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Claptrap 生命周期(Claptrap Lifetime Scope)

Claptrap 生命周期按照笔者的看法分为两大类进行阐述:运行时生命周期和设计时生命周期。

运行时生命周期

运行时生命周期是指 Claptrap 系统在运行过程中各个对象在内存中的生命周期行为。例如:在 Web 系统中,每个 Web 请求通常都会被分配为一个生命周期,而 Claptrap 系统也存在类似的生命周期设计。这些生命周期对于开发者进行组件扩展或者业务开发都具有一定的影响。Claptrap 框架的运行时生命周期分为:进程级(Process)、Claptrap 级和事件处理器级(Event Handler)。

进程级。被设计为进程级上生命周期的对象,属于常规意义上的单例对象。每个正在运行的 Claptrap 进程都具有自己的单例对象。典型地,例如在 Claptrap 框架中,为了提高向持久层写入事件的速度,每个持久层目标都会对应一个批量处理器(Batch Event Saver)。它们在整个进程的生命周期中只有一个实例,分别与对应的持久层一一对应,这样才能将事件进行合并写入持久层,从而提升写入性能。一般来说,被设计为进程级生命周期的对象具备以下一个或多个特点:

  1. 只需要在整个进程生命周期中运行一次的逻辑或代码。通常可以借助 Lazy 以及单例的方式实现。
  2. 整个进程生命周期中只需要单个对象。例如 Claptrap Design Store、Claptrap Options 等等。
  3. 整个进程生命周期中只能有单个对象。例如 Orleans Client。

Claptrap 级。Claptrap 级生命周期的对象会随着 Claptrap 的激活而创建,随 Claptrap 的失活而释放。这些对象通常来说与一个 Claptrap Identity 有很强的关联关系。例如,与该 Claptrap Identity 关联的 Claptrap Design、Event Saver、Event Loader、State Saver 和 State Loader 等等。

事件处理器级(Event Handler)。事件处理器级生命周期对象随着事件处理器创建而创建,随事件处理器释放而释放。与 Web 对应来说,这一级别的生命周期和 Web 请求生命周期类似。典型的,统一数据库事务的工作单元(Unit of Work)就属于这一级别。

设计时生命周期

设计时生命周期,是指 Claptrap 对应的业务对象的生命周期。这与程序是否运行无关,甚至与是否使用程序都无关。举个具体的例子,常规电商系统中的订单。一个订单的活动业务时间限界一般不会超过三到六个月。当超过这个时间限界后,订单的数据就已经不能修改。此处就这个“三到六个月”的时间限界称为订单的设计时生命周期。在 Claptrap 系统中,如果一个对象已经超过了其设计时生命周期,就表现为“业务上再也不需要激活这个 Claptrap”。由此可以得到以下推论:

  1. 该 Claptrap 已经存储的事件失去了意义,删除这些事件可以腾出可用空间。
  2. 该 Claptrap 对应的业务代码不再需要维护,可以选择被移除引用或者移除代码。

所以,如果 Claptrap 的设计时生命周期越短,就更有利于减少资源的占用和代码维护成本,反之,则增加了存储成本和维护难度。故而,在设计 Claptrap 系统时,倾向于使用更短的设计时生命周期。而这个名词,也直接反应了其实完全由“设计”来决定。 接下来,我们列举一些常用的设计时生命周期划分法。

业务边界划分法

这是最为常见的划分法。基于领域建模的要求对业务对象进行划分。并且这些业务对象通常有固定的生命周期。就如前文的“订单”就是常见的按照业务边界划分生命周期的例子。在使用该方法进行划分时,只需要注意 Claptrap 满足“大于等于最小竞争资源范围”的基础要求就可以了。开发者可以通过“火车售票系统”的样例来体验这种划分法。

条件边界划分法

一般来说,基于业务边界划分法已经能够划分出合理的生命周期。但是,如果只是按照业务边界划分,可能会出现设计时生命周期为永久的对象。假如这些对象又拥有非常密集的事件操作。那么随着生成的事件量将异常多。为此,我们引入人为控制的方式来缩短设计时生命周期。这种划分是基于特定的条件划分的。因此称为条件边界划分法。而在此之中最为经典的就是采用“时间限界”来划分。

此处我们借由“快速入门”例子中的购物车对象来说明一下这种划分法。首先,购物车是和用户相关的对象,只要用户一直存在于这个系统中,那么就有可能被激活,也就是说,它的设计时生命周期是“永久”的。因此就无法删除相关的事件,必须永久保存这些事件来确保购物车数据的正确性。但,假如我们对于购物车在一年前所产生的的事件已经不再关心。我们就可以手动的按照年份对单个用户的购物车进行划分。同时,我们可以在相邻两个年份的购物车进行“状态拷贝”。这样就延续前一年的状态数据,从而使用户的购物车在设计时生命周期上产生更短,而且这样也不影响业务。我们可以借助中国的一个经典传说故事《愚公移山》来理解这种基于时间的设计时生命周期划分法。故事中,愚公是凡人,虽然不能长生不老(较短的设计时生命周期),但愚公的精神(较长的设计时生命周期)却可以随着子孙后代而延续,因而可以完成移山的伟业。当每代“愚公”进行换代时,就发生了上文中提到的“状态拷贝”(精神延续)。从而用较短的设计时生命周期,实现了较长的甚至永久的设计时生命周期的要求。

《愚公移山》 太行、王屋两座山,方圆七百里,高七八千丈,本来在冀州南边,黄河北岸的北边。 北山下面有个名叫愚公的人,年纪快到 90 岁了,在山的正对面居住。他苦于山区北部的阻塞,出来进去都要绕道,就召集全家人商量说:“我跟你们尽力挖平险峻的大山,使道路一直通到豫州南部,到达汉水南岸,好吗?”大家纷纷表示赞同。他的妻子提出疑问说:“凭你的力气,连魁父这座小山都不能削平,能把太行、王屋怎么样呢?再说,往哪儿搁挖下来的土和石头?”众人说:“把它扔到渤海的边上,隐土的北边。”于是愚公率领儿孙中能挑担子的三个人上了山,凿石头,挖土,用箕畚运到渤海边上。邻居京城氏的寡妇有个孤儿,刚七八岁,蹦蹦跳跳地去帮助他。冬夏换季,才能往返一次。 河曲的智叟讥笑愚公,阻止他干这件事,说:“你简直太愚蠢了!就凭你残余的岁月、剩下的力气连山上的一棵草都动不了,又能把泥土石头怎么样呢?”北山愚公长叹说:“你的思想真顽固,顽固得没法开窍,连孤儿寡妇都比不上。即使我死了,还有儿子在呀;儿子又生孙子,孙子又生儿子;儿子又有儿子,儿子又有孙子;子子孙孙无穷无尽,可是山却不会增高加大,还怕挖不平吗?”河曲智叟无话可答。 握着蛇的山神听说了这件事,怕他没完没了地挖下去,向天帝报告了。天帝被愚公的诚心感动,命令大力神夸娥氏的两个儿子背走了那两座山,一座放在朔方的东部,一座放在雍州的南部。从这时开始,冀州的南部直到汉水南岸,再也没有高山阻隔了。