Dapr-簡介及環境搭建
一、Dapr是什麼?
Dapr 是一個可移植的、事件驅動的執行時,它使任何開發人員能夠輕鬆構建出彈性的、無狀態和有狀態的應用程式,並可執行在雲平臺或邊緣計算中,它同時也支援多種程式語言和開發框架。
在上圖的第一行中,Dapr 為常見開發平臺提供特定於語言的 Sdk。 Dapr 1.0 版包含對go、Node.js、Python、.NET、Java 等的支援。
儘管語言特定的 Sdk 增強了開發人員體驗,但 Dapr 不限平臺。 在後臺,Dapr 的程式設計模型通過標準 HTTP/gRPC 通訊協議公開功能。 任何程式設計平臺都可以通過其本機 HTTP 和 gRPC Api 呼叫 Dapr。
圖中心的藍色框表示 Dapr 構建基塊。 每個都公開您的應用程式可以使用的分散式應用程式功能。每個構建塊都是獨立的,這意味著您可以採用其中一個、多個或全部來構建應用
Dapr體系結構:
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構建基塊:可通過標準 HTTP 或 gRPC API 訪問的模組化最佳實踐
構建塊解決了構建彈性微服務應用程式中的常見挑戰,並編纂了最佳實踐和模式。 Dapr由一組構建塊組成,並且具有可擴充套件性以新增新的構建塊。
構建基塊從服務中抽象出分散式應用程式功能的實現:
以下是 Dapr 提供的構建塊型別:
構建塊 | 終結點 | 說明 |
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服務呼叫 | /v1.0/invoke |
服務呼叫使應用程式能夠通過 Http 或 gRPC 訊息形式相互通訊。 Dapr 提供了一個終結點,它充當反向代理與內建服務發現的組合,同時內建分散式跟蹤和錯誤處理。 |
狀態管理 | /v1.0/state |
應用程式狀態是應用程式想要保留在單個會話之外的任何內容。 Dapr 提供基於鍵 / 值的狀態 API ,使用可插拔的狀態儲存進行持久化。 |
釋出訂閱 | /v1.0/publish /v1.0/subscribe |
釋出/預訂是鬆散耦合的訊息傳遞模式,傳送方 (或釋出者) 將訊息推送到訂閱者預訂的主題。 Dapr 支援應用程式之間的釋出/訂閱模式。 |
資源繫結 | /v1.0/bindings |
繫結提供一個外部雲與本地服務或系統的雙向連線。 Dapr 允許您通過 Dapr 繫結 API 呼叫外部服務,也可以通過已連線的服務傳送的事件來觸發應用程式。 |
Actors | /v1.0/actors |
參與者是孤立的獨立計算單元,具有單執行緒執行。 Dapr提供了基於Virtual Actor模式的actor實現,該模式提供了單執行緒程式設計模型,並且在不使用actor時會對其進行垃圾回收。 |
可觀測性 | 無 |
Dapr 系統元件和執行時記錄 metrics,log 和 trace 以除錯,操作和監視 Dapr 系統服務,元件和使用者應用程式。 |
祕密 | /v1.0/secrets |
Dapr 提供一個機密構建塊 API ,並與 Azure Key Vault 和 Kubernetes 等機密商店整合,以儲存機密。 服務程式碼可以呼叫金鑰 API 從 Dapr 支援的金鑰儲存中檢索金鑰。 |
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元件:被用於構建塊和應用程式的模組化功能
Dapr 使用模組化設計,將功能作為元件來提供。 每個元件都有介面定義。 所有元件都是可插拔的,因此您可以將元件換為另一個具有相同介面的元件。
Dapr 提供了以下元件型別:
元件 | 說明 |
---|---|
服務發現 | 由服務呼叫構建基塊用來與宿主環境整合以提供服務到服務發現。 |
State | 提供一個統一介面,用於與各種狀態儲存實現進行互動。 |
Pub/sub | 提供一個統一介面,用於與各種訊息匯流排實現進行互動。 |
繫結 | 提供一個統一介面,用於從外部系統觸發應用程式事件,並呼叫具有可選資料有效負載的外部系統。 |
中介軟體 | 允許自定義中介軟體插入請求處理管道,並針對請求或響應呼叫其他操作。 |
機密儲存 | 提供用於與外部機密儲存(包括雲、邊緣、商業、開源服務)互動的統一介面。 |
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Sidecar 體系結構
Dapr 通過 sidecar 體系結構 公開其構建基塊和元件。 Sidecar 使 Dapr 能夠與服務一起在單獨的記憶體程序或單獨容器中執行。 Sidecar 提供隔離和封裝,因為它們不是服務的一部分,但已連線到該服務。 這種分離使每個 都擁有自己的執行時環境,並基於不同的程式設計平臺進行構建
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託管環境
Dapr可以託管在多個環境中,包括在Windows/Linux/macOS機器上自託管和Kubernetes
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- 自託管
Dapr 執行一個單獨的 sidecar 程式,在您的服務程式碼中可以通過 HTTP 或 gRPC 呼叫它。 每個執行的服務都有一個 Dapr 執行時程序 (或 sidecar) ,配置為使用狀態儲存, pub/sub,繫結元件和其他構建塊。
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- 容器環境託管
在託管在容器環境中(如 Kubernetes),Dapr 作為 sidecar 容器執行,和應用程式容器在同一個 pod 中。
二、Dapr能幹什麼?
開發人員習慣於 Web + 資料庫應用架構(例如經典 3 層設計),但對天然支援分散式的微服務應用架構卻感覺陌生。 成為分散式系統專家很難,並且你也不需要這麼做。 開發人員希望專注於業務邏輯,同時希望平臺為其提供可伸縮的、彈性的、可維護的和雲原生架構的其他功能。
這就是Dapr所要解決的。 Dapr 將構建微服務應用的最佳實踐設計成開放、獨立和模組化的方式,讓你能夠使用任意的開發語言和框架構建可移植的應用程式。 每個構建塊都是完全獨立的,您可以採用其中一個、多個或全部來構建你的應用。
此外,Dapr 是和平臺無關的,這意味著您可以在本地、Kubernetes 叢集或者其它整合 Dapr 的託管環境中執行應用程式。 這使得您能夠在雲平臺和邊緣計算中執行微服務應用。
使用 Dapr,您可以使用任何語言、框架輕鬆構建微服務應用,執行在任何地方。
Dapr 的核心是幫助降低分散式微服務應用程式固有的複雜性。 它基於構建基塊 API 的概念而構建。 Dapr 構建基塊公開常見的分散式應用程式功能,例如狀態管理、服務到服務呼叫和釋出/子訊息傳送。 Dapr 元件位於構建基塊下面,併為每項功能提供具體實現。 應用程式通過配置檔案繫結到各種元件
三、Dapr環境安裝?
- 安裝Dapr CLI腳手架工具
Dapr CLI 是您用於各種 Dapr 相關任務的主要工具。 您可以使用它來執行一個帶有Dapr sidecar的應用程式, 以及檢視sidecar日誌、列出執行中的服務、執行 Dapr 儀表板。
後續案例將使用windows 下的自託管模式進行驗證。
1.下載最新dapr包:釋出包;下載後解壓到指定目錄;並新增到環境變數中。
2. 檢查dapr是否安裝成功,在命令列中輸入:
dapr
返回結果為以下結果則安裝成功:
- 初始化Dapr執行環境
Dapr 與您的應用程式一起作為sidecar執行,在自託管模式下,這意味著它是您本地機器上的一個程序。 因此,初始化 Dapr 包括獲取 Dapr sidecar 二進位制檔案並將其安裝到本地.
此外,預設初始化過程還建立了一個開發環境,幫助簡化 Dapr 的應用開發。 這包括下列步驟:
- 執行一個用於狀態儲存和訊息代理的Redis容器例項
- 執行一個用於提供可觀察性的Zipkin容器例項
- 建立具有上述元件定義的預設元件資料夾
- 執行用於本地演員支援的Dapr placement服務容器例項
初始化
dapr init --輸出 Making the jump to hyperspace... Installing runtime version 1.4.3 Downloading binaries and setting up components... Downloaded binaries and completed components set up. daprd binary has been installed to C:\Users\cwsheng\.dapr\bin. dapr_placement container is running. dapr_redis container is running. dapr_zipkin container is running. Use `docker ps` to check running containers. Success! Dapr is up and running. To get started, go here: https://aka.ms/dapr-getting-started
檢查版本:
dapr -v --輸出 CLI version: 1.4.0 Runtime version: 1.4.3
檢視容器執行:
//命令 docker ps //輸出 CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 11590b26a82d daprio/dapr:1.4.3 "./placement" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0:6050->50005/tcp, :::6050->50005/tcp dapr_placement 69127c7c31bc redis "docker-entrypoint.s…" 8 minutes ago Up 8 minutes 0.0.0.0:6379->6379/tcp, :::6379->6379/tcp dapr_redis 2a6305446b0e openzipkin/zipkin "start-zipkin" 8 minutes ago Up 8 minutes (healthy) 9410/tcp, 0.0.0.0:9411->9411/tcp, :::9411->9411/tcp dapr_zipki
驗證元件目錄已初始化:
explorer "%USERPROFILE%\.dapr\"
會看到以下目錄:
到此,dapr 環境已安裝完成。
總結:
Dapr,就是一種分散式應用程式執行時。