Orleans是什么 (一)

官网：http://dotnet.github.io/orleans/

文档：http://dotnet.github.io/orleans/What's-new-in-Orleans

源码：https://github.com/dotnet/orleans

来自官网的解释：

奥尔良是一个框架，提供一个简单的方法来构建分布式的高规模计算应用程序，而无需了解并应用复杂并发或其他伸缩模式。它是由微软研究院创建和设计在云计算中使用。

它是一种构建分布式、 高规模（伸缩）的应用程序，类似于Akka的Actor模型，建立在.NET之上的。

微软官方游戏：Halo4、Halo5（光环|光晕）的云服务全部由它来承载。

特性：

1. 可扩展

1. 低延迟

1. 简化并发

大型网站架构的目标：

高性能：提供快速的访问体验。(并发处理能力)

高可用：网站服务一直可以正常访问。(ISP)

可伸缩：通过硬件增加/减少，提高/降低处理能力。

安全性：提供网站安全访问和数据加密，安全存储等策略。

扩展性：方便的通过新增/移除方式，增加/减少新的功能/模块。

敏捷性：随需应变，快速响应；

大型网站架构模式：

• 分层：一般可分为，应用层，服务层，数据层，管理层，分析层；
• 分割：一般按照业务/模块/功能特点进行划分，比如应用层分为首页，用户中心。

• 分布式：将应用分开部署（比如多台物理机），通过远程调用协同工作。

• 集群：一个应用/模块/功能部署多份（如：多台物理机），通过负载均衡共同提供对外访问。
• 缓存：将数据放在距离应用或用户最近的位置，加快访问速度。
• 异步：将同步的操作异步化。客户端发出请求，不等待服务端响应，等服务端处理完毕后，使用通知或轮询的方式告知请求方。一般指：请求——响应——通知 模式。
• 冗余：增加副本，提高可用性，安全性，性能。
• 安全：对已知问题有有效的解决方案，对未知/潜在问题建立发现和防御机制。
• 自动化：将重复的，不需要人工参与的事情，通过工具的方式，使用机器完成。
• 敏捷性：积极接受需求变更，快速响应业务发展需求。

传统的分层体系结构:

无状态的前端

无状态的中间层

存储层

这种结构在可伸缩性方面是有限制的，由于存储层在延迟和吞吐量方面的限制，这对于每个用户请求都有影响。通常解决方案是在中间层和存储层之间添加缓存层来提高性能。然而这种方式会存在缓存和存储池的不一致更新。为了防止不一致更行，应用程序或者缓存管理器需要实现并发控制。

Actor模型：

Akka的Actor平台在简化分布式系统编程方面是向前迈出了一步。然而,他们仍然负担与许多分布式系统的复杂性，因为开发人员面临相对低水平的抽象和系统服务。关键的挑战是开发管理Actor生命周期的代码，处理分布式竞争、处理故障和恢复Actor以及分布式资源管理等等都很复杂，因此，如果建立一个应用程序必须正确的解决这些问题，开发人员则必须是一个分布式系统专家（难度太大）。

为了避免这些复杂性，微软研究院建造了Orleans的编程模型

Orleans模型的特点:

1. Orleans的Actor总是存在的，但是它不能被显式地创建或销毁。它的存在超越任何内存中任何实例的生命周期，超越了任何特定服务器的生命周期。

1. Orleans Actor是自动实例化的:如果内存没有，就会自动创建。如果服务器中一台崩溃，原本发送给这台服务器的消息会被自动实例化到另一台服务器。

基于Orleans的应用部署图：

核心角色：

Grains(粮食，谷物)

Grains可以理解为一个服务，类似：UserService、AccountService，是主要的业务逻辑实现与抽象。

谷物是一个Orleans的应用程序的构建块,他们是孤立的原子单元,。一个典型的粮食封装了状态和行为的一个单一的实体。

Silos（筒仓）

Silos可以理为一台Server，里面主要用于存储Grains，也就是说Grains开发完成后需要注册到Silos中，然后等待调用。Silos可以通过构建一个Orleans集群协同工作。奥尔良运行时完全自动化管理集群。Silosj间共享存储。在任何时候,一个Silos可以通过注册加入集群。

支持的宿主

.NET Framework、Core CLR，也就是说可以进行跨平台部署。

Client（客户端）

具体的应用客户端，可以是控制台、Web应用程序（MVC——包含vNext、WebForms）、WindowService、WPF等一切.NET端技术。

安装Orleans

http://dotnet.github.io/orleans/Prerequisites

安装建议使用VS2013以上版本，.net4.5.1以上版本。

1. 安装Microsoft      Orleans Tools for Visual Studio

源文档 <https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/36903961-63bd-4eec-9ca4-cf2319dc75f4>

1. 安装ETG.Orleans.Templates.VSIX

源文档 <https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/b61c87e7-0655-4a6e-8e4f-84192950e08c>

1. 有几个至关重要的package需要安装：

PM> Install-Package Microsoft.Orleans.Templates.Interfaces

　　    PM> Install-Package Microsoft.Orleans.Templates.Grains

　　   PM> Install-Package Microsoft.Orleans.Core

　　  PM> Install-Package Microsoft.Orleans.OrleansRuntime

　　    PM> Install-Package Microsoft.Orleans.Server

　　    PM> Install-Package Microsoft.Orleans.Client

还有其它的一些package，可参考：http://dotnet.github.io/orleans/NuGets