快速入门：将 .NET Reliable Services 应用程序部署到 Service Fabric

项目
08/12/2024

Azure Service Fabric 是一款分布式系统平台，可用于部署和管理可缩放的可靠微服务和容器。

此快速入门展示了如何将首个 .NET 应用程序部署到 Service Fabric。完成后，将生成一个投票应用程序，其中包含 ASP.NET Core Web 前端，用于将投票结果保存到群集的有状态后端服务中。

Application Screenshot

通过此应用程序，将了解如何：

使用 .NET 和 Service Fabric 创建应用程序
将 ASP.NET Core 用作 Web 前端
将应用程序数据存储到有状态服务中
在本地调试应用程序
跨多个节点横向扩展应用程序
执行应用程序滚动升级

必备条件

完成本快速入门教程需要：

安装 Visual Studio 2019，其中包含“Azure 开发” 以及“ASP.NET 和 Web 开发” 工作负荷。
安装 Git
安装 Azure Service Fabric SDK
运行以下命令，将 Visual Studio 启用为把应用程序部署到本地 Service Fabric 群集：
```
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force -Scope CurrentUser
```

生成群集

安装运行时、SDK、Visual Studio 工具、Docker 并运行 Docker 之后，创建一个五节点本地开发群集。

注意

在创建群集时运行 Docker 是为了创建启用了容器功能的群集。如果未运行 Docker，则需要重新创建群集以启用容器功能。尽管这在此特定快速入门中并非必要，但在创建群集时运行 Docker 是一种最佳做法。若要测试 Docker 是否正在运行，请打开一个终端窗口，运行 docker ps 并查看是否出错。如果响应中未指示错误，则表示 Docker 正在运行，可以生成群集。

设置 Windows 10 或 Windows Server 用以运行容器

以管理员身份打开权限提升的新 PowerShell 窗口。

运行以下 PowerShell 命令创建开发群集：

. "C:\Program Files\Microsoft SDKs\Service Fabric\ClusterSetup\DevClusterSetup.ps1"

运行以下命令来启动本地群集管理器工具：

. "C:\Program Files\Microsoft SDKs\Service Fabric\Tools\ServiceFabricLocalClusterManager\ServiceFabricLocalClusterManager.exe"

注意

本快速入门中示例应用程序使用的功能在 Windows 7 中不提供。

下载示例

在命令窗口中，运行以下命令，将示例应用程序存储库克隆到本地计算机。

git clone https://github.com/Azure-Samples/service-fabric-dotnet-quickstart

在本地运行应用程序

右键单击“开始”菜单中的 Visual Studio 图标，再选择“以管理员身份运行” 。若要将调试程序附加到服务，需要以管理员身份运行 Visual Studio。

从克隆的存储库中打开“Voting.sln” Visual Studio 解决方案。

默认情况下，Voting 应用程序在端口 8080 上侦听。应用程序端口在 /VotingWeb/PackageRoot/ServiceManifest.xml 文件中进行设置。可以通过更新终结点元素的 Port 属性来更改应用程序端口。若要在本地部署和运行应用程序，应用程序端口必须为打开状态且在你的计算机上可用。如果更改应用程序端口，请通篇将本文中的“8080”替换为新的应用程序端口值。

若要部署应用程序，请按 F5 。

注意

在 Visual Studio 输出窗口中，你将看到消息“应用程序 URL 未设置或不是 HTTP/HTTPS URL，因此，浏览器不会向该应用程序打开。”此消息并不表示出现错误，而只是表示将不会自动启动浏览器。

部署完成后，启动浏览器并打开 http://localhost:8080 来查看应用程序的 Web 前端。

Application front end

现在可以添加一组投票选项，并开始进行投票。此应用程序可以运行，并将所有数据存储到 Service Fabric 群集中，而无需单独提供数据库。

大致了解投票示例应用程序

投票应用程序由以下两个服务组成：

Web 前端服务 (VotingWeb) - ASP.NET Core Web 前端服务，可提供网页服务，并公开用于与后端服务进行通信的 Web API。
后端服务 (VotingData) - ASP.NET Core Web 服务，可公开用于将投票结果存储在可靠字典中并保留在磁盘上的API。

Application Diagram

在应用程序中投票时，将会发生以下事件：

JavaScript 将投票请求作为 HTTP PUT 请求发送给 Web 前端服务中的 Web API。
Web 前端服务使用代理定位并将 HTTP PUT 请求转发给后端服务。
后端服务接收传入请求，并将更新后的结果存储在可靠字典中（结果复制到群集内的多个节点，并保留在磁盘上）。应用程序的所有数据都存储在群集中，因此无需使用数据库。

在 Visual Studio 中进行调试

此应用程序应该正常运行，不过，你可以使用调试程序来了解应用程序关键部分的运行情况。在 Visual Studio 中调试应用程序时，使用的是本地 Service Fabric 开发群集。可以根据自己的方案调整调试体验。在此应用程序中，数据将使用可靠的字典存储到后端服务中。停止调试程序时，Visual Studio 会默认删除应用程序。删除应用程序后，后端服务中的数据也会随之一起删除。要跨调试会话保存数据，请打开“投票”项目的“属性”，将“应用程序调试模式”更改为“自动升级” 。

若要查看代码，请完成以下步骤：

打开 /VotingWeb/Controllers/VotesController.cs 文件，并在 Web API 的 Put 方法（第 69 行）中设置一个断点。可以在 Visual Studio 的解决方案资源管理器中搜索此文件。
打开 /VotingData/Controllers/VoteDataController.cs 文件，并在此 Web API 的 Put 方法（第 54 行）中设置一个断点。
返回到浏览器，再单击投票选项或添加新的投票选项。点击 Web 前端 API 控制器中的第一个断点。
- 在此步骤中，浏览器中的 JavaScript 将请求发送到前端服务中的 Web API 控制器。
- 首先，为后端服务构建 ReverseProxy 的 URL (1)。
- 然后，向 ReverseProxy 发送 HTTP PUT 请求 (2)。
- 最后，将后端服务的响应返回到客户端 (3)。
按 F5 以继续操作
- 在浏览器提示时，授予 ServiceFabricAllowedUsers 组读取和执行权限（适用于调试模式）。
- 此时，到达后端服务中的断点。
- 在方法 (1) 的第一行，StateManager 获取或添加一个可靠字典 counts。
- 与可靠字典中的值进行的所有交互都需要使用事务，这个 using 语句 (2) 负责创建此事务。
- 在事务中更新投票选项的相关键值，并提交操作 (3)。提交方法返回后，便会更新字典中的数据，并将数据复制到群集中的其他节点。数据现在安全地存储在群集中，并且后端服务可以故障转移到其他节点，同时数据仍可用。
按 F5 以继续操作

若要停止调试会话，请按 Shift+F5 。

执行应用程序滚动升级

将新更新部署到应用程序时，Service Fabric 会安全地分阶段发布更新。借助滚动升级，可以杜绝升级时的故障时间，并在出错时自动回滚。

若要升级应用程序，请执行以下操作：

在 Visual Studio 中打开 /VotingWeb/Views/Home/Index.cshtml 文件。
通过添加或更新文本，对页面中的标题进行更改。例如，将标题更改为“Service Fabric 投票示例 v2”。
保存文件。
在解决方案资源管理器中，右键单击“投票” ，再选择“发布” 。此时，“发布”对话框显示。
单击“清单版本” 按钮，更改服务和应用程序的版本。
将 VotingWebPkg 下 Code 元素的版本更改为“2.0.0”（举个例子），再单击“保存”。
在“发布 Service Fabric 应用程序” 对话框中，选中“升级应用程序”复选框。
将“目标配置文件” 更改为 PublishProfiles\Local.5Node.xml 并确保将“连接终结点” 设置为“本地群集” 。
选择“升级应用程序”。
单击“发布” 。

运行升级期间，仍可以使用应用程序。由于在群集中运行的服务有两个实例，因此一些请求可能会获取升级版应用程序，另一些请求可能仍获取旧版应用程序。
打开浏览器，并在端口 19080 上转到群集地址。例如，http://localhost:19080/ 。
单击树视图中的“应用程序” 节点，再单击右侧窗格中的“进行中的升级” 。可以了解如何通过群集中的升级域滚动升级，同时确保在继续执行下一步之前每个域都能够正常运行。在验证域运行状况后，进度栏中的升级域将显示为绿色。

Service Fabric 在升级群集中每个节点上的服务后等待两分钟，从而确保升级安全性。预计整个更新大约需要 8 分钟的时间。