快速入門：將 .NET 可靠服務應用程式部署至 Service Fabric

Azure Service Fabric 是一個分散式系統平台，可讓您部署及管理可調整和可信賴的微服務與容器。

本快速入門示範如何將您的第一個 .NET 應用程式部署到 Service Fabric。 當您完成時，您會有一個投票應用程式，其 ASP.NET Core Web 前端會將投票結果儲存在叢集中具狀態的後端服務。

應用程式螢幕快照

使用此應用程式，您將了解如何：

  • 建立使用 .NET 和 Service Fabric 的應用程式
  • 使用 ASP.NET Core 作為 Web 前端
  • 將應用程式資料儲存在具狀態服務中
  • 在本機偵錯您的應用程式
  • 跨多個節點相應放大應用程式
  • 執行輪流應用程式升級

必要條件

若要完成本快速入門：

  1. 安裝 Visual Studio 2019，其中包含 Azure 開發以及 ASP.NET 和 Web 開發工作負載。

  2. 安裝 Git

  3. 安裝 Microsoft Azure Service Fabric SDK

  4. 執行下列命令以將 Visual Studio 部署到本機 Service Fabric 叢集：

    Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force -Scope CurrentUser

建置叢集

在您安裝執行階段、SDK、Visual Studio 工具、Docker，且 Docker 開始執行後，建立包含五個叢集的本機開發叢集。

注意

當您建立叢集時讓 Docker 執行的原因是讓建立的叢集啟用容器功能。 如果未執行 Docker，您必須重建叢集才能啟用容器功能。 雖然此特殊快速入門沒必要這麼做，但是當您建立叢集時讓 Docker 執行的指示已納入為最佳做法。 請開啟終端機視窗並執行 docker ps，然後查看是否有錯誤發生，以測試該 Docker。 如果回應未指出錯誤，表示 Docker 正在執行中，且您已可建置叢集。

設定適用於容器的 Windows 10 或 Windows Server

  1. 以系統管理員身分開啟提升權限的新 PowerShell 視窗。

  2. 執行下列 PowerShell 命令，以建立開發叢集：

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

  3. 執行下列命令以啟動本機叢集管理員工具：

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

注意

在本快速入門中，範例應用程式使用的功能在 Windows 7 中無法使用。

下載範例

在命令視窗中執行下列命令，將範例應用程式存放庫複製到本機電腦。

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

在本機執行應用程式

以滑鼠右鍵按一下 [開始] 功能表中的 Visual Studio 圖示，然後選擇 [以系統管理員身分執行]。 若要將偵錯工具附加至您的服務，您需要以系統管理員身分執行 Visual Studio。

從您複製的存放庫開啟 Voting.sln Visual Studio 方案。

根據預設，投票應用程式會在連接埠 8080 上接聽。 應用程式連接埠設定於 /VotingWeb/PackageRoot/ServiceManifest.xml 檔案中。 更新 [端點] 元素的 [連接埠] 屬性，即可變更應用程式連接埠。 若要在本機上部署並執行應用程式，則必須在您的電腦上開啟此應用程式連接埠並讓連接埠可供使用。 如果您變更了應用程式連接埠，請以新的應用程式連接埠值取代本篇文章中所有的 "8080"。

若要部署應用程式，請按 F5。

注意

在 Visual Studio 輸出視窗中，您會看到如下的訊息：「應用程式 URL 未設定或不是 HTTP/HTTPS URL，所以瀏覽器不會開啟應用程式。」此訊息不表示發生錯誤，而是代表瀏覽器將無法自動啟動。

部署完成之後，啟動瀏覽器並開啟 http://localhost:8080 以檢視應用程式的 Web 前端。

應用程式前端

您現在可以新增一組投票選項，並開始進行投票。 應用程式會執行並將所有資料儲存在 Service Fabric 叢集中，而不需要個別資料庫。

逐步解說投票範例應用程式

投票應用程式包含兩個服務：

  • Web 前端服務 (VotingWeb) 是 ASP.NET Core Web 前端服務，可作為網頁，並公開 Web API 來與後端服務通訊。
  • 後端服務 (VotingData) 是 ASP.NET Core Web 服務，會公開 API 來將投票結果儲存在磁碟上所保存的可靠字典中。

應用程式圖表

當您在應用程式中投票時，會發生下列事件：

  1. JavaScript 會將投票要求當做 HTTP PUT 要求，傳送至 Web 前端服務中的 Web API。

  2. Web 前端服務使用 Proxy 來尋找 HTTP PUT 要求，並將其轉送至後端服務。

  3. 後端服務會接受傳入要求，並將更新的結果儲存在可靠的字典中，以複寫至叢集中的多個節點並保存在磁碟上。 應用程式的所有資料都會儲存在叢集中，因此不需要資料庫。

在 Visual Studio 中偵錯

應用程式應可正常執行，但是您可以使用偵錯工具查看應用程式主要組件的運作情形。 在 Visual Studio 中偵錯應用程式時，您會使用本機 Service Fabric 開發叢集。 您可以根據自己的情況調整偵錯體驗。 在這個應用程式中，我們會使用可靠的字典，將資料儲存在後端服務中。 當您停止偵錯工具時，Visual Studio 預設會移除應用程式。 移除應用程式也會導致移除後端服務中的資料。 若要在偵錯工作階段之間保存資料，請開啟投票專案的 [屬性]，並將應用程式偵測模式變更為 [自動升級]。

若要查看對程式碼的影響，請完成下列步驟：

  1. 開啟 /VotingWeb/Controllers/VotesController.cs 檔案，並在 Web API 的 Put 方法 (第 69 行) 中設定中斷點 - 您可以在 Visual Studio 的方案總管中搜尋此檔案。

  2. 開啟 /VotingData/Controllers/VoteDataController.cs 檔案，並在這個 Web API 的 Put 方法 (第 54 行) 中設定中斷點。

  3. 返回到瀏覽器，並按一下投票選項或新增投票選項。 您到達 Web 前端之 API 控制器的第一個中斷點。

    • 瀏覽器中的 JavaScript 會在此步驟中，將要求傳送至前端服務中的 Web API 控制器。

      新增投票前端服務

    • 首先，請針對後端服務 (1) 建構 ReverseProxy 的 URL。

    • 接著，將 HTTP PUT 要求傳送至 ReverseProxy (2)。

    • 最後，將後端服務的回應傳回給用戶端 (3)。

  4. 按 F5 繼續

    • 如果瀏覽器出現提示，請將偵錯模式的讀取和執行權限授與 ServiceFabricAllowedUsers 群組。

    • 您現在位於後端服務的中斷點。

      新增投票後端服務

    • 在方法的第一行 (1) 中，StateManager 會取得或新增名為 counts 的可靠字典。

    • 與可靠字典中的值進行的所有互動，都需要交易，這會使用陳述式 (2) 建立該交易。

    • 在交易中，更新投票選項的相關索引鍵值，然後認可作業 (3)。 一旦傳回認可方法，字典中的資料會更新並複寫至叢集中的其他節點。 資料現在會安全地儲存在叢集中，而且後端服務可以容錯移轉到仍有可用資料的其他節點。

  5. 按 F5 繼續

若要停止偵錯工作階段，請按 Shift+F5。

執行輪流應用程式升級

將新的更新部署到應用程式時，Service Fabric 會以安全的方式來推出更新。 輪流升級可讓您在不需要停機的情況下進行升級，並在發生錯誤時自動復原。

若要升級應用程式，請執行下列動作：

  1. 在 Visual Studio 中開啟 /VotingWeb/Views/Home/Index.cshtml 檔案。

  2. 新增或更新文字以變更頁面上的標題。 例如，將標題變更為「Service Fabric 投票範例第 2 版」。

  3. 儲存檔案。

  4. 以滑鼠右鍵按一下方案總管中的 [投票]，並選擇 [發行]。 [發行] 對話方塊隨即出現。

  5. 按一下 [資訊清單版本] 按鈕以變更服務和應用程式的版本。

  6. 例如，將 [VotingWebPkg] 下的 [Code] 元素版本變更為 "2.0.0"，然後按一下 [儲存]。

    變更版本對話框

  7. 在 [發行 Service Fabric 應用程式] 對話方塊中，核取 [升級應用程式] 核取方塊。

  8. 將 [目標設定檔] 變更為 PublishProfiles\Local.5Node.xml，並確定 [連線端點] 已設定為 [本機叢集]。

  9. 選取 [升級應用程式]。

    發佈對話框升級設定

  10. 按一下發行。

    執行升級期間，您仍然可以使用應用程式。 由於您有兩個服務執行個體正在叢集中執行，因此其中一些要求可能會取得應用程式的升級版本，而其他要求可能仍然會取得舊版。

  11. 開啟您的瀏覽器，然後瀏覽至連接埠 19080 上的叢集位址。 例如： http://localhost:19080/ 。

  12. 按一下樹狀檢視中的 [應用程式] 節點，然後按一下右窗格中的 [正在升級]。 您會看到在叢集的升級網域中輪流升級的情況，請確保每個網域的狀況良好，再繼續下一步。 當網域的健康狀態通過驗證時，進度列中的升級網域即會呈現綠色。 Service Fabric Explorer 中的升級檢視

    Service Fabric 會等候兩分鐘，再升級叢集中每個節點上的服務，以確保安全升級。 整個更新預計需要約八分鐘。

下一步

在本快速入門中，您已了解如何：

  • 建立使用 .NET 和 Service Fabric 的應用程式
  • 使用 ASP.NET Core 作為 Web 前端
  • 將應用程式資料儲存在具狀態服務中
  • 在本機偵錯您的應用程式
  • 跨多個節點相應放大應用程式
  • 執行輪流應用程式升級

若要深入了解 Service Fabric 和 .NET，請參閱下列教學課程：

Service Fabric 上的 .NET 應用程式

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