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:
- 可扩展
- 低延迟
- 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:
- 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。
- 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。

- 安装Microsoft Orleans Tools for Visual Studio
源文档 <https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/36903961-63bd-4eec-9ca4-cf2319dc75f4>
- 安装ETG.Orleans.Templates.VSIX
源文档 <https://visualstudiogallery.msdn.microsoft.com/b61c87e7-0655-4a6e-8e4f-84192950e08c>
- 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
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