DevOpsの実行アーキテクチャとして注目されているMicroservices。その実行基盤としての万能選手がAzure Service Fabricです。その概要をご紹介します。

1. #azurejp
https://www.facebook.com/dahatake/
https://twitter.com/dahatake/
https://github.com/dahatake/
https://daiyuhatakeyama.wordpress.com/

6. Pla
n
1 Monitor + Learn
Releas
e
Develop + Test2
Development Production
4
3

7. “フィードバックありがとうございます!
頂戴したコメントは、数年後に予定しています
次のリリースに反映させていただきます。”

9. Development Development Development Development

10. Development Development Development Development
OPS

11. Agile
Infrastructure
DevOps
Agile

13. 顧客
商品
受注
ECサイト
/App
商品検索
商品管理
配送/請求
CRM
5年?

16. Thumbnail
Service
Thumbnail
ServicePhoto Share
Service
Photo Share
Service
Photo Share
Service
Photo Share
Service
Thumbnail
Service
Photo Share Service
Thumbnail
SharedLib-v7
Photo Share
Service
SharedLib-v1
Photo Share
Service
node.js
Thumbnail
Service
.NET
Photo Share
Service
V1
Thumbnail
Service
V1
Thumbnail
Service
SharedLib-v7
Thumbnail
Service
V2
SharedLib-v1
メンテ可能な状態を継続できる

17. • 単一のデータベース
• 単一テクノロジーのレイヤ
従来型のステート マイクロサービスのステート
• マイクロサービスがグラフ状に結合
• マイクロサービス毎のステート
• 様々なテクノロジーが使われる
stateless
Service
stateless Service with
separate stores
stateful
Service
stateless
presentation
Service

18. 仮想マシン Container / Service Fabric
• 各 VM に 1 つのサービス インス
タンス
• 均一でないワークロード
• コンピューティングの密度が低い
• デプロイ/更新が遅い
• スケーリング/DR (災害復旧) が遅
い
• 各 VM に多数のマイクロサー
ビス
• コンピューティングの密度が
高い
• デプロイ/更新が速い
• スケーリングが速い

19. Service Fabric
マイクロサービス フレームワーク

20. 物理コンピュー
ター
仮想マシン ProcessContainer
More isolated More efficient
ハードウェア Not shared Shared Shared Shared
カーネル Not shared Not shared Shared* Shared
システム リソー
ス
(ex: File System)
Not shared Not shared Not shared Shared

22. ?

23. Service
Fabric

25. Azure
サービス
スタンドアロン
クラスター
開発
クラスター
Windows GA GA GA
Linux プレビュー - プレビュー
Mac - - プレビュー
(Linux VM)

28. https://azure.microsoft.com/ja-jp/solutions/microservice-applications/
Service Fabric Team Blog
https://blogs.msdn.microsoft.com/azureservicefabric/tag/case-study/

29. Declarative Application Description
Deploy, Upgrade and
Monitoring
Service discovery
Reliability, Availability,
Replication, Service
Orchestration
Application Lifecycle
Fault inject,
Test in ProductionFederation a set of nodes to from a consistent scalable fabric
Secure Point-to-point communication

30. Azure Consistent Private Cloud Azure Public Cloud
VMs and VM Scale Sets
VM Extensions
Mesosphere/Swarm
Marathon/Chronos/Swarm
Cluster Management
Federation and Reliability:
• Failover manager
• Cluster manager
• Naming
• Image store service
• Leader Election
Container/Service scheduling
Hosting
• Container activation and Monitoring
Balancing and Scheduling
• Resource Balancing & Placement
ZooKeaper
Application Programming Models
• Stateful/Stateless Service
• Reliable Actors
• Reliable Service
• Health Monitoring
Communication Subsystem
• Service/Service Communication
• Sessions/Streams
•Healthmanagementanddiagnostics
•Testabilityframework

31. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

32. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

33. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

34. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

35. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

36. App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs

37. App1 App2
App Type Packages
Service Fabric Cluster VMs

38. UD3
UD2
UD1
App1 App2
App Type Packages Service Fabric Cluster VMs
App2.1

46. cspkg
OPS
Inner Dev Loop
Mocks

48. Guest Executables
(ゲスト実行可能ファイ
ル)
• 任意の EXE を持ち込む
• 任意の言語/
プログラミング モデ
ル
• アプリとしてパッケー
ジング
• バージョニング/更新/
正常性監視などの
機能を追加
Reliable Service
(サービス)
• ステートレス/ステート
フル
• 同時実行性
• Reliable Collection に
よる状態管理
• 完全なプラットフォー
ム統合
Reliable Actors
(アクター)
• ステートレス/ステート
フルな
アクター オブジェクト
• 簡素化された
プログラミング モデル
• 単一スレッド モデル
• コンピューティングと
状態の
スケール アウトに最適
Platform の一部機能は使えない:
ステートフル

49. ステートレス
サービス
ステートフル
サービス
アクター
ゲスト
実行可能
ファイル
コンテナー
Windows
クラスター
.NET .NET .NET Windows
Windows
コンテナー
(今後)
Linux
クラスター
(プレビュー)
Java
.NET
(今後)
Java
.NET
Linux
Linux
コンテナー

50. Service Fabric infrastructure
Reliable Actors APIReliable Service API
Stateless service Statefull service

51. <ServiceManifest Name="QueueService" Version="1.0">
<ServiceTypes>
<StatefulServiceType ServiceTypeName=“QueueServiceType”
HasPersistedState="true" />
</ServiceTypes>
<CodePackage Name="Code" Version="1.0">
<EntryPoint>
<ExeHost>
<Program>ServiceHost.exe</Program>
</ExeHost>
</EntryPoint>
</CodePackage>
<ConfigPackage Name="Config" Version="1.0" />
<DataPackage Name="Data" Version="1.0" />
</ServiceManifest>

53. アプリケーション型: sfAuction
サービス型: Website
ゲスト実行可能ファイル
(ステートレス) (Node.js)
サービス型: Auction
サービス (ステートフル)
(C#/.NET)
サービス型: APIGateway
サービス (ステートレス)
(C#/.NET)

54. サービス型: Website
ゲスト実行可能ファ
イル
(ステートレス)
(Node.js)

55. <ServiceManifest Name="Pkg-Svc.Website" Version="1.0.0" …>
<ServiceTypes>
<StatelessServiceType ServiceTypeName="Svc.WebsiteType" UseImplicitHost="true"/>
</ServiceTypes>
<CodePackage Name="Code" Version="1.0.0">
<EntryPoint>
<ExeHost>
<Program>node.exe</Program>
<Arguments>Server.js</Arguments>
</ExeHost>
</EntryPoint>
</CodePackage>
</ServiceManifest>
<ContainerHost>
<ImageName>myNodeImage:latest</ImageName>
<Commands></Commands>
</ContainerHost>

56. サービス型: Website
ゲスト実行可能ファ
イル
(ステートレス)
(Node.js)
サービス型:
APIGateway
サービス (ステートレ
ス)
(C#/.NET)

57. サービス型: Website
ゲスト実行可能ファ
イル
(ステートレス)
(Node.js)
サービス型: Auction
サービス (ステートフ
ル)
(C#/.NET)
サービス型:
APIGateway
サービス (ステートレ
ス)
(C#/.NET)

58. IReliableDictionary<K,V> IReliableQueue<T>

60. Service Fabric クラスター
ロード
バラン
サー
VMSS #1 (ステートレス
層)
NodeType=“FrontEnd”
ノード #1
Website
ApiGateway
ノード #2
Website
ApiGateway
VMSS #2 (ステートフル
層)
NodeType=“BackEnd”
ノード #3
Auction
ノード #4
Auction

61. Auction (パーティション #1)
Users Dictionary
Email UserInfo
U1 ItemId[]
U2 ItemId[]
Active Items List
ItemId
U1/“A”
U2/“X”
U1’s Items Dictionary
ItemId ItemInfo
U1/“A” 2016-2-1, Bid[]
U1/“B” 2016-2-5, Bid[]
U2’s Items Dictionary
ItemId ItemInfo
U2/“X” 2016-3-3, Bid[]
U2/”Y” 2016-4-9, Bid[]
APIGatewayCreateUserAsync

62. Queues Storage
Front End
(Stateless
Web)
Stateless
Middle-tier
Compute
Cache
Load Balancer

63. Stateful
Middle-tier
Compute
Front End
(Stateless
Web)
Load Balancer
Cold Data Stores
For Exhaust
(Optional)

64. Node 5Node 4Node 3 Node 6Node 2Node 1
P2
S
S
S
P4
S
P1
S
P3S
S
S

65. Hundreds of
partitions
Hundreds of
gateway
Service
• サービスファブリック アプリ == クラスター内で、1プロセスとして稼働。仮想マシンなどは意識しない
• それぞれのステートフルサービスは、自分の管理すべき一部のデータを保持する
Partition 1 Partition 2 Partition ‘n’

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