Dela via


Så här använder du API:er för reliable services-kommunikation

Azure Service Fabric som plattform är helt oberoende när det gäller kommunikation mellan tjänster. Alla protokoll och staplar är acceptabla, från UDP till HTTP. Det är upp till tjänstutvecklaren att välja hur tjänster ska kommunicera. Reliable Services-programramverket innehåller inbyggda kommunikationsstackar samt API:er som du kan använda för att skapa dina anpassade kommunikationskomponenter.

Konfigurera tjänstkommunikation

Reliable Services-API:et använder ett enkelt gränssnitt för tjänstkommunikation. Om du vill öppna en slutpunkt för din tjänst implementerar du bara det här gränssnittet:


public interface ICommunicationListener
{
    Task<string> OpenAsync(CancellationToken cancellationToken);

    Task CloseAsync(CancellationToken cancellationToken);

    void Abort();
}

public interface CommunicationListener {
    CompletableFuture<String> openAsync(CancellationToken cancellationToken);

    CompletableFuture<?> closeAsync(CancellationToken cancellationToken);

    void abort();
}

Du kan sedan lägga till implementeringen av kommunikationslyssnaren genom att returnera den i en tjänstbaserad åsidosättning av klassmetod.

För tillståndslösa tjänster:

public class MyStatelessService : StatelessService
{
    protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
    {
        ...
    }
    ...
}
public class MyStatelessService extends StatelessService {

    @Override
    protected List<ServiceInstanceListener> createServiceInstanceListeners() {
        ...
    }
    ...
}

För tillståndskänsliga tjänster:

    @Override
    protected List<ServiceReplicaListener> createServiceReplicaListeners() {
        ...
    }
    ...
public class MyStatefulService : StatefulService
{
    protected override IEnumerable<ServiceReplicaListener> CreateServiceReplicaListeners()
    {
        ...
    }
    ...
}

I båda fallen returnerar du en samling lyssnare. Om du använder flera lyssnare kan tjänsten lyssna på flera slutpunkter, eventuellt med hjälp av olika protokoll. Du kan till exempel ha en HTTP-lyssnare och en separat WebSocket-lyssnare. Du kan migrera från osäker till säker fjärrkommunikation genom att först aktivera båda scenarierna genom att ha både en icke-säker lyssnare och en säker lyssnare. Varje lyssnare får ett namn och den resulterande samlingen med namn : adresspar representeras som ett JSON-objekt när en klient begär lyssnaradresserna för en tjänstinstans eller en partition.

I en tillståndslös tjänst returnerar åsidosättningen en samling ServiceInstanceListeners. En ServiceInstanceListener innehåller en funktion för att skapa en ICommunicationListener(C#) / CommunicationListener(Java) och ger den ett namn. För tillståndskänsliga tjänster returnerar åsidosättningen en samling ServiceReplicaListeners. Detta skiljer sig något från dess tillståndslösa motsvarighet eftersom en ServiceReplicaListener har ett alternativ för att öppna en ICommunicationListener på sekundära repliker. Du kan inte bara använda flera kommunikationslyssnare i en tjänst, utan du kan också ange vilka lyssnare som accepterar begäranden på sekundära repliker och vilka som bara lyssnar på primära repliker.

Du kan till exempel ha en ServiceRemotingListener som endast tar RPC-anrop på primära repliker och en andra anpassad lyssnare som tar läsbegäranden på sekundära repliker via HTTP:

protected override IEnumerable<ServiceReplicaListener> CreateServiceReplicaListeners()
{
    return new[]
    {
        new ServiceReplicaListener(context =>
            new MyCustomHttpListener(context),
            "HTTPReadonlyEndpoint",
            true),

        new ServiceReplicaListener(context =>
            this.CreateServiceRemotingListener(context),
            "rpcPrimaryEndpoint",
            false)
    };
}

Kommentar

När du skapar flera lyssnare för en tjänst måste varje lyssnare få ett unikt namn.

Beskriv slutligen de slutpunkter som krävs för tjänsten i tjänstmanifestet under avsnittet på slutpunkter.

<Resources>
    <Endpoints>
      <Endpoint Name="WebServiceEndpoint" Protocol="http" Port="80" />
      <Endpoint Name="OtherServiceEndpoint" Protocol="tcp" Port="8505" />
    <Endpoints>
</Resources>

Kommunikationslyssnaren kan komma åt de slutpunktsresurser som allokerats till den från CodePackageActivationContext i .ServiceContext Lyssnaren kan sedan börja lyssna efter begäranden när den öppnas.

var codePackageActivationContext = serviceContext.CodePackageActivationContext;
var port = codePackageActivationContext.GetEndpoint("ServiceEndpoint").Port;

CodePackageActivationContext codePackageActivationContext = serviceContext.getCodePackageActivationContext();
int port = codePackageActivationContext.getEndpoint("ServiceEndpoint").getPort();

Kommentar

Slutpunktsresurser är gemensamma för hela tjänstpaketet och de allokeras av Service Fabric när tjänstpaketet aktiveras. Flera tjänstrepliker som finns i samma ServiceHost kan dela samma port. Det innebär att kommunikationslyssnaren ska ha stöd för portdelning. Det rekommenderade sättet att göra detta är att kommunikationslyssnaren använder partitions-ID och replik-/instans-ID när den genererar lyssningsadressen.

Registrering av tjänstadress

En systemtjänst som kallas namngivningstjänsten körs på Service Fabric-kluster. Namngivningstjänsten är en registrator för tjänster och deras adresser som varje instans eller replik av tjänsten lyssnar på. OpenAsync(C#) / openAsync(Java) När metoden för en ICommunicationListener(C#) / CommunicationListener(Java) slutförs registreras dess returvärde i namngivningstjänsten. Det här returvärdet som publiceras i namngivningstjänsten är en sträng vars värde kan vara vad som helst. Det här strängvärdet är vad klienterna ser när de ber om en adress för tjänsten från namngivningstjänsten.

public Task<string> OpenAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    EndpointResourceDescription serviceEndpoint = serviceContext.CodePackageActivationContext.GetEndpoint("ServiceEndpoint");
    int port = serviceEndpoint.Port;

    this.listeningAddress = string.Format(
                CultureInfo.InvariantCulture,
                "http://+:{0}/",
                port);

    this.publishAddress = this.listeningAddress.Replace("+", FabricRuntime.GetNodeContext().IPAddressOrFQDN);

    this.webApp = WebApp.Start(this.listeningAddress, appBuilder => this.startup.Invoke(appBuilder));

    // the string returned here will be published in the Naming Service.
    return Task.FromResult(this.publishAddress);
}
public CompletableFuture<String> openAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    EndpointResourceDescription serviceEndpoint = serviceContext.getCodePackageActivationContext.getEndpoint("ServiceEndpoint");
    int port = serviceEndpoint.getPort();

    this.publishAddress = String.format("http://%s:%d/", FabricRuntime.getNodeContext().getIpAddressOrFQDN(), port);

    this.webApp = new WebApp(port);
    this.webApp.start();

    /* the string returned here will be published in the Naming Service.
     */
    return CompletableFuture.completedFuture(this.publishAddress);
}

Service Fabric tillhandahåller API:er som gör det möjligt för klienter och andra tjänster att sedan be om den här adressen efter tjänstnamn. Detta är viktigt eftersom tjänstadressen inte är statisk. Tjänster flyttas runt i klustret för resursbalansering och tillgänglighet. Det här är den mekanism som gör det möjligt för klienter att matcha lyssningsadressen för en tjänst.

Kommentar

En fullständig genomgång av hur du skriver en kommunikationslyssnare finns i Service Fabric Web API-tjänster med OWIN-självvärd för C#, medan du för Java kan skriva din egen HTTP-serverimplementering finns i EchoServer-programexempel på https://github.com/Azure-Samples/service-fabric-java-getting-started.

Kommunicera med en tjänst

Reliable Services-API:et tillhandahåller följande bibliotek för att skriva klienter som kommunicerar med tjänster.

Lösning för tjänstslutpunkt

Det första steget för kommunikation med en tjänst är att lösa en slutpunktsadress för partitionen eller instansen av den tjänst som du vill prata med. Verktygsklassen ServicePartitionResolver(C#) / FabricServicePartitionResolver(Java) är en grundläggande primitiv som hjälper klienter att fastställa slutpunkten för en tjänst vid körning. I Service Fabric-terminologi kallas processen för att fastställa slutpunkten för en tjänst för lösning av tjänstslutpunkter.

För att ansluta till tjänster i ett kluster kan ServicePartitionResolver skapas med standardinställningarna. Detta är den rekommenderade användningen för de flesta situationer:

ServicePartitionResolver resolver = ServicePartitionResolver.GetDefault();
FabricServicePartitionResolver resolver = FabricServicePartitionResolver.getDefault();

För att ansluta till tjänster i ett annat kluster kan en ServicePartitionResolver skapas med en uppsättning klustergatewayslutpunkter. Observera att gatewayslutpunkter bara är olika slutpunkter för anslutning till samma kluster. Till exempel:

ServicePartitionResolver resolver = new  ServicePartitionResolver("mycluster.cloudapp.azure.com:19000", "mycluster.cloudapp.azure.com:19001");
FabricServicePartitionResolver resolver = new  FabricServicePartitionResolver("mycluster.cloudapp.azure.com:19000", "mycluster.cloudapp.azure.com:19001");

ServicePartitionResolver Du kan också få en funktion för att skapa en FabricClient som ska användas internt:

public delegate FabricClient CreateFabricClientDelegate();
public FabricServicePartitionResolver(CreateFabricClient createFabricClient) {
...
}

public interface CreateFabricClient {
    public FabricClient getFabricClient();
}

FabricClient är det objekt som används för att kommunicera med Service Fabric-klustret för olika hanteringsåtgärder i klustret. Detta är användbart när du vill ha mer kontroll över hur en lösning för tjänstpartition interagerar med klustret. FabricClient utför cachelagring internt och är vanligtvis dyrt att skapa, så det är viktigt att återanvända FabricClient instanser så mycket som möjligt.

ServicePartitionResolver resolver = new  ServicePartitionResolver(() => CreateMyFabricClient());
FabricServicePartitionResolver resolver = new  FabricServicePartitionResolver(() -> new CreateFabricClientImpl());

En lösningsmetod används sedan för att hämta adressen till en tjänst eller en tjänstpartition för partitionerade tjänster.

ServicePartitionResolver resolver = ServicePartitionResolver.GetDefault();

ResolvedServicePartition partition =
    await resolver.ResolveAsync(new Uri("fabric:/MyApp/MyService"), new ServicePartitionKey(), cancellationToken);
FabricServicePartitionResolver resolver = FabricServicePartitionResolver.getDefault();

CompletableFuture<ResolvedServicePartition> partition =
    resolver.resolveAsync(new URI("fabric:/MyApp/MyService"), new ServicePartitionKey());

En tjänstadress kan enkelt lösas med hjälp av en ServicePartitionResolver, men mer arbete krävs för att säkerställa att den lösta adressen kan användas korrekt. Klienten måste identifiera om anslutningsförsöket misslyckades på grund av ett tillfälligt fel och kan göras om (t.ex. att tjänsten flyttas eller är tillfälligt otillgänglig) eller om ett permanent fel (t.ex. att tjänsten har tagits bort eller att den begärda resursen inte längre finns). Tjänstinstanser eller repliker kan när som helst flyttas från nod till nod av flera orsaker. Tjänstadressen som löses via ServicePartitionResolver kan vara inaktuell när klientkoden försöker ansluta. I så fall måste klienten lösa adressen igen. Om du anger föregående ResolvedServicePartition måste matcharen försöka igen i stället för att bara hämta en cachelagrad adress.

Vanligtvis behöver klientkoden inte fungera direkt med ServicePartitionResolver. Den skapas och skickas vidare till kommunikationsklientfabriker i Reliable Services-API:et. Fabrikerna använder matcharen internt för att generera ett klientobjekt som kan användas för att kommunicera med tjänster.

Kommunikationsklienter och fabriker

Kommunikationsfabriksbiblioteket implementerar ett typiskt mönster för omprövning av felhantering som gör det enklare att försöka ansluta igen till lösta tjänstslutpunkter. Fabriksbiblioteket tillhandahåller mekanismen för återförsök medan du tillhandahåller felhanterare.

ICommunicationClientFactory(C#) / CommunicationClientFactory(Java) definierar basgränssnittet som implementeras av en kommunikationsklientfabrik som producerar klienter som kan kommunicera med en Service Fabric-tjänst. Implementeringen av CommunicationClientFactory beror på den kommunikationsstack som används av Service Fabric-tjänsten där klienten vill kommunicera. Reliable Services-API:et tillhandahåller en CommunicationClientFactoryBase<TCommunicationClient>. Detta ger en grundläggande implementering av CommunicationClientFactory-gränssnittet och utför uppgifter som är gemensamma för alla kommunikationsstackar. (Dessa uppgifter omfattar att använda en ServicePartitionResolver för att fastställa tjänstslutpunkten). Klienter implementerar vanligtvis den abstrakta klassen CommunicationClientFactoryBase för att hantera logik som är specifik för kommunikationsstacken.

Kommunikationsklienten tar bara emot en adress och använder den för att ansluta till en tjänst. Klienten kan använda vilket protokoll som helst.

public class MyCommunicationClient : ICommunicationClient
{
    public ResolvedServiceEndpoint Endpoint { get; set; }

    public string ListenerName { get; set; }

    public ResolvedServicePartition ResolvedServicePartition { get; set; }
}
public class MyCommunicationClient implements CommunicationClient {

    private ResolvedServicePartition resolvedServicePartition;
    private String listenerName;
    private ResolvedServiceEndpoint endPoint;

    /*
     * Getters and Setters
     */
}

Klientfabriken ansvarar främst för att skapa kommunikationsklienter. För klienter som inte har en beständig anslutning, till exempel en HTTP-klient, behöver fabriken bara skapa och returnera klienten. Andra protokoll som upprätthåller en beständig anslutning, till exempel vissa binära protokoll, bör också verifieras (ValidateClient(string endpoint, MyCommunicationClient client)) av fabriken för att avgöra om anslutningen behöver återskapas.

public class MyCommunicationClientFactory : CommunicationClientFactoryBase<MyCommunicationClient>
{
    protected override void AbortClient(MyCommunicationClient client)
    {
    }

    protected override Task<MyCommunicationClient> CreateClientAsync(string endpoint, CancellationToken cancellationToken)
    {
    }

    protected override bool ValidateClient(MyCommunicationClient clientChannel)
    {
    }

    protected override bool ValidateClient(string endpoint, MyCommunicationClient client)
    {
    }
}
public class MyCommunicationClientFactory extends CommunicationClientFactoryBase<MyCommunicationClient> {

    @Override
    protected boolean validateClient(MyCommunicationClient clientChannel) {
    }

    @Override
    protected boolean validateClient(String endpoint, MyCommunicationClient client) {
    }

    @Override
    protected CompletableFuture<MyCommunicationClient> createClientAsync(String endpoint) {
    }

    @Override
    protected void abortClient(MyCommunicationClient client) {
    }
}

Slutligen ansvarar en undantagshanterare för att avgöra vilken åtgärd som ska vidtas när ett undantag inträffar. Undantag kategoriseras till återförsöksbara och kan inte försökas igen.

  • Undantag som inte kan försökas igen får bara återväxas tillbaka till anroparen.
  • Återförsöksbara undantag kategoriseras ytterligare i tillfälliga och icke-tillfälliga undantag.
    • Tillfälliga undantag är sådana som helt enkelt kan göras om utan att åtgärda tjänstslutpunktsadressen igen. Dessa omfattar tillfälliga nätverksproblem eller andra svar på tjänstfel än de som anger att tjänstslutpunktsadressen inte finns.
    • Icke-tillfälliga undantag är de som kräver att tjänstslutpunktsadressen löses på nytt. Dessa inkluderar undantag som anger att tjänstslutpunkten inte kunde nås, vilket indikerar att tjänsten har flyttats till en annan nod.

Fattar TryHandleException ett beslut om ett visst undantag. Om den inte vet vilka beslut som ska fattas om ett undantag bör det returnera falskt. Om den vet vilket beslut som ska fattas bör den ange resultatet i enlighet med detta och returnera sant.

class MyExceptionHandler : IExceptionHandler
{
    public bool TryHandleException(ExceptionInformation exceptionInformation, OperationRetrySettings retrySettings, out ExceptionHandlingResult result)
    {
        // if exceptionInformation.Exception is known and is transient (can be retried without re-resolving)
        result = new ExceptionHandlingRetryResult(exceptionInformation.Exception, true, retrySettings, retrySettings.DefaultMaxRetryCount);
        return true;


        // if exceptionInformation.Exception is known and is not transient (indicates a new service endpoint address must be resolved)
        result = new ExceptionHandlingRetryResult(exceptionInformation.Exception, false, retrySettings, retrySettings.DefaultMaxRetryCount);
        return true;

        // if exceptionInformation.Exception is unknown (let the next IExceptionHandler attempt to handle it)
        result = null;
        return false;
    }
}
public class MyExceptionHandler implements ExceptionHandler {

    @Override
    public ExceptionHandlingResult handleException(ExceptionInformation exceptionInformation, OperationRetrySettings retrySettings) {

        /* if exceptionInformation.getException() is known and is transient (can be retried without re-resolving)
         */
        result = new ExceptionHandlingRetryResult(exceptionInformation.getException(), true, retrySettings, retrySettings.getDefaultMaxRetryCount());
        return true;


        /* if exceptionInformation.getException() is known and is not transient (indicates a new service endpoint address must be resolved)
         */
        result = new ExceptionHandlingRetryResult(exceptionInformation.getException(), false, retrySettings, retrySettings.getDefaultMaxRetryCount());
        return true;

        /* if exceptionInformation.getException() is unknown (let the next ExceptionHandler attempt to handle it)
         */
        result = null;
        return false;

    }
}

Färdigställa allt

Med ett ICommunicationClient(C#) / CommunicationClient(Java), ICommunicationClientFactory(C#) / CommunicationClientFactory(Java)och IExceptionHandler(C#) / ExceptionHandler(Java) byggt runt ett kommunikationsprotokoll, omsluter en ServicePartitionClient(C#) / FabricServicePartitionClient(Java) allt och tillhandahåller felhanterings- och tjänstpartitionsadressmatchningsloopen runt dessa komponenter.

private MyCommunicationClientFactory myCommunicationClientFactory;
private Uri myServiceUri;

var myServicePartitionClient = new ServicePartitionClient<MyCommunicationClient>(
    this.myCommunicationClientFactory,
    this.myServiceUri,
    myPartitionKey);

var result = await myServicePartitionClient.InvokeWithRetryAsync(async (client) =>
   {
      // Communicate with the service using the client.
   },
   CancellationToken.None);

private MyCommunicationClientFactory myCommunicationClientFactory;
private URI myServiceUri;

FabricServicePartitionClient myServicePartitionClient = new FabricServicePartitionClient<MyCommunicationClient>(
    this.myCommunicationClientFactory,
    this.myServiceUri,
    myPartitionKey);

CompletableFuture<?> result = myServicePartitionClient.invokeWithRetryAsync(client -> {
      /* Communicate with the service using the client.
       */
   });

Nästa steg