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。 开发人员对 Web + 数据库应用结构(例如经典 3 层设计)非常熟悉,并且使用得手,但对本身能支持分布式的微服务应用结构却感觉陌生。 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、可维护性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或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

在构建微服务应用时,需要考虑很多。 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标。

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。 今天有以下几个构建块组成:

构建块 描述
服务间调用 弹性的服务间调用能在远程服务上进行方法调用(包括检索),无论它们是否位于受支持的托管环境中的。
状态管理 对于存储键/值对的状态管理,长时间运行,高可用性,有状态服务可轻松写入应用程序中的无状态服务。 状态存储是可插拔的,可以包括 Azure CosmosDB, Azure SQL Server, PostgreSQL, AWS DynamoDB 或 Redis 等。
发布订阅 发布活动并订阅主题
资源绑定 带触发器的资源绑定通过接收和发送事件到任何外部源(如数据库、队列、文件系统等)来进一步构建事件驱动架构,以实现扩展性和弹性。
Actors 一种用于有状态和无状态对象的模式,通过方法和状态的封装让并发变得简单。 Dapr 在其 actor 运行时提供了很多能力,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 可以发出度量,日志和跟踪以调试和监控 Dapr 和用户应用程序。 Dapr 支持分布式跟踪,通过使用 W3C 跟踪上下文标准和 Open Telemetry 发送到不同的监控工具,以方便诊断和服务于生产中的服务间调用。
密钥 Dapr提供密钥管理,并与公有云和本地密钥存储集成,以检索密钥,用于应用代码。

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,同时也提供了应用逻辑的分离,改善可支持性。

托管环境

Dapr可以在多个环境中托管,包括在Windows/Linux/macOS机器上自托管和Kubernetes。

自托管

自托管模式 Dapr 运行一个单独的 sidecar 程序,您的服务代码可以通过 HTTP 或 gRPC 调用。 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

自托管模式下的 Dapr 架构图

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。

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。 访问 Kubernetes 文档上的 Dapr

Kubernetes 模式下的 Dapr 架构图

开发者语言 SDK 和框架

Dapr 提供各种 SDK 和框架,便于开始以您喜欢的语言与 Dapr 一起开发。

Dapr SDKs

为了让不同语言使用 Dapr 更加自然,它还包含了 语言特定的 SDK

  • C++
  • Go
  • Java
  • JavaScript
  • Python
  • Rust
  • .NET
  • PHP

这些 SDK 通过特定语言 API 来暴露 Dapr 构建块的功能,而不是调用 http/gRPC API。 这使您能够以自己选择的语言编写无状态和有状态功能和 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。

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

语言 框架 描述
.NET ASP.NET 带来状态路由控制器,从而完成来自其他应用的 发布/订阅 构建块。 也可以利用 ASP.NET Core gRPC 服务
Java Spring Boot
Python Flask
Javascript Express
PHP 您可以使用 Apache, Nginx, 或 Caddyserver 进行托管

集成和扩展

访问 integrations 页面,了解 Dapr 对各种框架和外部产品的一流支持,包括:

  • Azure Functions runtime
  • Azure Logic Apps runtime
  • Azure API 管理
  • KEDA
  • Visual Studio Code

为运维而设计

Dapr 专为 运维 和安全性而设计。 Dapr sidecar、运行时间、组件和配置都可以轻松、安全地管理和部署,以满足组织的需求。

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。

对于监控工具的支持使您可以更深入地了解到 Dapr 自身的系统服务和 side-cars 中的服务,而 Dapr 构建了对于应用程序的可观察性能力,例如链路跟踪和 metrics。

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