Dapr 交通控制示例

2021 年 2 月 14 日
筆記
.NET, Dapr, dotNETCore, 企業解決方案

前面幾篇文章都是從大的方面給大家分享Dapr 能幫助我們解決什麼問題，微軟從開源到1.0 也是經過2年的時間開發，因此我寫了這幾篇文章也只能是帶領大家對Dapr 有個大的印象，真正對Dapr 有認知上的直觀感受還是要從示例代碼中去體驗了，因此今天給大家分享一個交通控制的示例程序，幫助大家對Dapr 的理解更進一步。 2020年的中國.NET開發者峰會朱永光有專門介紹了Dapr，他的演講中也引用了這個示例，朱永光的演講視頻請看：//live.csdn.net/room/dotnetconf/1v1d3YbH 。這個示例是github上的一位荷蘭的 MVP 寫的//github.com/EdwinVW/akka-net-traffic-control ，我把它翻譯成中文介紹給大家，示例的場景是用於使用 Dapr 模擬流量控制系統。對於此示例，我們將使用超速攝像頭裝置，該裝置可在多個荷蘭高速公路上找到。在某條高速公路的整個長度上，將測量車輛的平均速度，如果該平均速度高於該高速公路上的超速極限，則該車輛的駕駛員會收到超速罰單。

概述

這是我在此示例中模擬的虛構設置的概述:

每個泳道有1個進入相機和1個離開相機。當汽車通過入口攝像機時，將註冊該汽車的車牌號。

在後台，通過調用汽車部門的Dvd服務（DMV（或荷蘭語中的RDW））獲取有關車輛的信息。

當汽車通過出口攝像機時，系統會對其進行記錄。然後，系統根據進出時間戳記計算汽車的平均速度。如果檢測到超速違規，則會向中央司法徵收機構發送一條消息-CJCA（或荷蘭語中的CJIB）會將超速罰單發送給車輛駕駛員。

模擬

為了在代碼中進行模擬，可以使用以下服務:

Simulation 是一個 .NET Core 控制台程序模擬過路車.
TrafficControlService 是一個ASP.NET Core的WebAPI的應用程序，提供2個端點: Entrycam 和 ExitCam.
Government 服務是一個ASP.NET Core的WebAPI的應用程序，提供2個端點：RDW（檢索車輛信息）和CJIB（用於發送超速罰單）

下面的序列圖描述了仿真的工作方式：

Simulation 模擬生成汽車車牌號並發送一個消息 VehicleRegistered (包含汽車車牌號, 一個隨機的泳道 (1-3) 和時間戳) 到服務 TrafficControlService 的端點 EntryCam .
TrafficControlService 調用 GovernmentService 服務的 RDW 的端點檢索對應的汽車號牌車輛的品牌和型號
TrafficControlService 在 state-store 里存儲VehicleState (車輛信息和進入時間戳) .
一些隨機間隔之後， Simulation 發送 VehicleRegistered 消息到 TrafficControlService 服務的端點 ExitCam (含有在步驟1中產生的汽車號牌，隨機出口車道（1-3）和出口時間戳).
TrafficControlService 從state-store中獲取 VehicleState .
TrafficControlService使用進入和出去的時間戳計算平均速度.
如果平均速度高於速度極限時, TrafficControlService 將發送 SpeedingViolationDetected 消息 (包含車輛的車票，路面的標識符，高速化違反KMH和違規的時間戳) 到 GovernmentService 的端點 CJIB .
GovernmentService 計算超速違章罰款和模擬發送超速票給車主

在執行過程中，此序列中描述的所有操作都會記錄到控制台，因此您可以按照流程進行操作。

Dapr

此示例使用 Dapr 實現應用程序的多個方面。在下面的圖中，看到的是架構概述

對於通信消息, 使用 發佈和訂閱 構建塊來實現.
對於 request/response 型的服務通信，使用 服務到服務調用 構建塊來實現.
對於車輛狀態的存儲，使用 狀態管理 構建塊來實現.
服務GovernmentService 中的 VehicleInfoController 有一個操作 GetVehicleInfo 使用VehicleInfoRepository 獲取車輛數據. 這個 repository 的構造函數需要一個連接字符串作為參數。這個連接字符串存儲在一個secrets 文件里。服務 GovernmentService 使用 secrets management 構建塊帶一個本地文件組件來獲取連接字符串.

在這個例子里, Redis 組件既用於狀態管理，又用於 pub/sub.

使用 Dapr 的 self-hosted 模式運行示例

執行以下步驟以在自託管模式下運行示例應用程序：

確保你已經在你的計算機上安裝Dapr的 self-hosted 模式，具體參考文檔 Dapr documentation,中文的請看朱永光寫的 Dapr微服務應用開發系列1：環境配置.
打開三個獨立的命令行窗口.
在第一個命令行Shell，切換當前路徑到倉庫的 src/GovernmentService 文件夾執行下面的命令行（使用Dapr CLI）運行 GovernmentService:
```
dapr run --app-id governmentservice --app-port 6000 --dapr-grpc-port 50002 --config ../dapr/config/config.yaml --components-path ../dapr/components dotnet run
```

在第二個命令行Shell, 切換當前路徑到倉庫的 src/TrafficControlService 文件夾執行下面的命令（使用Dapr CLI） TrafficControlService:

dapr run --app-id trafficcontrolservice --app-port 5000 --dapr-grpc-port 50001 --config ../dapr/config/config.yaml --components-path ../dapr/components dotnet run

在第三個命令行Shell, 切換當前路徑到倉庫的 src/Simulation 文件夾執行下面的命令運行 Simulation:

dapr run --app-id simulation --dapr-grpc-port 50003 --config ../dapr/config/config.yaml --components-path ../dapr/components dotnet run

現在，您應該會看到每個 shell 中的日誌記錄，類似於如下所示的日誌記錄:

Simulation:

TrafficControlService:

GovernmentService:

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