Dapr是什么

Dapr（Distributed Application Runtime），是微軟Azure內(nèi)部創(chuàng)新孵化團(tuán)隊(duì)的一個(gè)開源項(xiàng)目，皆在解決微服務(wù)應(yīng)用開發(fā)過(guò)程的一些共性問(wèn)題。以官方文檔的說(shuō)法，Dapr是一個(gè)可移植、事件驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行時(shí)，讓企業(yè)開發(fā)者更容易利用各種語(yǔ)言和框架構(gòu)建柔性、無(wú)狀態(tài)和有狀態(tài)的微服務(wù)應(yīng)用，并運(yùn)行在云端和邊緣。

Dapr的核心由Go語(yǔ)言寫成，開發(fā)團(tuán)隊(duì)一開始有計(jì)劃使用.NET Core/C#來(lái)寫，但是考慮到社區(qū)的接受程度，遂最終選定Go作為開發(fā)語(yǔ)言。當(dāng)然，還是可以使用任何語(yǔ)言和框架來(lái)編寫Dapr的擴(kuò)展功能。由于Dapr要解決的問(wèn)題確實(shí)是大家面臨的一些痛點(diǎn)，并且Dapr的設(shè)計(jì)也獨(dú)樹一幟，所以一經(jīng)開源，就成為GitHub上Star增長(zhǎng)最快的開源項(xiàng)目之一，甚至達(dá)到5K Star的速率超過(guò)了Kubernetes。

 

Dapr包含什么

Dapr做的事情很簡(jiǎn)單，就是利用Sidecar的模式，把代碼中的一些橫切關(guān)注點(diǎn)需求（Cross-cutting）分離和抽象出來(lái)，從而達(dá)到運(yùn)行環(huán)境的獨(dú)立和對(duì)外部依賴（包括服務(wù)之間）的獨(dú)立。

這種獨(dú)立的途徑就是使用開放協(xié)議（HTTP和gRPC）來(lái)代替依賴特定協(xié)議。如下圖所示：

 

從上圖我們可以看到，使用Dapr開發(fā)的微服務(wù)應(yīng)用理論上可以部署到任意的云提供商、邊緣設(shè)備、虛擬機(jī)、Service Fabric集群、Kubernetes集群里面。

并且在如下方面（稱之為Building Block）進(jìn)行外部依賴的抽象：

• 服務(wù)之間的調(diào)用：不用操心服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，也不用操心重試等問(wèn)題
• 狀態(tài)的存儲(chǔ)：通過(guò)鍵值對(duì)來(lái)存儲(chǔ)應(yīng)用邏輯的狀態(tài)，讓無(wú)狀態(tài)服務(wù)變?yōu)橛袪顟B(tài)服務(wù)
• 事件的發(fā)布訂閱：微服務(wù)之間除了直接的遠(yuǎn)程調(diào)用外，更多是依賴事件驅(qū)動(dòng)的模式去產(chǎn)生關(guān)系，這里對(duì)事件發(fā)布訂閱進(jìn)行了統(tǒng)一
• 外部資源的綁定：當(dāng)需要把事件發(fā)布到微服務(wù)應(yīng)用外部，或者從外部接收事件的時(shí)候，就可以使用資源綁定
• Actors模式：通過(guò)Actors的模式，讓微服務(wù)可以以單線程的代碼實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行處理。實(shí)際上，Actors這部分功能的開發(fā)人員就是來(lái)自于Service Fabric團(tuán)隊(duì)，兩者的API也基本保持一致。通過(guò)這樣的模式，也把Actors這種模式引入到了其他運(yùn)行平臺(tái)
• 可觀測(cè)性：Dapr會(huì)幫助微服務(wù)應(yīng)用發(fā)出基于W3C Trace Context標(biāo)準(zhǔn)和Open Telemetry規(guī)范的度量、日志、跟蹤信息，方便對(duì)應(yīng)用進(jìn)行調(diào)試、診斷和監(jiān)控
• 密鑰管理：為微服務(wù)提供密鑰管理的能力，從而從依賴的外部密鑰管理服務(wù)中獨(dú)立出來(lái)。

下圖很好的展示了以上獨(dú)立抽象的能力是如何通過(guò)Sidecar模式實(shí)現(xiàn)的：

（Sidecar進(jìn)程模式）

（Sidecar容器模式）

雖然Dapr暴露的所有能力都是基于開放協(xié)議HTTP和gRPC的，但是為了方便大家快速開發(fā)，目前還是提供了如下語(yǔ)言平臺(tái)的SDK：

• C++ SDK
• Go SDK
• Java SDK，可以和Spring Boot集成
• Javascript SDK，可以和Express集成
• Python SDK，可以和Flask集成
• .NET SDK，可以和ASP.NET Core集成

同時(shí)，Dapr還可以和微軟開源的FaaS開發(fā)框架Azure Functions進(jìn)行集成，Dapr開發(fā)團(tuán)隊(duì)也基于Azure Logic App的邊緣運(yùn)行時(shí)版本為微服務(wù)應(yīng)用提供了Workflows的能力

為什么要用Dapr

根據(jù)InfoQ的架構(gòu)和設(shè)計(jì)技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告（https://www.infoq.com/articles/architecture-trends-2020/），微服務(wù)已經(jīng)成為軟件開發(fā)的主流。但是要開發(fā)微服務(wù)應(yīng)用，大部分開發(fā)人員還是面臨諸多挑戰(zhàn)。根本原因在于我們更熟悉經(jīng)典的3層架構(gòu)，而對(duì)微服務(wù)這種分布式應(yīng)用的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)會(huì)顯得相對(duì)不足，很難應(yīng)對(duì)分布式應(yīng)用所要求的伸縮性、靈活性、可維護(hù)性等云原生的特點(diǎn)。

Dapr通過(guò)把一些構(gòu)建微服務(wù)應(yīng)用所需的最佳實(shí)踐內(nèi)置到開放、獨(dú)立的Building Block中，讓開發(fā)人員更加專注于業(yè)務(wù)邏輯代碼的編寫，即可開發(fā)出功能強(qiáng)大的微服務(wù)應(yīng)用。

更為重要的是，Dapr還抽象了運(yùn)行環(huán)境，避免微服務(wù)應(yīng)用和運(yùn)行環(huán)境強(qiáng)綁定（這也是很多團(tuán)隊(duì)“假上云”——僅使用VM的原因之一）。并且支撐Dapr的運(yùn)行環(huán)境不僅僅限于Cloud，還有廣闊的Edge。

毫無(wú)疑問(wèn)，Dapr獲得了很多用戶的青睞，官網(wǎng)上提到的Geek+使用Dapr構(gòu)建了倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的解決方案，Willow使用Dapr構(gòu)建了智能鐵路管理系統(tǒng)。也還有很多大型企業(yè)正在采用Dapr來(lái)構(gòu)建他們的微服務(wù)應(yīng)用，甚至國(guó)內(nèi)某互聯(lián)網(wǎng)巨頭不僅計(jì)劃采用還積極參與了Dapr社區(qū)的貢獻(xiàn)。