你正全身心投入一个无服务器项目，感觉自己像个编程超级英雄。突然，你遇到了一个如同氪石般的挑战——协调长时间运行的工作流。你的函数分散得比你说“最终一致性”还快，你不禁怀疑无服务器是否真的是正确的选择。别怕，开发者朋友！今天，我们将深入探讨无服务器中的函数组合，并揭示我们的秘密武器：持久实体。

总结

在无服务器架构中，持久实体允许我们有效地维护状态并协调复杂的长时间运行的工作流。它们提供了一种将函数组合成连贯、可管理的过程的方法，克服了传统无服务器函数的无状态特性。

无服务器的难题

无服务器计算彻底改变了我们构建和部署应用程序的方式。它具有可扩展性、成本效益，并让我们专注于编写代码而不是管理基础设施。但当涉及到需要状态管理的长时间运行的过程或工作流时，事情可能会变得……有趣。

传统的无服务器函数是无状态且短暂的。它们非常适合快速、独立的任务，但在我们需要：

  • 在多个函数调用之间维护状态
  • 协调具有多个步骤的复杂工作流
  • 处理超过函数超时限制的长时间运行的过程
  • 确保分布式系统中的一致性

时就显得力不从心。

这时，持久实体——无服务器编排的无名英雄——登场了。

持久实体：你的新好朋友

持久实体是无服务器平台（如 Azure Durable Functions 和 AWS Step Functions）中实现的一个概念。它们提供了一种在无服务器环境中表示有状态对象的方法，使我们能够维护状态并协调复杂的工作流。

可以将持久实体视为无服务器架构中的微型持久微服务。它们可以：

  • 存储和管理状态
  • 处理事件和消息
  • 协调长时间运行的工作流
  • 与其他函数和外部服务交互

使用持久实体进行函数组合

现在，让我们深入探讨如何使用持久实体将函数组合成连贯的工作流。以下是逐步说明：

1. 定义你的实体

首先定义表示工作流核心组件的实体。例如，在电子商务系统中，你可能有订单、支付和库存的实体。

以下是使用 Azure Durable Functions 的一个简单示例：


[FunctionName("Order")]
public static Task Run([EntityTrigger] IDurableEntityContext ctx)
{
    switch (ctx.OperationName.ToLowerInvariant())
    {
        case "create":
            ctx.SetState(new Order { Id = ctx.EntityId });
            break;
        case "update":
            var order = ctx.GetState();
            order.UpdateDetails(ctx.GetInput());
            ctx.SetState(order);
            break;
        // ... 其他操作
    }
    return Task.CompletedTask;
}

2. 编排你的工作流

创建一个编排函数来定义整体工作流。这个函数将协调不同实体和常规函数之间的交互。


[FunctionName("ProcessOrderOrchestrator")]
public static async Task RunOrchestrator(
    [OrchestrationTrigger] IDurableOrchestrationContext context)
{
    var orderId = context.GetInput();

    // 创建和更新订单
    await context.CallEntityAsync("Order", orderId, "create");
    await context.CallEntityAsync("Order", orderId, "update", new OrderDetails { /* ... */ });

    // 处理支付
    var paymentResult = await context.CallActivityAsync("ProcessPayment", orderId);
    if (!paymentResult)
    {
        await context.CallEntityAsync("Order", orderId, "cancel");
        return;
    }

    // 更新库存
    await context.CallEntityAsync("Inventory", "update", new InventoryUpdate { /* ... */ });

    // 完成订单
    await context.CallEntityAsync("Order", orderId, "finalize");
}

3. 实现活动函数

创建常规无服务器函数来处理工作流中的特定任务。这些函数可以从你的编排器或实体中调用。


[FunctionName("ProcessPayment")]
public static async Task ProcessPayment([ActivityTrigger] string orderId)
{
    // 实现支付处理逻辑
    // 如果支付成功返回 true，否则返回 false
}

持久实体的魔力

现在我们已经了解了如何使用持久实体组合函数，让我们来看看这种方法为何如此强大：

状态管理

持久实体在调用之间维护其状态，解决了无服务器架构中最大的挑战之一。再也不用为了持久化状态而操心数据库或缓存了！

长时间运行的过程

编排函数可以处理远远超过无服务器函数典型超时限制的工作流。它们可以暂停和恢复执行，必要时等待外部事件或人工输入。

一致性和可靠性

持久实体提供强一致性保证，确保操作按顺序且仅执行一次。这对于在分布式系统中维护数据完整性至关重要。

可扩展性

尽管在我们的无服务器架构中添加了状态，持久实体仍然保持了无服务器的可扩展性优势。底层平台会自动处理实体的扩展和分布。

注意事项和最佳实践

在你急于用持久实体重写所有无服务器应用程序之前，请记住以下几点：

  • 保持实体小而专注：实体应代表领域中的离散概念或对象。避免创建试图做所有事情的“万能实体”。
  • 注意实体存储：虽然持久实体持久化状态，但它们不能替代适当的数据库。使用它们来协调工作流和维护临时状态，而不是作为主要数据存储。
  • 优雅地处理失败：在你的编排器中实现适当的错误处理和补偿逻辑。记住，在分布式系统中，任何可能失败的事情最终都会失败。
  • 广泛监控和记录：长时间运行的工作流可能很复杂。实施适当的日志记录和监控以跟踪编排的进度并排除故障。

实际应用

持久实体的函数组合在各种场景中大放异彩：

  • 电子商务订单处理：管理订单的整个生命周期，从创建到支付处理、库存更新和发货。
  • 物联网设备管理：协调固件更新、数据处理和大规模物联网设备的设备状态管理。
  • 多步骤审批工作流：实现涉及多个审批、通知和条件逻辑的复杂业务流程。
  • 数据处理管道：编排多步骤数据转换和分析工作流，处理大数据集和长时间运行的计算。

总结

使用持久实体进行无服务器函数组合就像给你的无服务器应用程序赋予了超能力。它允许你构建复杂的有状态工作流，同时保持无服务器架构的可扩展性和成本效益。

与任何强大的工具一样，了解何时以及如何有效地使用持久实体至关重要。它们不是解决所有无服务器挑战的灵丹妙药，但在经过深思熟虑的应用中，它们可以显著增强你构建强大、可扩展的无服务器解决方案的能力。

所以，下次当你在无服务器项目中与状态管理或长时间运行的过程作斗争时，请记住：持久实体可能正是你需要的英雄。编码愉快！

“编程的艺术就是组织复杂性的艺术。” - Edsger W. Dijkstra

有了持久实体，我们就有了一支强大的新画笔来绘制我们的无服务器杰作。现在去创作一些史诗般的无服务器交响曲吧！