Dapr-簡介及環境搭建
一、Dapr是什麼?
Dapr 是一個可移植的、事件驅動的運行時,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,並可運行在雲平台或邊緣計算中,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 為常見開發平台提供特定於語言的 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 不限平台。 在後台,Dapr 的編程模型通過標準 HTTP/gRPC 通訊協議公開功能。 任何編程平台都可以通過其本機 HTTP 和 gRPC Api 調用 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:
-
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,並且具有可擴展性以添加新的構建塊。
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 提供的構建塊類型:
構建塊 | 終結點 | 說明 |
---|---|---|
服務調用 | /v1.0/invoke |
服務調用使應用程式能夠通過 Http 或 gRPC 消息形式相互通訊。 Dapr 提供了一個終結點,它充當反向代理與內置服務發現的組合,同時內置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 ,使用可插拔的狀態存儲進行持久化。 |
發布訂閱 | /v1.0/publish /v1.0/subscribe |
發布/預訂是鬆散耦合的消息傳遞模式,發送方 (或發布者) 將消息推送到訂閱者預訂的主題。 Dapr 支援應用程式之間的發布/訂閱模式。 |
資源綁定 | /v1.0/bindings |
綁定提供一個外部雲與本地服務或系統的雙向連接。 Dapr 允許您通過 Dapr 綁定 API 調用外部服務,也可以通過已連接的服務發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編程模型,並且在不使用actor時會對其進行垃圾回收。 |
可觀測性 | 無 |
Dapr 系統組件和運行時記錄 metrics,log 和 trace 以調試,操作和監視 Dapr 系統服務,組件和用戶應用程式。 |
秘密 | /v1.0/secrets |
Dapr 提供一個機密構建塊 API ,並與 Azure Key Vault 和 Kubernetes 等機密商店集成,以存儲機密。 服務程式碼可以調用密鑰 API 從 Dapr 支援的密鑰存儲中檢索密鑰。 |
-
組件: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,將功能作為組件來提供。 每個組件都有介面定義。 所有組件都是可插拔的,因此您可以將組件換為另一個具有相同介面的組件。
Dapr 提供了以下組件類型:
組件 | 說明 |
---|---|
服務發現 | 由服務調用構建基塊用來與宿主環境集成以提供服務到服務發現。 |
State | 提供一個統一介面,用於與各種狀態存儲實現進行交互。 |
Pub/sub | 提供一個統一介面,用於與各種消息匯流排實現進行交互。 |
綁定 | 提供一個統一介面,用於從外部系統觸發應用程式事件,並調用具有可選數據有效負載的外部系統。 |
中間件 | 允許自定義中間件插入請求處理管道,並針對請求或響應調用其他操作。 |
機密存儲 | 提供用於與外部機密存儲(包括雲、邊緣、商業、開源服務)交互的統一介面。 |
-
Sidecar 體系結構
Dapr 通過 sidecar 體系結構 公開其 構建基塊和組件。 Sidecar 使 Dapr 能夠與服務一起在單獨的記憶體進程或單獨容器中運行。 Sidecar 提供隔離和封裝,因為它們不是服務的一部分,但已連接到該服務。 這種分離使每個 都擁有自己的運行時環境,並基於不同的編程平台進行構建
-
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
-
- 自託管
Dapr 運行一個單獨的 sidecar 程式,在您的服務程式碼中可以通過 HTTP 或 gRPC 調用它。 每個運行的服務都有一個 Dapr 運行時進程 (或 sidecar) ,配置為使用狀態存儲, pub/sub,綁定組件和其他構建塊。
-
- 容器環境託管
在託管在容器環境中(如 Kubernetes),Dapr 作為 sidecar 容器運行,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。 開發人員希望專註於業務邏輯,同時希望平台為其提供可伸縮的、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 是和平台無關的,這意味著您可以在本地、Kubernetes 集群或者其它集成 Dapr 的託管環境中運行應用程式。 這使得您能夠在雲平台和邊緣計算中運行微服務應用。
使用 Dapr,您可以使用任何語言、框架輕鬆構建微服務應用,運行在任何地方。
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、服務到服務調用和發布/子消息傳送。 Dapr 組件位於構建基塊下面,並為每項功能提供具體實現。 應用程式通過配置文件綁定到各種組件
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。 您可以使用它來運行一個帶有Dapr sidecar的應用程式, 以及查看sidecar日誌、列出運行中的服務、運行 Dapr 儀錶板。
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:發布包 ;下載後解壓到指定目錄;並添加到環境變數中。
2. 檢查dapr是否安裝成功,在命令行中輸入:
dapr
返回結果為以下結果則安裝成功:
- 初始化Dapr運行環境
Dapr 與您的應用程式一起作為sidecar運行,在自託管模式下,這意味著它是您本地機器上的一個進程。 因此,初始化 Dapr 包括獲取 Dapr sidecar 二進位文件並將其安裝到本地.
此外,默認初始化過程還創建了一個開發環境,幫助簡化 Dapr 的應用開發。 這包括下列步驟:
- 運行一個用於狀態存儲和消息代理的Redis容器實例
- 運行一個用於提供可觀察性的Zipkin容器實例
- 創建具有上述組件定義的 默認組件文件夾
- 運行用於本地演員支援的Dapr placement服務容器實例
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
查看容器運行:
//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
驗證組件目錄已初始化:
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運行時。