Rychlý start: Nasazení aplikace spolehlivých služeb v .NET do Service Fabric

Článek
08/25/2024

Azure Service Fabric je platforma distribuovaných systémů pro nasazování a správu škálovatelných a spolehlivých mikroslužeb a kontejnerů.

Tento rychlý start ukazuje, jak nasadit první aplikaci .NET do Service Fabric. Až budete hotovi, budete mít hlasovací aplikaci s webovým front-endem v ASP.NET Core, která ukládá výsledky hlasování do stavové back-end služby v clusteru.

Snímek obrazovky aplikace

Pomocí této aplikace se naučíte:

Vytvoření aplikace pomocí .NET a Service Fabric
Použití ASP.NET jádra jako webového front-endu
Ukládání dat aplikace do stavové služby
Místní ladění aplikace
Horizontální navýšení kapacity aplikace napříč několika uzly
Provedení upgradu aplikace se zajištěním provozu

Požadavky

K provedení kroků v tomto kurzu Rychlý start je potřeba:

Nainstalujte Visual Studio 2019 s úlohami vývoje pro Azure a ASP.NET a vývoje webů.
Nainstalovat Git.
Nainstalovat sadu Microsoft Azure Service Fabric SDK.
Spusťte následující příkaz a povolte sadě Visual Studio nasazování do místního clusteru Service Fabric:
```
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force -Scope CurrentUser
```

Sestavení clusteru

Po instalaci modulu runtime, sad SDK, nástrojů sady Visual Studio, Dockeru a spuštění Dockeru vytvořte místní vývojový cluster s pěti uzly.

Poznámka:

Důvodem spuštění Dockeru při vytváření clusteru je, aby se cluster vytvořil s povolenými funkcemi kontejneru. Pokud Docker není spuštěný, budete muset cluster vytvořit znovu, abyste povolili funkce kontejneru. I když pro tento konkrétní rychlý start není nutné, je jako osvědčený postup zahrnuta instrukce, aby byl Docker spuštěný při vytváření clusteru. Zkontrolujte, že je Dockeru spuštěný, otevřením okna terminálu a zadáním příkazu docker ps, abyste viděli, jestli došlo k chybě. Pokud odpověď neindikuje chybu, Docker je spuštěný a vy jste připravení vytvořit cluster.

Nastavení Windows 10 nebo Windows Serveru pro kontejnery

Jako správce otevřete nové okno PowerShellu se zvýšenými oprávněními.

Vývojový cluster vytvoříte spuštěním následujícího příkazu PowerShellu:

. "C:\Program Files\Microsoft SDKs\Service Fabric\ClusterSetup\DevClusterSetup.ps1"

Spuštěním následujícího příkazu spusťte nástroj správce místního clusteru:

. "C:\Program Files\Microsoft SDKs\Service Fabric\Tools\ServiceFabricLocalClusterManager\ServiceFabricLocalClusterManager.exe"

Poznámka:

Ukázková aplikace v tomto rychlém startu používá funkce, které nejsou dostupné v systému Windows 7.

Stažení ukázky

V příkazovém okně naklonujte spuštěním následujícího příkazu úložiště ukázkové aplikace do místního počítače.

git clone https://github.com/Azure-Samples/service-fabric-dotnet-quickstart

Aplikaci spustíte místně.

Klikněte pravým tlačítkem na ikonu sady Visual Studio v nabídce Start a zvolte Spustit jako správce. Pokud chcete k vašim službám připojit ladicí program, musíte spustit Visual Studio jako správce.

Otevřete řešení sady Visual Studio Voting.sln z úložiště, které jste naklonovali.

Ve výchozím nastavení aplikace Voting naslouchá na portu 8080. Port aplikace je nastavený v souboru /VotingWeb/PackageRoot/ServiceManifest.xml. Port aplikace můžete změnit aktualizací atributu Port elementu Endpoint. Pokud chcete aplikaci nasadit a spustit místně, port aplikace musí být otevřený a dostupný na vašem počítači. Pokud změníte port aplikace, nahraďte novou hodnotu portu aplikace 8080 v celém tomto článku.

Pokud chcete aplikaci nasadit, stiskněte F5.

Poznámka:

V okně výstupu sady Visual Studio se zobrazí zpráva "Adresa URL aplikace není nastavená nebo není adresa URL PROTOKOLU HTTP/HTTPS, takže prohlížeč nebude otevřen pro aplikaci.". Tato zpráva neoznačuje chybu, ale prohlížeč se automaticky nespustí.

Po dokončení nasazení spusťte prohlížeč a otevřete http://localhost:8080 ho, aby se zobrazil webový front-end aplikace.

Front-end aplikace

Teď můžete přidat sadu možností hlasování a začít přijímat hlasy. Aplikace je spuštěná a ukládá veškerá data v clusteru Service Fabric, aniž by potřebovala samostatnou databázi.

Prohlídka ukázkové hlasovací aplikace

Hlasovací aplikace se skládá ze dvou služeb:

Webová front-end služba (VotingWeb) – Webová front-end služba v ASP.NET, která obsluhuje webovou stránku a zveřejňuje webová rozhraní API pro komunikaci s back-end službou.
Back-end služba (VotingData) – Webová služba v ASP.NET Core, která zveřejňuje rozhraní API pro ukládání výsledků hlasování do spolehlivého slovníku trvale uloženého na disku.

Diagram aplikace

Když v aplikaci hlasujete, dojde k následujícím událostem:

JavaScript odešle požadavek s hlasem do webového rozhraní API ve webové front-end službě jako požadavek HTTP PUT.
Webová front-end služba pomocí proxy vyhledá požadavek HTTP PUT a přesměruje ho do back-end služby.
Back-end služba přijme příchozí požadavek a uloží aktualizované výsledky do spolehlivého slovníku, který se replikuje do několika uzlů v rámci clusteru a trvale se uloží na disku. Veškerá data aplikace se ukládají v clusteru, takže není potřeba žádná databáze.

Ladění v sadě ‏Visual Studio

Aplikace by měla být spuštěná bez problémů, ale pomocí ladicího programu se můžete podívat, jak fungují klíčové části aplikace. Při ladění aplikace v sadě Visual Studio používáte místní vývojový cluster Service Fabric. Možnosti ladění můžete upravit podle svého scénáře. V této aplikaci se data ukládají v back-end službě s použitím spolehlivého slovníku. Sada Visual Studio ve výchozím nastavení odebere aplikaci při zastavení ladicího programu. Odebrání aplikace způsobí i odebrání dat v back-end službě. Pokud chcete zachovat data mezi ladicí relacemi, otevřete vlastnosti projektu hlasování a změňte režim ladění aplikace na automatický upgrade.

Pokud se chcete podívat, co se děje v kódu, proveďte následující kroky:

Otevřete soubor /VotingWeb/Controllers/VotesController.cs a nastavte zarážku v metodě Put webového rozhraní API (řádek 69) – Soubor můžete vyhledat v Průzkumníku řešení v sadě Visual Studio.
Otevřete soubor /VotingData/Controllers/VoteDataController.cs a nastavte zarážku v metodě Put tohoto webového rozhraní API (řádek 54).
Vraťte se do prohlížeče a klikněte na některou možnost hlasování nebo přidejte novou. Dostanete se k první zarážce v kontroleru rozhraní API webového front-endu.
- V tomto kroku javascript v prohlížeči odešle požadavek na kontroler webového rozhraní API ve front-end službě.
- Nejprve se vytvoří adresa URL k ReverseProxy pro back-end službu (1).
- Pak se do ReverseProxy odešle požadavek HTTP PUT (2).
- Nakonec se do klienta vrátí odpověď z back-end služby (3).
Pokračujte stisknutím F5.
- Po zobrazení výzvy v prohlížeči udělte skupině ServiceFabricAllowedUsers oprávnění ke čtení a provádění v režimu ladění.
- Teď jste v bodu přerušení back-endové služby.
- Na prvním řádku v metodě (1)StateManager načte nebo přidá spolehlivý slovník counts.
- Všechny interakce s hodnotami ve spolehlivém slovníku vyžadují transakci. Tuto transakci vytvoří tento příkaz using (2).
- V transakci se pro možnost hlasování aktualizuje hodnota příslušného klíče a potvrdí se operace (3). Jakmile se vrátí metoda potvrzení, data ve slovníku se aktualizují a replikují do dalších uzlů v clusteru. Data jsou teď bezpečně uložená v clusteru a v případě selhání back-end služby ji můžou převzít ostatní uzly, aby data byla i nadále dostupná.
Pokračujte stisknutím F5.

Pokud chcete zastavit ladicí relaci, stiskněte Shift + F5.

Provedení upgradu aplikace se zajištěním provozu

Když do aplikace nasazujete nové aktualizace, Service Fabric je bezpečným způsobem zavádí postupně. Upgrady se zajištěním provozu zajišťují upgradování bez výpadků a také automatické vrácení zpět v případě, že dojde k chybě.

Pokud chcete upgradovat aplikaci, postupujte následovně:

Otevřete v sadě Visual Studio soubor /VotingWeb/Views/Home/Index.cshtml.
Změňte nadpis na stránce přidáním nebo aktualizací textu. Nadpis můžete změnit například na Ukázková hlasovací aplikace Service Fabric v2.
Uložte soubor.
V Průzkumníku řešení klikněte pravým tlačítkem na Voting a zvolte Publikovat. Zobrazí se dialogové okno Publikovat.
Klikněte na tlačítko Verze manifestu a změňte verzi služby a aplikace.
Změňte například verzi elementu Kód v části VotingWebPkg na 2.0.0 a klikněte na Uložit.
V dialogovém okně Publikovat aplikaci Service Fabric zaškrtněte políčko Upgradovat aplikaci.
Změňte cílový profil na PublishProfiles\Local.5Node.xml a ujistěte se, že je koncový bod připojení nastavený na místní cluster.
Vyberte Upgradovat aplikaci.
Klikněte na Publikovat.

V průběhu upgradu můžete aplikaci dál používat. Vzhledem k tomu, že v clusteru máte spuštěné dvě instance služby, můžou některé požadavky přicházet do upgradované verze aplikace, zatímco jiné můžou stále přicházet do staré verze.
Otevřete prohlížeč a přejděte na adresu clusteru na portu 19080. Například http://localhost:19080/.
Ve stromovém zobrazení klikněte na uzel Aplikace a pak na Probíhající upgrady v pravém podokně. Zobrazí se postupné zavádění upgradu napříč upgradovacími doménami ve vašem clusteru. U každé domény se nejprve ověří, jestli je v pořádku, a pak se přejde k další. Po ověření stavu domény se upgradovací doména v indikátoru průběhu zobrazí zeleně.

Service Fabric zajišťuje bezpečné upgrady tím, že po upgradu služby na každém uzlu v clusteru dvě minuty počká. Počítejte s tím, že úplná aktualizace bude trvat přibližně osm minut.