Komponentowe i rozproszone

1. Komponentowe i rozproszone Systemyrozproszone

2. System ≠ aplikacja • Aplikacja: jedenproces, jeden system op., jedenkomputer • System: wieleprocesow, (zwykle) wielesystemów op. iwielekomputerów • System = N*aplikacja => połączenia

3. Połączenianiesąbezznaczenia … Typowezałożeniadeweloperów (iarchitektów) dlasystemówrozproszonych: • Sieć jest niezawodna • Opóźnienianiesąproblemem • Pasmonie jest problemem • Sieć jest bezpieczna • Topologiasięniezmienia • Administrator zawszewie co robić • Kosztytransportudanychniesąproblemem • Sieć jest jednorodna Deutsch 94 Gosling 97

4. Połączenianiesąbezznaczenia … Typowezałożeniadeweloperów (I architektów) dlasystemówrozproszonych: • … • System jest atomowy/monolityczny • System jest skończony • Logikabiznesowamoże (ipowinna) byćscentralizowana Neward 06

5. 3 wymiarysystemu • Scalability • Availiability • Reliability

6. Przykładowysklep Marketing Sklep Księgowość Spedycja Magazyn ObsługaKlientów

7. Przykładowafunkcjonalność

8. Marketing Sklep Księgowość Spedycja Magazyn ObsługaKlientów

9. A gdziesądane?

10. Marketing Sklep Księgowość Spedycja Magazyn ObsługaKlientów

11. Możebyćgorzej? Towary Transakcje Marketing Sklep Spedycja Klienci Księgowość Magazyn ObsługaKlientów

12. To byłatylkojednaakcja … • Sąiinne: • Raporty • Przeceny • Przyjecienowychtowarów • Wysyłka • Zwrotyireklamacje * Liczbaużytkowników

13. Podejściesynchroniczne – powoli, ale przynajmniejdziała • Procesygłównieczekająnawyniki/zasoby/potwierdzenie • Deadlock/problemy w jednympodsystemiemożezdegradowaćcały system • Lepszysprzętczęstooznacza, żepoświęcamywięcejcykli (szybszego) procesoranaczekanie • Timeout – powodujeponowienieżądania (a stare możebyćjeszczeprzetważane) • System działa w developmencie a w produkcji (odrazulubnie) całośćpada

14. Podejściesynchroniczne - czasemniedziała … • Maintenance/awariajednegoserweramożespowodowaćzatrzymaniecałegosystemu • Przenosimyserwer - Jaknp. zmienićadresację w sieci? • Skalujemy system – jakdodaćdrugąinstancjęserwisumagazyn? • Co z utrzymywaniemstarychwersji ?

15. Zależności • Utrudniają development • Utrudniająwdrażanie • Ograniczająstabilność • Utrudniajązarządzanieiutrzymanie • Niemożnaichwyeliminować ale trzeba je ograniczać ...

16. Zależności (coupling) w kodzie • Powiązaniewynika z zalezności • Wywołaniefunkcjizalęzyodsygnaturyczylikodwywołujacyzależyoddefinicjifunkcji • Miaryzależności w kodzie • Ca – liczbaklas (funkcji), którezależąoddanejklasy (funkcji) • Ce - liczbaklas (funkcji), odktórychzależydanaklasa (funkcja)

17. Zależności (coupling) w systemach • Platformowe (protokół, format – interoperability) • Czasowe (żądanie - odpowiedź) • Przestrzenne (adresy – identyfikacja)

18. Kilkascenariuszy • Zmianaszczegółówimplementacyjnychserwisu • Zmiana (deplyment) komponentuodktóregozależywieleserwisów • Upadekbazy = timeout + utratadanych • Deadlock = rollback transakcji • Upadekserwisu = bladprzywywołaniu

19. Redukcjapowiązań ... jest złożona Platformowe Czasowe Przestrzenne Afferent Efferent

20. Jak ? • Ca, Ce – zależności w kodzie, SOA – opieramysięnakontraktach • Platformowe – użycie XML • Przestrzenny – wirtualneendpointy, routowanie (np. potypiekomunikatu) • Czasowe – asynchronicznekomunikaty

21. Wołaniesynchroniczne • Tradycyjne WS, RPC, COM, WCF (?) SerwisA SerwisB Wołaniesynchroniczne czekanie praca zwrot

22. Wołanieasynchroniczne • Typowaimplementacjatworzynowywątek, któryczekasynchronicznieiwykonuje callback (w swoimkontekście) • Wątekgłównyitakczekanawyniki (ale możeew. uruchomićkilkazapytań)

23. Wołaniajednokierunkowe • ASP.NET: oneway • WCF: IsOneWay=True • Kolejki

24. Wołaniajednokierunkowe • ASP.NET: oneway • WCF: IsOneWay=True • Kolejki Serwis Klient Wysyłaipracujedalej Id • Odpowiedź: • ekspozycja interfejsu przez klienta • pooling w oczekiwaniu na odpowiedź

25. Podejście request response (synch lubasynch) • Możliweproblemy

26. Upadekserwera DB App Tx [HTTP] $$ Order Call 1 of 3 Call 2 of 3 Krytyczny update dla Windows Rollback Co siedzieje z zamówieniem ?

27. Baza jest wyłączona DB App Tx Exception Down Zapis do logu [HTTP] $$ Order Call 1 of 3 Co siedzieje z zamówieniem?

28. Gdyprzydarzysie deadlock DB App Tx Exception A B Zapis do logu [HTTP] $$ Order Call 1 of 3 Call 2 of 3 Deadlock Co siedzieje z zamówieniem ?

29. Co zmiania messaging? Tx Q Receive App DB $$ Order Call 1 of 3 Call 2 of 3 Rollback Rollback Zamówieniewraca do kolejki

30. Wołaniausług vs. messaging A B C D $$ Order Niemożnawycofać [HTTP] Invoke DB WS Rollback Deadlock

31. Wołaniausług vs. messaging A B C D $$ Order [HTTP] Invoke DB Msg Messaging Gateway WS Przybłędziekomunikatniezostaniewysłany

32. Wzorzec: Adreszwrotny Oddzielnykanałdlaodpowiedzi Serwis B Serwis A Addreszwrotny Addreszwrotny Kiedyś w przyszłości

33. Adreszwrotny jest ważny PozwalanarównoważenieobciążeniaIubutworzeniepotokuobsługujacegozlecenia Service B Server 2 Service A Server 1 Service A Server 3 Request 0 Request 1 Response 1

34. Skorelowane Request/Response W bardziejskomplikowanychprzypadkach id umożliwiaskojarzenie req. i resp. Serwis B Serwis A Ticket (guid) Kiedyś w przyszłości Ticket (guid)

35. Publish / Subscribe • Zdarzenianapoziomiesystemowym • Wystąpieniezdarzeniaoznaczawysłaniekomunikatu • Obsługazdarzeniaodpowiadaobsłużeniukomunikatu • Zdarzeniapowinnybyćrozpatrywanenapoziomibiznesowym (zmieniłsiestanzamówienia, ktoś ma innyadres, rabtitd.)

36. Kolejnośćzdarzeń Zaakceptowane Rachunkowosc Sprzedaz Zaakceptowane Opłacone CzekanaOpłacone (którejużbyło) Nie ma zamówienia w DB Komunikatzostaje odrzucony Spedycja

37. Kolejnośćzdarzeń • Nienależyzakładaćkonkretnejkolejnościnadchodzeniakomunikatów • W przypadkuproblemówmoznazałożyćpróbęponownegoprzetworzeniakomunikatu w przyszłości • Zyski to m.in. Lepszaskalowalność Większaodpornośćnabłędy

38. Własnośćkomunikatu • Co oznaczawłasność ? • W ReqRespniezabardzowiadomokto jest wlaścicielemformatu/protokolu • W PubSubwłaścicielem jest publikujący

39. Publish / Subscribe

40. Subscribe • Abyzredukowaćpowiazaniaprzestrzenne (spatial coupling) niezbędne jest mapowaniemiędzytypemkomunikatuiadresemsewisu • Subskrypcjaoznaczagotowość do obsługidanegotypukomunikatów • rejestracjahandleraoznaczawłaśniesubbskrypcje • (możeprzekładaćsięnawysłaniewewnętrznychkomunikatów w obrębieinfrastruktury) • W takimwypadkuzapamietywany jest adreshandlera.

41. Subscriber Publisher Subscribe Subscriber Subscriber Subscriber Subscriber

42. Subscriber Publisher abcdefgh abcdefgh abcdefgh abcdefgh abcdefgh Subscriber Subscriber Subscriber Subscriber

43. Stylarchitektoniczny An architectural style is a coordinated set of architectural constraints that restricts the roles/features of architectural elements and the allowed relationships among those elements within any architecture that conforms to that style. Fielding 2000 • Zbiórwskazówek nt. tego co jest a co nie jest dozwolone.

44. SOA jest stylemarchitektonicznym • SOA opierasięnakomunikatach • Soazakładaautonomięserwisów • … • Dwanajczestszepodejscia Bus vs. Broker służąredukcjipowiązańprzstrzennych

45. Stylarchitektoniczny Broker Inicjatorżądausługiodbrokera Broker obsługujepokoleiżądaniaiprzekazuje je dalej Service B Service C Service A Broker Service D

46. Cechy Broker-a • Broker jest fizycznieodseparowany • Całakomunikacjaodbywasięprzezniego • Broker musiobsłużyćupadkiserwisówiprzekazywaniewiadomości • Broker stanowi “single point of failure” – musibyćwydajnyiniezwyklestabilny • Technologie: BizTalk, CORBA, UDDI

47. Zalety Broker-a • Dziekiskoncentrowaniukomunikacji w jednymmiejscułatwozarządzaćcentralniekonfiguracją • Łatwe jest uzyskanieinteligentnegoprzekazywaniadanych, tramsformacje, orkiestracjeitd. • Niewymagawieluzmian w serwisach

48. Wady Broker-a • Naruszaautonomięserwisów • Stanowi “single point of failure” i b. często jest wąskimgardłem

49. StylarchitektonicznySzyna • Źródłaiujściazdarzeńkomunikująsięzapośrednictwemkanałów w szynie • Źródłoumieszczakomunikaty (zdarzenia) w kanale a ujscie jest notyfikowaneodostępnościkomunikatu Source Sink Bus Sink Source

50. TopologiaSzyny App App App App Bus.dll Bus.dll Bus.dll Bus.dll App App App App Bus.dll Bus.dll Bus.dll Bus.dll