第三章 设计程序架构 之 设计实现Windows Azure 角色生命周期

1. 概述

　　Windows Azure 是微软的云计算平台。用于 在微软数据中心 通过全局网络 生成、发布和管理应用程序。

　　本章内容包括 startup tasks 以及  实现 Start, Run 和 Stop 事件。

2. 主要内容

　　2.1 Windows Azure

　　　　① 提供 PaaS 和 IaaS 两种服务。

　　　　PaaS 提供一个实际的计算平台，包括 操作系统、程序执行环境、数据库 和 web服务器。

　　　　IaaS 是提供虚拟的机器。

　　　　② Windows Azure 有三种类型的解决方案：虚拟机器、web站点 和 云服务。

　　　　虚拟机器：使用方式类似本地的机器，可以进行开发测试和部署。

　　　　web站点：单纯的web站点寄宿。可以方便的部署和运行ASP.NET MVC4站点。

　　　　云服务：直接的PaaS模式，是Windows Azure的初始发布模型。

　　2.2 Startup tasks

　　　　2.2.1 Windows Azure中有三种角色：Web、Worker 和 VM。

　　　　　　Web一般用于执行IIS。Worker一般用于执行中间层的程序。而VM角色可以完全的访问虚拟机。

　　　　2.2.2 通过 Startup tasks，可以 注册COM组件、安装组件或者设置注册key。Startup tasks仅对Web和Worker角色可用。

　　　　　　Startup tasks 在 Task元素中定义，Task元素是 ServiceDefinition.csdef文件中的Startup元素的一个节点。

　　　　　　一个标准的Startup tasks是一个命令行程序或者一个批处理文件。

　　　　2.2.3 当一个角色启动，Windows Azure中，后续的过程如下：

　　　　　　① 实例被标记为Starting，不再接收通知。

　　　　　　② Startup tasks 根据taskType属性开始执行。。（简单任务以同步方式，后台和前台任务以异步方式。）

　　　　　　③ 角色寄宿过程启动，站点在iis中被创建。

　　　　　　④ 调用 Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime.RoleEntryPoint.OnStart 方法。

　　　　　　⑤ 实例被标记为Reader并开始接收通知。

　　　　　　⑥ 调用  Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime.RoleEntryPoint.Run 方法。

　　　　2.2.4  AppCmd.exe命令行工具用于在Windows Azure中，启动时管理IIS设置。

　　　　2.2.5 Startup tasks 可以被执行多次。忘记配置AppCmd.exe工具会导致运行时错误。

　　　　2.2.6 可以把一个任务标记为后台执行。

<Startup>
    <Task commandLine="Startup\ExecWithRetries.exe
              &quot;/c:Startup\AzureEnableWarmup.cmd&quot;
              /d: /r: /rd: &gt;&gt; c:\enablewarmup.cmd.log
              &gt;&gt;&amp;"
          executionContext="elevated" taskType="background" />
</Startup>

　　　　2.2.7 Windows Azure 虚拟机是无状态的。

　　2.3 实现  Start, Run 和 Stop 事件

　　　　 OnStart 方法和 Startup tasks有许多概念上的相似点：

　　　　① 有相同的超时机制。

　　　　② 角色被回收时都会被再次执行。

　　　　③ 都可以配置先于角色处理。

　　　　 OnStart 方法和 Startup tasks 的不同之处包括：

　　　　① Startup tasks 运行在不同的进程中。适用于需要独立运行过程的软件和平台。

　　　　② 状态信息可以在OnStart方法和Run方法中共享，因为这两个方法在同一个应用程序域中。

　　　　③ Startup tasks可以被配置为后台或者前台任务，并且可以并发运行。

　　　　当所有配置好的Startup tasks完成后，Window Azure角色开始运行。有三个主要的事件可以重写：OnStart、Run、OnEnd。

public class WorkerRole : RoleEntryPoint
{
    public override bool OnStart()
    {
       try
       {
          // Add initialization code here
       }
       catch (Exception e)
       {
          Trace.WriteLine("Exception during OnStart: " + e.ToString());
          // Take other action as needed.
       }
       return base.OnStart();
    }
}

public override void Run()
{
    try
    {
       Trace.WriteLine("WorkerRole entrypoint called", "Information");
       while (true)
       {
          Thread.Sleep();
          Trace.WriteLine("Working", "Information");
       }
       // Add code here that runs in the role instance
    }
    catch (Exception e)
    {
       Trace.WriteLine("Exception during Run: " + e.ToString());
       // Take other action as needed.
    }
}

public override void OnStop()
{
    try
    {
       // Add code here that runs when the role instance is to be stopped
    }
    catch (Exception e)
    {
       Trace.WriteLine("Exception during OnStop: " + e.ToString());
       // Take other action as needed.
    }
}

　　　　OnStop方法有5分钟强制限制。确保程序被彻底的清理。

3. 总结

　　① Windows Azure 是一个基于云的，给公司和开发者提供高度可配置、灵活部署的服务环境。

　　② Azure是无状态的。每次运行之间的数据不能被保存和共享。

　　③ 开发者可以给一个角色一系列Startup tasks去运行。这些Startup tasks可以实现 安装附加软件和第三方工具，修改注册信息以及满足Asp.Net MVC程序的其他需求。 可以使用AppCmd.exe工具去管理这些Startup tasks。

　　④ Startup tasks完成后，OnStart方法就会被调用。可以重载OnStart方法去实现其他功能。记得要返回true，否则将启动失败。

　　⑤ OnStart方法返回后(返回true)，Run方法就会被调用。Run方法是void方法，可以重载它和主程序并发执行。

　　⑥ 程序结束前，会调用OnStop方法。这个方法也是一个void方法。用于清理前面两个方法的资源。