CloudState：用于 Knative/Kubernetes 的开源无服务器框架

Lightbend 最近发布了 CloudState。CloudState 是首个可用于对 Knative/Kubernetes 堆栈进行状态管理的开源无服务器（serverless）框架。

据 Jonas Bonér 所说：

CloudState 是一个围绕状态管理通过添加概念、模型和实现来定义什么是“serverless 2.0”（或者下一代 serverless 是什么）的倡议。任何构建过云应用程序（分布式系统）的人都知道，状态实际上是最难处理的，而到目前为止，serverless 或多或少会忽略状态管理这一点。所以我们试着把它和两件事情结合起来。首先是标准化工作，为实现这些功能定义规范、协议和 TCK。其次是参考实现，实现规范。

CloudState 基本上由两部分组成：标准化工作，定义用户函数与后端之间的规范、协议和 TCK；以及一个参考实现，它用多种语言实现了后端和一组客户端的 API 库。

CloudState 是为基于事件驱动的架构、事件源、CQRS、集群分片、数据和处理协同定位、CRDTs 以及其他常见的分布式模式而设计的。此外，CloudState 的参考实现利用了运行在 kubernetes 上的 Knative 、 gRPC 、 Akka 集群 和 GraalVM ，这不仅使应用程序能够有效地伸缩，而且还能使应用程序在保持其全局或本地数据一致性的同时，在一定范围内可靠地管理分布式状态。

让我们看下 CloudState 服务是怎样的：

（图片来自 https://github.com/cloudstateio ）

• Ingress（入口）——可以是 Istio、Knative、或 Kubernetes 中常规的 ClusterIP 服务通信
• Akka Sidecar（Akka 侧车）——由 CloudState 操作符注入；每个请求都会经过它。单个 CloudState 服务的 sidecars 形成一个集群，使用 Akka remoting 彼此直接通信。
• Code（代码）——由开发人员实现的函数。它可以用任何支持 gRPC 的语言编写。Akka sidecars 使用预定义的 gRPC 协议与用户函数通信。
• Distributed Datastore （分布式数据存储）——当服务需要持久化状态时使用。需要注意的是，用户代码并不直接与数据存储交互，它先是与 Akka sidecars 交互，Akka sidecars 再与数据存储通信。

CloudState 实现了自己的自动容量伸缩器，使用 Knative 的自动容量伸缩器进行实验时，一旦对 Akka 集群进行扩容就会带来一些问题，其中一个问题是当添加新节点时，会重新平衡切分，并复制状态。一次启动太多的节点或者是只启动节点而不立即停止它们时，将会显著降低吞吐量和性能。

有关 CloudState 的更多详细信息可以查看 GitHub repo 。它还有一个示例应用程序，是用 Java 和 JavaScript 实现的简单聊天程序。

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原文链接：

CloudState, an Open Source Serverless Framework for Knative/Kubernetes