集成变得容易,在应用逻辑层面做了隔离处理,提高了可扩展性。

托管环境

Dapr 可以托管在多种环境中,包括用于本地开发的自托管,或部署到一组 VM、Kubernetes 和边缘环境(如 Azure IoT Edge)。

自托管

在自托管模式下,Dapr 作为单独的 sidecar 进程运行,服务代码可以通过 HTTP 或 gRPC 调用该进程。 在自托管模式下,您还可以将 Dapr 部署到一组 VM 上。

Kubernetes 托管

在容器托管环境(如 Kubernetes)中,Dapr 作为 sidecar 容器运行,和应用程序容器在同一个 pod 中。

开发者语言 SDK 和框架

为了让不同的开发语言用户能够更加自然地使用到 Dapr ,它还提供了适用于 C++、Go、Java、JavaScript、Python、Rust、 .NET 和 PHP的 SDK。 这些 SDK 通过类型化的语言 API 而不是通过调用 http/gRPC API 来使用 Dapr 构建块中的功能,例如,保存状态,发布事件或创建Actor。 这使您能够以自己选择的语言编写无状态和有状态函数和 actors 的组合。 由于这些 SDK 共享 Dapr 运行时,因此您可以获得跨语言 actor 和功能支持。

SDKs

注意: Dapr 是语言无关的, 除了 protobuf 客户端外,还提供 RESTful HTTP API

开发框架

Dapr 可以与任何开发框架集成。 下面是一些已经和 Dapr 集成的。

Web

在 Dapr Java SDK 中,您可以找到 Spring Boot 集成。

在 Dapr PHP-SDK 您可以与 Apache, Nginx, 或者 Caddyserver 一起运行。

Dapr 很容易与Python Flask 和 node Express 集成。 请参阅 Dapr 快速开始 中的示例。

在 Dapr PHP-SDK 您可以与 Apache, Nginx, 或者 Caddyserver 一起运行。

Actors

Dapr SDK 支持 virtual actors ,这是简化并发、具有方法和状态封装的有状态对象,设计用于可扩展的分布式应用程序。

Azure Functions

Dapr 通过扩展与 Azure Functions 运行时集成,使函数可以与 Dapr 无缝交互。 Azure Functions 提供事件驱动的编程模型, 而 Dapr 提供了云原生的构建块。 通过此扩展,您可以为无服务器和事件驱动的应用程序同时提供两者。 更多信息请阅读 用于 Dapr 的 Azure Functions扩展 并访问 Azure Functions 扩展 仓库以试用示例。

Dapr 工作流

要使开发者能够轻松构建使用 Dapr 能力的工作流应用程序,包括诊断和多语言支持,您可以使用 Dapr 工作流。 Dapr 集成了诸如 Logic Apps 之类的工作流引擎。 更多信息请阅读 用于 Dapr 和 Logic Apps 的云原生工作流 并访问 Azure Functions 扩展 仓库以试用示例。

为运维设计

Dapr 有为 运维 做专门设计。 通过 Dapr CLI 安装的 服务仪表板提供了基于 Web 的 UI ,使您能够查看信息,查看日志以及 Dapr sidecar 的更多内容。

监控工具支持 提供 Dapr 系统服务和sidecar 的更深入的可见性,Dapr 的 可观测性能力 提供了对应用程序的深入了解,例如追踪和度量。

在任何地方运行

以自托管模式在开发者本地机器上运行 Dapr

Dapr 可以配置为在开发人员本地计算机上以 自托管模式 运行。 每个运行的服务都有一个 Dapr 运行时进程 (或 sidecar) ,配置为使用状态存储, pub/sub,绑定组件和其他构建块。

您可以使用 Dapr CLI 在本地机器上运行启用了 Dapr 的应用程序。 请使用 入门示例

以 Kubernetes 模式运行 dapr

Dapr 可以配置为在任何 Kubernetes 集群 上运行。 在 Kubernetes 中, dapr-sidecar-injectordapr-operator 服务提供一流的集成,以将 Dapr 作为 sidecar 容器启动在与服务容器相同的 pod 中 ,并为在集群中部署的 Dapr 组件提供更新通知。

dapr-sentry 服务是一个认证中心,它允许 Dapr sidecar 实例之间的相互 TLS 进行安全数据加密。 关于 Sentry 服务的更多信息请阅读 安全概述

在 Kubernetes 集群中部署和运行启用 Dapr 的应用程序非常简单,只需向 deployment 方案添加一些注解。 您可以 在这里 看到一些例子,在 Kubernetes 的入门示例中。 使用 Kubernetes 快速入门 来试试吧。

Last modified January 1, 0001