开发者需要理解的分布式原语详解架构师

    随着容器技术的崛起,开发人员的思维也从单主机扩展到了分布式。Bilgin Ibryam在Red Hat官方博客上介绍了什么是分布式原语,以及它与进程内原语之间的联系。


一:面向对象的原语(进程内原语)


    作为一个Java开发者,我熟悉面向对象概念,比如类、对象、继承、封装、多态,等等。除了面向对象,我也熟悉Java运行时,比如它提供了哪些特性,它是如何管理应用程序的,对象和应用程序的生命周期是怎样的,等等。

    十多年来,作为一名开发人员,我使用这些工具、原语和构建块来创建应用程序。在我的意识里,我把类看成组件,它生成对象,并由JVM来管理它们。不过,这种模型近来在发生变化。


二:Kubernetes的原语(分布式原语)


    我从去年开始在Kubernetes上运行Java应用程序,Kubernetes为我们引入了新的概念和工具。有了Kubernetes,我就不再局限于使用面向对象和JVM原语来实现应用程序功能。虽然我仍然需要使用面向对象的构件块来创建应用程序组件,但也可以借助Kubernetes原语来实现部分的应用程序功能。

    例如,我正在尝试将应用程序组件单元放入独立的容器镜像,让它们成为主要的构建块。这样我就可以使用Kubernetes提供的一系列丰富的组件来实现应用程序功能。现在,我除了可以使用ExecutorService来实现服务定期作业,还可以使用Kubernetes的CronJob原语来定期运行容器。

    Kubernetes的CronJob也提供了一些类似的基于时间的行为,不过它使用的是更加高级的组件,并依赖调度器完成动态配置、执行健康检查,在作业完成之后关闭容器。这一切让作业的运行更具弹性,对资源的使用也更加优化。如果我要执行应用程序的初始化操作,除了可以使用对象的构造函数,还可以使Kubernetes的init-container从更高层面来实现初始化。


三:脑海里的分布式模型


    将本地进程内原语(面向对象和JVM特性)和由Kubernetes提供的进程外分布式原语结合起来,开发人员就可以更好地创建应用程序。在构建一个分布式的应用程序时,我的意识不再局限于一个JVM,而是扩散到一组运行着JVM的主机上。

    进程内原语与分布式原语有一些共性,但它们之间不具有直接的可比性。它们运行在不同的抽象层之上,有不同的前提条件,并提供了不一样的保证。有一些原语可以放在一起使用,比如我们使用类来创建对象,并把对象放入容器镜像。不过有一些原语可以相互替代,比如Kubernetes的CronJob完全可以替代Java里的ExecutorService。以下列出我发现的JVM和Kubernetes之间的部分共性。

    新的原语为解决问题提供了新的方式,有些重复性的方案变成了模式。可以参考“Kubernetes模式”这本书了解更多这方面的内容。

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