Orleans框架------基于Actor模型生成分布式Id

一、Actor简介

actor模型是一种并行计算的数学模型。 响应于收到的消息，演员可以：做出决定，创建更多Actor，发送更多消息，并确定如何响应接收到的下一条消息。 演员可以修改自己的状态，但只能通过消息相互影响（避免需要任何锁）。

     actor是一个计算实体，当其收到消息时，可以并发执行如下操作：

   1. 发送有限数量的消息给其他actor

   2. 创建有限数量的新actor

   3. 指定收到下一消息时的行为

   在Orleans中使用的是虚拟Actor方式，详细：http://dotnet.github.io/orleans/Documentation/Introduction.html

    详细参见： https://en.wikipedia.org/wiki/Actor_model

 

二、Orleans框架

      Orleans是一个框架，可以直接构建分布式大规模计算应用程序，而无需学习和应用复杂的并发或其他缩放模式。 它是由Microsoft Research创建的，旨在用于云端。

Orleans已被Microsoft Azure广泛应用于微软的几个产品集团，其中最着名的是343个行业，作为所有Halo 4和Halo 5云服务的平台，以及越来越多的其他公司。

  特性：

    1、默认可扩展
           奥尔良处理构建分布式系统的复杂性，使您的应用程序能够扩展到数百台服务器。
    2、低延迟
           奥尔良允许您保持内存所需的状态，因此您的应用程序可以快速响应传入的请求。

    3、简化并发

          Orleans允许您编写简单的单线程C＃代码，通过actor之间的异步消息传递来处理并发。

 

 

三、生成流水号项目实战

      1、场景

          现在系统基于分布式服务开发，数据在客户端处理后提交到服务端入库，但是由于多个系统间的并发而流水号全部在一张表，每次都是先select在update 高并发容易直接死锁。

     如图：

 

 

     2、基于Orleans的actor

        将每条数据改造成一个Actor，由个Actor之间的状态来保证流水号的递增，这样即使单个流水号访问量大只要扩展Orleans的soli即可。

 

四、关键代码：

         1、利用初始化SerialNumberStorgeProvider初始化管理Grain的状态

 

 

    public class SerialNumberStorgeProvider : IStorageProvider    {        public Logger Log { get; set; }        public string Name { get; set; }        public Task ClearStateAsync(string grainType, GrainReference grainReference, IGrainState grainState)        {            return TaskDone.Done;        }        public Task Close()        {            return TaskDone.Done;        }        public Task Init(string name, IProviderRuntime providerRuntime, IProviderConfiguration config)        {            this.Name = nameof(SerialNumberStorgeProvider);            this.Log = providerRuntime.GetLogger(this.Name);            return TaskDone.Done;        }        public Task ReadStateAsync(string grainType, GrainReference grainReference, IGrainState grainState)        {            Console.WriteLine("获取种子信息");            var SerialNumber = grainReference.GetPrimaryKeyString();            using (var db = new DBContext())            {                var query = db.SerialNumbers.AsNoTracking().FirstOrDefault(o => o.Name.Equals(SerialNumber));                if (query != null)                    grainState.State = query;                else                {                    db.SerialNumbers.Add(new SerialNumberInfo                    {                        Name = grainReference.GetPrimaryKeyString(),                        Number = 1                    });                    db.SaveChanges();                    grainState.State = new SerialNumberInfo                    {                        Name = grainReference.GetPrimaryKeyString(),                        Number = 1                    };                }            }            return TaskDone.Done;        }        public async Task WriteStateAsync(string grainType, GrainReference grainReference, IGrainState grainState)        {            var model = grainState.State as SerialNumberInfo;            using (var db = new DBContext())            {                var query = db.SerialNumbers.FirstOrDefault(o => o.Name.Equals(model.Name));                query.Number = model.Number;                await db.SaveChangesAsync();            }        }    }

   

2、Grain获取流水号的实现  

[StorageProvider(ProviderName = "SerialNumberStorgeProvider")]    public class SerialNumberGrain : Grain<SerialNumberInfo>, ISerialNumberGrain    {        /// <summary>        /// 获取多个流水号        /// </summary>        /// <param name="number"></param>        /// <returns></returns>        public Task<List<long>> GetMutilSerialNumber(int number)        {            if (number == 0) { number = 1; }            List<long> list = new List<long>();            for (int i = 1; i <= number; i++)            {                this.State.Number += 1;                list.Add(this.State.Number);            }            this.WriteStateAsync();            return Task.FromResult(list);        }        /// <summary>        /// 获取单个流水号        /// </summary>        /// <returns></returns>        public Task<long> GetSerialNumber()        {            this.WriteStateAsync();            return Task.FromResult(this.State.Number);        }    }

 

最后，最多说一句，在测试的时候发现如果不适用如下这种方式，并发时会发生Task调度异常

 

 

源码地址：https://github.com/liyang-live/MakeSerialNumber