前言

本文主要是讲解《面向 .NET 开发人员的 Dapr》实例程序的实操。

有兴趣可以详看这本书。

1.交通控制应用程序业务说明

交通控制示例应用程序模拟高速公路交通控制系统。 其用途是检测超速车辆，并向违规司机发送罚款通知。 这些系统实际上存在于现实生活中，下面是它们的工作原理。 一组摄像头（每个车道上方各一个）被放置在高速公路的起点和终点（假设该路段为 10 公里），没有上匝道或下匝道。 当车辆在摄像头下方经过时，摄像头会拍摄车辆照片。 使用光学字符识别 (OCR) 软件，从照片中提取车辆的车牌号。 系统使用每个车辆的入口和出口时间戳来计算该车辆的平均速度。 如果平均速度高于高速公路的最大速度限制，系统会检索司机信息并自动发送罚款通知。

一、交通控制应用程序概述

所需环境

1.架构说明

• 摄像头模拟是一种控制台应用程序，它模拟车辆并将消息发送到 TrafficControl 服务。 每个模拟汽车都会调用入口和出口服务终结点。
• TrafficControl 服务是一种 ASP.NET Core Web API 应用程序，它会公开 /entrycam 和/exitcam 终结点。 调用的终结点将模拟每个经过入口或出口摄像头的车。 请求消息有效负载仅包含车辆牌照（没有实现实际 OCR）。
• FineCollection 服务是一种 ASP.NET Core Web API 应用程序，它提供1个终结点：/collectfine。 调用此终结点将向超速车辆的司机发送罚款通知。 有效负载包含关于超速违规的所有信息。
• VehicleRegistration 服务是一种 ASP.NET Core Web API 应用程序，它提供 1个终结点：/vehicleinfo/{licensenumber}。 它用于根据URL中发送的牌照号码（例如/vehicleinfo/RV-752-S）获取超速车辆的车辆信息和车主信息。

2.流程说明

服务通过直接调用彼此的 API 进行通信。 此设计可以正常运作。

设计难点如下：

3.dapr通信说明

Dapr 的目标之一是为微服务应用程序提供云原生功能。 交通控制应用程序使用 Dapr 构建基块来提高可靠性并缓解上文所述的设计缺陷所带来的影响。

• 服务调用 Dapr 服务调用构建块处理 FineCollectionService 和 VehicleRegistrationService 之间的请求/响应通信。因为该调用是检索完成操作所需数据的查询，所以此处可以接受同步调用。 服务调用构建基块提供服务发现。 FineCollection服务不再需要知道 VehicleRegistration 服务所在的位置。 如果 VehicleRegistration服务脱机，它还会实现自动重试。
• 发布 & 订阅 发布和订阅构建基块可处理异步消息传送，以便将 TrafficControl 服务中的超速违规信息发送到FineCollectionService。 此实现能分离 TrafficControl 和 FineCollection 服务。 如果FineCollectionService 暂时不可用，数据会在队列中累积，并在稍后恢复处理。 RabbitMQ是当前的消息代理，用于将消息从生成方传输到使用方。 因为 Dapr 发布/订阅构建基块将消息代理抽象化，所以开发人员无需了解RabbitMQ 客户端库的详细信息。 切换到另一个消息代理时，不需要更改代码，只需完成配置。
• 状态管理 TrafficControl 服务使用状态管理构建基块将车辆状态持久保存服务之外的 Redis 缓存中。与发布/订阅一样，开发人员无需了解 Redis 特定的 API。 切换到另一个数据存储时，不需要更改代码。
• 输出绑定 FineCollection 服务通过电子邮件将罚款信息发送给超速车辆的车主。 SMTP 的 Dapr 输出绑定使用 SMTP协议将电子邮件传输抽象化。
• 输入绑定 CameraSimulation 使用 MQTT 协议将包含模拟车辆信息的消息发送至 TrafficControl 服务。它使用 .NET MQTT 库将消息发送到 Mosquitto，Mosquitto 是轻量型的 MQTT 代理。TrafficControl 服务使用 MQTT 的 Dapr 输入绑定来订阅 MQTT 代理并接收消息。
• 机密管理 FineCollectionService 需要用于连接到 SMTP 服务器的凭据以及内部使用的罚款计算器组件的许可证密钥。它使用机密管理构建基块来获取凭据和许可证密钥。
• 执行组件 TrafficControlService 具有基于 Dapr 执行组件的替代实现。 在此实现中，TrafficControl服务会针对入口摄像头记录的每个车辆创建一个新的执行组件。 车辆的牌照号码构成唯一的执行组件 ID。执行组件封装车辆状态，并将其持久保存在Redis 缓存中。 当出口摄像头记录到车辆时，会调用该执行组件。 执行组件随后会计算平均车速，并可能得出超速违规结果。