विंडोज सर्वर AppFabric का परिचय। होस्टिंग सेवाएँ, होस्टिंग और WCF और WF सेवाओं की स्केलिंग

सेवाओं के माध्यम से एप्लिकेशन में डेटा प्राप्त करना तेजी से लोकप्रिय हो रहा है। विंडोज पर, इसका मतलब अक्सर विंडोज कम्युनिकेशन फाउंडेशन (WCF) के आधार पर ऐसी सेवाओं को लागू करना है। और इस तथ्य के कारण कि ऐसी सेवाओं के तर्क को अक्सर वर्कफ़्लोज़ के रूप में दर्शाया जा सकता है, विंडोज वर्कफ़्लो फाउंडेशन (WF) का उपयोग करके WCF सेवाओं को लागू करना संभव है।

लेकिन सवाल यह है कि इन सभी सेवाओं को कहां लॉन्च किया जाना चाहिए? न तो डब्ल्यूसीएफ और न ही डब्ल्यूएफ को एक विशिष्ट मेजबान प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, इसलिए डेवलपर्स उन्हें उपयोग कर सकते हैं जैसा कि वे फिट देखते हैं। हालांकि, एक कुशल और प्रबंधित होस्ट बनाना इतना आसान काम नहीं है। यह बहुत आसान होगा यदि विंडोज सर्वर इन सेवाओं की मेजबानी और प्रबंधन के लिए अधिक समर्थन की पेशकश करता है।

और यह वही है जो AppFabric होस्टिंग सेवाएँ प्रदान करता है। विंडोज सर्वर AppFabric के इस हिस्से को बेहतर ढंग से समझने के लिए, पहले WCF और WF की बुनियादी तकनीकों के माध्यम से जल्दी जाना उपयोगी होगा।

प्रौद्योगिकी मूल बातें

WCF सेवाओं को बनाने और उपभोग करने का एक सामान्य तरीका प्रदान करता है। WF वर्कफ़्लोज़ के रूप में व्यावसायिक तर्क बनाने के लिए समर्थन प्रदान करता है। चूंकि वर्कफ़्लो आमतौर पर बाहरी दुनिया के साथ बातचीत करने के लिए सेवाओं का उपयोग करता है, इसलिए हम इन दो तकनीकों का वर्णन करने के लिए WCF के साथ शुरू करेंगे।

सेवा निर्माण: विंडोज संचार फाउंडेशन

WCF एक डेवलपर को एक सामान्य प्रोग्रामिंग मॉडल के माध्यम से विभिन्न प्रकार की सेवाओं - SOAP, RESTful और अन्य का निर्माण और उपयोग करने की अनुमति देता है। चित्र 1 मूल बातें दिखाता है:


चित्र 1। WCF सेवा योजना

विज़ुअल स्टूडियो (या किसी अन्य टूल) का उपयोग करके, एक डेवलपर एक सेवा को लागू कर सकता है जो किसी भी कार्यक्षमता की पेशकश कर सकता है। इस तरह की सेवा एक या एक से अधिक समापन बिंदुओं के माध्यम से ग्राहकों के लिए उपलब्ध हो जाती है, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट इंटरफ़ेस (एक अनुबंध के रूप में भी जाना जाता है) प्रदान करता है।

एक सेवा आमतौर पर अपने कार्यों को कई कार्यों में विभाजित करती है, जिनमें से प्रत्येक व्यवसाय तर्क के एक या दूसरे पहलू के लिए जिम्मेदार होता है। उदाहरण के लिए, एक सेवा जो एक ई-कॉमर्स एप्लिकेशन को लागू करती है, एक टोकरी बनाने, एक टोकरी में एक आइटम जोड़ने, एक आइटम हटाने, एक खरीद के लिए भुगतान करने, और इसी तरह के लिए संचालन हो सकती है। इस सेवा का क्लाइंट आवश्यकतानुसार प्रत्येक ऑपरेशन को कॉल करता है।

वर्कफ़्लोज़ बनाना: विंडोज वर्कफ़्लो फ़ाउंडेशन

डेवलपर्स को किसी सेवा को कैसे लागू करना चाहिए? कुछ मामलों में, सेवा संचालन एक दूसरे से स्वतंत्र हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक सेवा में जो विभिन्न प्रकार के डेटा सेट तक पहुंच प्रदान करता है। अन्य मामलों में, सेवा संचालन एक प्रक्रिया के रूप में एक दूसरे का अनुसरण कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें निश्चित अवधि में एक निश्चित क्रम में बुलाया जाना चाहिए।

उदाहरण के लिए, इस बारे में सोचें कि एक डेवलपर सभी आवश्यक कार्यों के साथ एक वेब स्टोर बास्केट सेवा कैसे लागू कर सकता है: एक टोकरी बनाएं, सामान जोड़ें, हटाएं, भुगतान करें। पहली कॉल जो ग्राहक करेगा - एक टोकरी बनाना - इससे पहले कि सामान के साथ कुछ और करना पूरी तरह से अस्वीकार्य है। इसके अलावा, क्लाइंट आमतौर पर टोकरी में उत्पाद जोड़ने के संचालन को कॉल करता है - खाली टोकरी में कॉल हटाने का कोई मतलब नहीं है - और यदि आवश्यक हो, तो यह डिलीट फ़ंक्शन को भी कॉल कर सकता है। जब भुगतान फ़ंक्शन को कॉल किया जाता है, तो माल जोड़ने या हटाने के संचालन को कॉल करना स्वीकार्य नहीं होता है।

संभावित रूप से, यह सब बहुत समय ले सकता है। उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि एक उपयोगकर्ता ने एक टोकरी बनाई, उत्पादों की एक जोड़ी को जोड़ा, और फिर थोड़ी देर के लिए सेवा के साथ निलंबित कर दिया। वह कुछ घंटों या दिनों में लौट सकता है और उम्मीद करेगा कि उसकी टोकरी और सामान अभी भी उसकी प्रतीक्षा कर रहे हैं।

इस तरह के तर्क को कैसे लागू किया जाना चाहिए? यह वास्तव में नियमों के साथ चरणों की एक श्रृंखला है जो उस क्रम को निर्धारित करते हैं जिसमें इन चरणों को निष्पादित किया जाना चाहिए। एक कार्यान्वयन को एक राज्य को बनाए रखना चाहिए - एक टोकरी - पूरी प्रक्रिया के दौरान, जिसमें घंटे, दिन या इससे भी अधिक समय लग सकता है। विशेष रूप से ऐसे मामलों में जहां लक्ष्य एक स्केलेबल एप्लिकेशन का निर्माण करना है, WF के आधार पर निर्मित वर्कफ़्लोज़ के रूप में इस तरह के तर्क का कार्यान्वयन सबसे बेहतर होगा। WF वर्कफ़्लोज़ को प्रक्रिया निर्माण को सरल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है और कुछ प्रकार की सेवाओं को विकसित करते समय यह एक अच्छा विकल्प हो सकता है।

डब्ल्यूएफ में सरल बुनियादी हिस्से होते हैं: व्यावसायिक तर्क के ब्लॉकों के निर्माण के लिए एक डिजाइनर और वर्कफ़्लो के आधार पर तर्क को लागू करने के लिए एक रनटाइम। चित्रा 2 WF के संचालन को दर्शाता है:


अंजीर। २। डब्ल्यूएफ - प्रोसेस-ओरिएंटेड बिजनेस लॉजिक बनाने के लिए आधार

प्रत्येक WF वर्कफ़्लो गतिविधियों के आधार पर बनाया जाता है, जिनमें से प्रत्येक प्रक्रिया के व्यापार तर्क के कुछ हिस्से को लागू करता है। WF एक मानक बेस एक्टिविटी लाइब्रेरी (BAL) प्रदान करता है जिसमें गतिविधियों का एक सेट होता है जो बुनियादी कार्यों को लागू करता है जैसे कि यदि या जबकि। डेवलपर्स अपने व्यावसायिक तर्क की जरूरतों को पूरा करने के लिए अपनी गतिविधियों को बनाने के लिए स्वतंत्र हैं। वर्कफ़्लो बनाने के लिए, एक डेवलपर गतिविधियों को वितरित करने के लिए, DNS वर्कफ़्लो डिज़ाइनर, जो विज़ुअल स्टूडियो का हिस्सा है, का उपयोग कर सकता है। चाहे जो भी गतिविधियों का उपयोग किया जाता है, वे सभी WF रनटाइम रनटाइम का उपयोग करके निष्पादित होते हैं।

एक वर्कफ़्लो एक डेवलपर को उपयोगी चीजों का एक सेट प्रदान करता है जो प्रक्रिया को लागू करता है। उदाहरण के लिए, जब कोई वर्कफ़्लो इनपुट की प्रतीक्षा कर रहा होता है, जैसे कि कार्ट आइटम को जोड़ने या हटाने का अनुरोध, WF रनटाइम स्वचालित रूप से वर्कफ़्लो की स्थिति को बचा सकता है और इसे मेमोरी से अनलोड कर सकता है। जब एक नया अनुरोध प्राप्त होता है, तो पर्यावरण राज्य को पुनः लोड करता है और अनुरोध को संसाधित करने के लिए एक श्रमिक थ्रेड शुरू करता है। यह स्केलेबल अनुप्रयोगों के विकास को सरल करता है, क्योंकि श्रमिक थ्रेड स्मृति, सिस्टम थ्रेड या अन्य संसाधनों का उपभोग नहीं करते हैं जब वे नहीं चल रहे हों। रनटाइम वर्कफ़्लो के प्रत्येक निष्पादन को रिकॉर्ड कर सकता है, जिसे ट्रैकिंग के रूप में जाना जाता है, जिससे डेवलपर को विभिन्न उपयोगी चीज़ों को देखने की अनुमति मिलती है, उदाहरण के लिए, जब वर्कफ़्लो में प्रत्येक गतिविधि चालू और बंद होती है।

वर्कफ़्लो के आधार पर एक सेवा बनाना

डब्लूएफ वर्कफ़्लोज़ का उपयोग विभिन्न प्रकार की व्यावसायिक प्रक्रियाओं की एक बड़ी संख्या को लागू करने के लिए किया जा सकता है - वे केवल सेवाओं को बनाने तक सीमित नहीं हैं। फिर भी, एक WCF सेवा, जिसका तर्क WF के आधार पर बनाया गया था, अपने स्वयं के नाम के हकदार हैं - एक वर्कफ़्लो पर आधारित सेवा। चित्र 3 इस दृष्टिकोण को प्रदर्शित करता है:


चित्र 3। वर्कफ़्लो आधारित सेवा

एक डेवलपर की कल्पना करें जो वर्कफ़्लोज़ या एक साधारण WCF सेवा के आधार पर एक सेवा बनाता है जो WF का उपयोग नहीं करता है। न तो WCF और न ही WF स्पष्ट रूप से उस प्रक्रिया के मेजबान का निर्धारण करते हैं जिसमें सेवा शुरू की जानी चाहिए। इसके बारे में अच्छी बात यह है कि डेवलपर यह चुनने के लिए स्वतंत्र है कि वह किस प्रक्रिया का उपयोग करेगा - WCF और WF उसे इस तक सीमित नहीं करते हैं। यह औद्योगिक विकास के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जब मुख्य उद्देश्य व्यावसायिक तर्क बनाना है, और एक सेवा के लिए एक मेजबान प्रक्रिया का निर्माण करना अनावश्यक काम है। आखिरकार, यह प्रक्रिया बुनियादी ढांचे का हिस्सा है, और बुनियादी ढांचे की समस्याएं विंडोज सर्वर की जिम्मेदारी हैं। बुनियादी ढांचे में सेवाओं की मेजबानी के लिए सभी अनुरोधों का समाधान वही है जो एपफायर होस्टिंग सेवाओं की मदद करता है।

AppFabric होस्टिंग सेवाओं का परिचय

AppFabric होस्टिंग सेवाएँ (कोडनाम "डबलिन") किसी भी पूरी तरह से नया बुनियादी ढाँचा बनाने के लिए नहीं है। इसके विपरीत, यह पहले से ही IIS सर्वर और Windows प्रक्रिया सक्रियण सेवा (WAS) इंजन द्वारा पेश किए गए पर बनाया गया है। इस नींव के आधार पर, AppFabric होस्टिंग सेवाएँ वर्कफ़्लो-आधारित सेवाओं सहित WCF सेवाओं को लॉन्च करने और प्रबंधित करने के लिए नई क्षमताएं जोड़ती हैं। चित्र 4 यह दर्शाता है:


चित्र 4। AppFabric होस्टिंग सेवाएँ सेवा लॉन्च और प्रबंधन को सरल बनाती हैं

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, WCF सेवाएँ और वर्कफ़्लो-आधारित सेवाएँ IIS द्वारा दी जाने वाली वर्कफ़्लोज़ में लॉन्च की जाती हैं - इसका मतलब है कि AppFabric होस्टिंग सेवाएँ अपनी स्वयं की कोई भी प्रक्रिया नहीं बनाती हैं। यह तकनीक WAS की क्षमताओं का भी उपयोग करती है, जो आपको HTTP या किसी अन्य प्रोटोकॉल के माध्यम से संदेश प्राप्त होने पर सेवा शुरू करने की अनुमति देती है। संदेशों की प्रतीक्षा किए बिना, अपॉइंटमेंट होस्टिंग सेवाएँ मौजूदा इंफ्रास्ट्रक्चर का निर्माण करती हैं, तैनाती के तुरंत बाद कुछ सेवाओं को चलाने की क्षमता को जोड़ती है। यह सेवा को उन ग्राहकों के लिए अधिक प्रतिक्रियाशील बनाने की अनुमति देता है जो इसे संपर्क करने वाले पहले हैं, क्योंकि उन्हें सेवा शुरू करने के लिए इंतजार नहीं करना पड़ता है।

जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, AppFabric होस्टिंग सेवाएँ भी नए सेवा प्रबंधन उपकरणों के साथ IIS प्रबंधक का विस्तार करती हैं। इन एक्सटेंशनों का उपयोग करके, एक व्यवस्थापक WCF कॉन्फ़िगरेशन का प्रबंधन कर सकता है, सेवाओं को शुरू या रोक सकता है, सेवा समाप्ति बिंदुओं की जांच कर सकता है, फिर से शुरू कर सकता है, या वर्कफ़्लो के आधार पर कुछ सेवा इंस्टेंसेस को रोक सकता है। उसी समय, AppFabric होस्टिंग सेवाएँ प्रबंधन सेवाओं के लिए PowerShell cmdlets का एक सेट प्रदान करती हैं, जिससे प्रशासक अपनी स्क्रिप्ट बना सकते हैं।

डेवलपर्स के लिए जीवन को सरल बनाने के लिए, विजुअल स्टूडियो WCF और WF दोनों सेवाओं को बनाने के लिए अंतर्निहित परियोजना टेम्पलेट प्रदान करता है। इन टेम्प्लेट के आधार पर बनाई गई सेवाओं को तुरंत AppFabric Hosting Services में होस्ट किया जा सकता है - डेवलपर्स को कुछ भी अतिरिक्त करने की आवश्यकता नहीं है। और सेवा तैनात होने के बाद, यह कई अलग-अलग तरीकों से उपभोग के लिए उपलब्ध हो सकता है। परिदृश्यों में उन पर विचार करें।

परिदृश्य: वर्कफ़्लो-आधारित सेवा होस्ट करना

यद्यपि AppFabric होस्टिंग सेवाओं का उपयोग किसी भी WCF सेवा के साथ काम करने के लिए किया जा सकता है, यह वर्कफ़्लो-आधारित सेवाओं को चलाने और प्रबंधित करने के लिए अतिरिक्त सहायता प्रदान करता है। चित्र 5 इन विशेषताओं में से कुछ सबसे महत्वपूर्ण दिखाता है:


चित्र 5। AppFabric होस्टिंग सेवाओं में अतिरिक्त उपकरण शामिल हैं

जैसा कि पहले कहा गया है, WF रनटाइम स्वचालित रूप से एक वर्कफ़्लो की स्थिति को बचाता है जो डेटा दर्ज किए जाने की प्रतीक्षा कर रहा है, और फिर आने पर इसे पुनर्स्थापित करता है। लेकिन हालत कहाँ बनी हुई है? यदि आप एक अलग तंत्र के रूप में WF का उपयोग करते हैं, तो डेवलपर को राज्य को बचाने के लिए डेटाबेस को स्वतंत्र रूप से बनाना और कॉन्फ़िगर करना होगा। हालाँकि, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, AppFabric Hosting Services एक पूर्व-निर्धारित राज्य स्टोर प्रदान करती है। डब्ल्यूएफ आपको वर्कफ़्लो के निष्पादन को ट्रैक करने की अनुमति देता है, स्वचालित रूप से डेवलपर को निष्पादन के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है। और फिर, अकेले WF यह निर्धारित नहीं करता है कि ट्रैकिंग जानकारी कहाँ संग्रहीत की जाए। चित्र 5 में दिखाया गया है, AppFabric होस्टिंग सेवाएँ निगरानी के लिए एक अंतर्निहित डेटाबेस प्रदान करती हैं। यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि राज्य स्टोर और मॉनिटरिंग डेटाबेस किसी भी अनुप्रयोग डेटाबेस से अलग हैं जो वर्कफ़्लो द्वारा उपयोग किया जा सकता है।

किसी भी अन्य WCF सेवा की तरह, वर्कफ़्लो के लिए निगरानी और नियंत्रण तंत्र हैं। पहले वर्णित सेवा नियंत्रण तत्वों के साथ, AppFabric आईआईएस प्रबंधक को अतिरिक्त सुविधाओं के साथ विस्तारित करता है जो केवल वर्कफ़्लो-आधारित सेवाओं पर लागू होते हैं। उदाहरण के लिए, चित्र 6 में दिखाए गए AppFabric डैशबोर्ड नामक एक्सटेंशन में से एक पर एक नज़र डालें।


चित्र 6। AppFabric डैशबोर्ड नियंत्रण कक्ष

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, AppFabric डैशबोर्ड AppFabric होस्टिंग सेवाएँ नियंत्रण कक्ष प्रदान करता है। शीर्ष पर, आप वर्तमान डब्ल्यूएफ सेवाओं की स्थिति देख सकते हैं, जो विभिन्न राज्यों में सेवाओं की संख्या प्रदर्शित करती है। खिड़की में थोड़ा नीचे हाल की कॉल, अपवादों, और इसी तरह का इतिहास प्रदर्शित करता है। Microsoft सिस्टम केंद्र संचालन प्रबंधक के लिए वैकल्पिक प्रबंधन पैक भी प्रदान करता है, जो आपको मानक विंडोज प्रबंधन उपकरणों का उपयोग करके AppFabric होस्टिंग सेवाओं की घटनाओं की निगरानी करने की अनुमति देता है। इन उपकरणों का उद्देश्य वर्तमान समय में सेवा होस्टिंग वातावरण में क्या हो रहा है, इसके बारे में स्पष्ट जानकारी प्रदान करना है।

परिदृश्य: वर्कफ़्लो सेवाएँ अधिक स्केलेबल बनाना

DNS की वर्कफ़्लो स्थिति को स्वचालित रूप से सहेजने और पुनर्स्थापित करने की क्षमता डेवलपर्स को स्केलेबल व्यावसायिक तर्क बनाने की अनुमति देती है। AppFabric होस्टिंग सेवाएँ डेवलपर्स को वर्कफ़्लो-आधारित सेवाओं को और भी अधिक स्केलेबल बनाने में सक्षम बनाती हैं। चित्र 7 में यह दिखाया गया है:


चित्र 7। स्केलेबल वर्कफ़्लो-आधारित सेवा वास्तुकला

इस परिदृश्य में, तीन वेब सर्वर एक ही लोड-संतुलित ASP.NET अनुप्रयोग की प्रतियां चलाते हैं। ASP.NET का उपयोग केवल यूजर इंटरफेस उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। एप्लिकेशन का व्यावसायिक तर्क, शायद यह एक शॉपिंग कार्ट है, इसे वर्कफ़्लो के आधार पर एक सेवा के रूप में लागू किया जाता है (और ताकि कोई भ्रम न हो: हालांकि यह आंकड़ा में नहीं दिखाया गया है, एक नियम के रूप में, वर्कफ़्लो पर आधारित प्रत्येक सेवा को आईआईएस वर्कफ़्लो के रूप में लॉन्च किया जाता है) ।

पहला उपयोगकर्ता अनुरोध ऊपरी वेब सर्वर (चरण 1) को भेजा गया था। ASP.NET पृष्ठ जो इस अनुरोध को प्राप्त करता है वह वर्कफ़्लो-आधारित सेवा में पहला ऑपरेशन आमंत्रित करता है, जैसे कि रीसायकल बिन बनाना। यह अनुरोध एक अलग सर्वर (चरण 2) पर चल रहे सेवा उदाहरण के लिए भेजा जाता है। जैसे ही ऑपरेशन पूरा हो जाता है और परिणाम वापस आ जाता है, WF रनटाइम स्वचालित रूप से AppFabric होस्टिंग सेवाओं (चरण 3) द्वारा प्रदान की गई भंडारण में सेवा की स्थिति को रिकॉर्ड करता है।

निम्न उपयोगकर्ता अनुरोध लोड बैलेंसर द्वारा दूसरे वेब सर्वर (चरण 4) को भेजा गया था। इस बार, ASP.NET पृष्ठ जो अनुरोध को संसाधित करता है, उदाहरण के लिए, कार्ट में एक आइटम जोड़ने के लिए, पहले एक (5 चरण) के अलावा किसी अन्य सर्वर पर चल रही सेवा के लिए अनुरोध भेजता है। इस तथ्य के बावजूद कि इस दूसरे अनुरोध को किसी अन्य सर्वर पर सेवा द्वारा निष्पादित किया जाता है, WF रनटाइम रिपॉजिटरी से वर्कफ़्लो उदाहरण की स्थिति को लोड करने और अनुरोध को संसाधित करने की अनुमति देता है (चित्र 6)।

जैसा कि उदाहरण में दिखाया गया है, AppFabric Hosting Services विभिन्न भौतिक सर्वरों पर अलग-अलग समय पर चलने के लिए वर्कफ़्लोज़ के आधार पर समान सेवाओं की अनुमति देती है। यह सेवाओं को और अधिक स्केलेबल बनाता है, क्योंकि अब हम किसी भी संख्या में अनुरोधों को संभालने के लिए कई मध्यवर्ती सर्वरों की मेजबानी कर सकते हैं। जिस तरह एक ASP.NET एप्लिकेशन को केवल वेब सर्वर को जोड़कर स्केल किया जा सकता है, उसी तरह वर्कफ़्लो के रूप में लागू किए गए व्यावसायिक तर्क को अतिरिक्त सर्वर का उपयोग करके स्केल किया जा सकता है।

इस पते पर शुरुआत देखें, जारी रखें, अंत इस प्रकार है।