发布于 由admin

MySQL高级讲座篇之：在`Dapr`架构中，如何将MySQL作为状态存储组件进行无缝集成？

各位朋友，大家好！我是今天的主讲人，很高兴能和大家一起探讨如何在Dapr架构中，优雅地将MySQL作为状态存储组件进行无缝集成。咱们今天就来聊聊这个话题，保证让各位听得明白，用得顺手。

开场白：Dapr与MySQL，天生一对？

话说，微服务架构现在是炙手可热，但随之而来的状态管理问题也让人头疼。每个微服务都可能需要存储一些状态信息，如果各自为战，那数据一致性、可靠性就成了大问题。Dapr的出现，就是为了解决这些痛点。

Dapr提供了一套标准的API，让我们可以轻松地使用各种状态存储组件，而不用关心底层实现的细节。MySQL，作为一款久经考验的关系型数据库，自然是状态存储组件的不二之选。

那么，如何在Dapr架构中，将MySQL作为状态存储组件进行无缝集成呢？别急，咱们一步一步来。

第一步：安装Dapr CLI和初始化Dapr环境

首先，你需要安装Dapr CLI，这是和Dapr交互的命令行工具。你可以按照Dapr官方文档的指引进行安装。这里假设你已经安装好了。

然后，初始化Dapr环境。执行以下命令：

dapr init

这个命令会在你的本地环境中安装Dapr runtime，并创建一个默认的配置文件夹。

第二步：配置MySQL状态存储组件

接下来，我们需要创建一个Dapr组件配置文件，告诉Dapr runtime，我们要使用MySQL作为状态存储组件。

创建一个名为mysql-state.yaml的文件，内容如下：

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Component
metadata:
  name: statestore  # 组件的名称，之后在代码中会用到
spec:
  type: state.mysql # 组件的类型，表示使用MySQL作为状态存储
  version: v1
  metadata:
  - name: connectionString # MySQL连接字符串
    value: "user:password@tcp(localhost:3306)/dapr_state" # 请替换成你的MySQL连接信息
  - name: tableName # 状态表名
    value: "state"
  - name: maxIdleConns # 最大空闲连接数
    value: "5"
  - name: maxOpenConns # 最大打开连接数
    value: "10"
  - name: connMaxLifetime # 连接最大生存时间，单位：分钟
    value: "60"

这个配置文件中，metadata部分定义了MySQL连接信息，包括连接字符串、表名、最大空闲连接数、最大打开连接数和连接最大生存时间。

重要提示：

  • 请将value中的user:password@tcp(localhost:3306)/dapr_state替换成你实际的MySQL连接信息。
  • 确保你的MySQL数据库中已经存在名为dapr_state的数据库。
  • 如果state表不存在，Dapr会自动创建。

第三步：创建MySQL数据库和状态表

如果你的dapr_state数据库和state表不存在，你需要手动创建。

首先，连接到你的MySQL数据库：

mysql -u root -p

然后，创建数据库和状态表：

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS dapr_state;

USE dapr_state;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS state (
  id VARCHAR(255) PRIMARY KEY,
  statename VARCHAR(255),
  value JSON,
  etag VARCHAR(255),
  inserttime TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

这个SQL语句创建了一个名为state的表，包含了id、statename、value、etag和inserttime五个字段。id是主键，value字段用于存储状态数据，类型为JSON。etag字段用于实现乐观锁，保证数据一致性。

第四步：编写代码，使用Dapr API进行状态管理

现在，我们可以编写代码，使用Dapr API进行状态管理了。这里以Go语言为例，演示如何使用Dapr SDK进行状态的保存、读取和删除。

首先，你需要安装Dapr Go SDK：

go get github.com/dapr/go-sdk/client

然后，创建一个名为main.go的文件，内容如下：

package main

import (
    "context"
    "encoding/json"
    "fmt"
    "log"
    "os"
    "time"

    dapr "github.com/dapr/go-sdk/client"
)

const (
    appID        = "my-app"         // Dapr应用ID
    stateStoreName = "statestore"    // 状态存储组件名称，对应mysql-state.yaml中的metadata.name
    stateKey     = "my-state"       // 状态的Key
)

type MyData struct {
    Message string `json:"message"`
}

func main() {
    client, err := dapr.NewClient()
    if err != nil {
        log.Fatalf("创建Dapr客户端失败: %v", err)
    }
    defer client.Close()

    ctx := context.Background()

    // 1. 保存状态
    data := MyData{Message: "Hello, Dapr!"}
    jsonData, err := json.Marshal(data)
    if err != nil {
        log.Fatalf("序列化数据失败: %v", err)
    }

    err = client.SaveState(ctx, stateStoreName, stateKey, jsonData, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("保存状态失败: %v", err)
    }
    fmt.Println("状态保存成功！")

    // 2. 读取状态
    var retrievedData MyData
    item, err := client.GetState(ctx, stateStoreName, stateKey, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("读取状态失败: %v", err)
    }

    if item != nil {
        err = json.Unmarshal(item.Value, &retrievedData)
        if err != nil {
            log.Fatalf("反序列化数据失败: %v", err)
        }
        fmt.Printf("读取到的状态数据: %+vn", retrievedData)
    } else {
        fmt.Println("未找到状态数据")
    }

    // 3. 删除状态
    err = client.DeleteState(ctx, stateStoreName, stateKey, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("删除状态失败: %v", err)
    }
    fmt.Println("状态删除成功！")

    // 为了演示方便，延迟几秒钟
    time.Sleep(5 * time.Second)
    os.Exit(0)
}

这个代码示例演示了如何使用Dapr Go SDK进行状态的保存、读取和删除。

  • dapr.NewClient() 创建Dapr客户端。
  • client.SaveState() 保存状态数据，需要指定状态存储组件名称、状态Key和状态数据。
  • client.GetState() 读取状态数据，需要指定状态存储组件名称和状态Key。
  • client.DeleteState() 删除状态数据，需要指定状态存储组件名称和状态Key。

第五步：运行Dapr应用

现在，我们可以运行Dapr应用了。

首先，使用go build命令编译main.go文件：

go build -o main main.go

然后，使用dapr run命令运行应用：

dapr run --app-id my-app --app-port 3000 --components-path ./ -- go run main.go
  • --app-id 指定Dapr应用ID，对应代码中的appID常量。
  • --app-port 指定应用监听的端口，这里我们没有使用应用监听端口，所以可以随意指定一个。
  • --components-path 指定Dapr组件配置文件的路径，这里我们指定为当前目录。
  • go run main.go 运行Go程序。

运行后，你可以在控制台看到Dapr runtime的输出信息，以及Go程序的输出信息。

第六步：验证状态存储

运行成功后，你可以连接到MySQL数据库，查询state表，验证状态数据是否已经保存到数据库中。

SELECT * FROM state;

你应该能看到一条记录，id为my-state，value为{"message":"Hello, Dapr!"}。

第七步：高级用法：使用ETag实现乐观锁

Dapr支持使用ETag实现乐观锁，保证数据一致性。ETag是一个版本号，每次更新状态数据时，ETag都会改变。

修改main.go文件，添加ETag相关的代码：

package main

import (
    "context"
    "encoding/json"
    "fmt"
    "log"
    "os"
    "time"

    dapr "github.com/dapr/go-sdk/client"
)

const (
    appID        = "my-app"         // Dapr应用ID
    stateStoreName = "statestore"    // 状态存储组件名称，对应mysql-state.yaml中的metadata.name
    stateKey     = "my-state"       // 状态的Key
)

type MyData struct {
    Message string `json:"message"`
}

func main() {
    client, err := dapr.NewClient()
    if err != nil {
        log.Fatalf("创建Dapr客户端失败: %v", err)
    }
    defer client.Close()

    ctx := context.Background()

    // 1. 保存状态
    data := MyData{Message: "Hello, Dapr!"}
    jsonData, err := json.Marshal(data)
    if err != nil {
        log.Fatalf("序列化数据失败: %v", err)
    }

    err = client.SaveState(ctx, stateStoreName, stateKey, jsonData, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("保存状态失败: %v", err)
    }
    fmt.Println("状态保存成功！")

    // 2. 读取状态，获取ETag
    var retrievedData MyData
    item, err := client.GetState(ctx, stateStoreName, stateKey, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("读取状态失败: %v", err)
    }

    var etag string
    if item != nil {
        err = json.Unmarshal(item.Value, &retrievedData)
        if err != nil {
            log.Fatalf("反序列化数据失败: %v", err)
        }
        fmt.Printf("读取到的状态数据: %+vn", retrievedData)
        etag = item.ETag
    } else {
        fmt.Println("未找到状态数据")
        os.Exit(1) // 退出程序，因为没有ETag无法进行乐观锁更新
    }

    // 3. 更新状态，使用ETag进行乐观锁
    data.Message = "Hello, Dapr! Updated!"
    jsonData, err = json.Marshal(data)
    if err != nil {
        log.Fatalf("序列化数据失败: %v", err)
    }

    options := &dapr.StateOptions{
        Concurrency: dapr.StateConcurrencyLastWrite, // 并发策略，这里使用LastWriteWins，表示总是覆盖
        Consistency: dapr.StateConsistencyEventual, // 一致性级别，这里使用Eventual一致性
    }

    err = client.SaveState(ctx, stateStoreName, stateKey, jsonData, options, dapr.WithETag(etag))
    if err != nil {
        log.Fatalf("更新状态失败: %v", err)
    }
    fmt.Println("状态更新成功！")

    // 4. 再次读取状态验证更新
    item, err = client.GetState(ctx, stateStoreName, stateKey, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("再次读取状态失败: %v", err)
    }

    if item != nil {
        err = json.Unmarshal(item.Value, &retrievedData)
        if err != nil {
            log.Fatalf("反序列化数据失败: %v", err)
        }
        fmt.Printf("再次读取到的状态数据: %+vn", retrievedData)

    } else {
        fmt.Println("未找到状态数据")
    }

    // 5. 删除状态
    err = client.DeleteState(ctx, stateStoreName, stateKey, nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("删除状态失败: %v", err)
    }
    fmt.Println("状态删除成功！")

    // 为了演示方便，延迟几秒钟
    time.Sleep(5 * time.Second)
    os.Exit(0)
}

在这个代码示例中，我们首先读取状态数据，获取ETag。然后，更新状态数据，并在SaveState方法中使用dapr.WithETag(etag)选项，指定ETag。如果ETag不匹配，SaveState方法会返回错误，表示更新失败。

并发策略和一致性级别

在上面的代码中，我们使用了dapr.StateOptions来指定并发策略和一致性级别。

  • Concurrency (并发策略):

    • dapr.StateConcurrencyFirstWrite: 优先写入，只有第一个写入请求会成功，后续的写入请求会失败。
    • dapr.StateConcurrencyLastWrite: 最后写入，总是覆盖，忽略ETag。

  • Consistency (一致性级别):

    • dapr.StateConsistencyStrong: 强一致性，保证读取到的数据是最新的。
    • dapr.StateConsistencyEventual: 最终一致性，不保证读取到的数据是最新的，但最终会达到一致。

在实际应用中，你需要根据业务需求选择合适的并发策略和一致性级别。

第八步：Dapr Sidecar配置

Dapr Sidecar是Dapr runtime的核心组件，它负责处理所有的Dapr API请求。我们可以通过配置文件来定制Dapr Sidecar的行为。

创建一个名为dapr-sidecar.yaml的文件，内容如下：

apiVersion: dapr.io/v1alpha1
kind: Configuration
metadata:
  name: dapr-config
spec:
  tracing:
    samplingRate: "1"
    zipkin:
      endpointAddress: "http://localhost:9411/api/v2/spans"
  metric:
    enabled: true
  secrets:
    scopes:
      - storeName: my-secret-store
        defaultAccess: deny
        secrets:
          - secretName: my-secret
            access: allow

这个配置文件定义了Dapr Sidecar的tracing、metric和secrets配置。

  • tracing 配置了 tracing 功能，可以用于分布式链路追踪。
  • metric 配置了 metric 功能，可以用于监控 Dapr Sidecar 的性能。
  • secrets 配置了 secrets 管理功能，可以用于安全地存储和访问敏感信息。

第九步：Dapr Dashboard

Dapr 提供了一个 Web UI，可以用于监控和管理 Dapr 应用。

要访问 Dapr Dashboard，首先需要安装 Dapr Dashboard：

dapr dashboard

然后，在浏览器中打开 http://localhost:8080，即可访问 Dapr Dashboard。

在 Dapr Dashboard 中，你可以查看 Dapr 应用的健康状态、组件配置、日志信息等。

总结：Dapr + MySQL，让微服务状态管理不再是难题

通过以上的步骤，我们成功地将MySQL作为Dapr的状态存储组件进行了无缝集成。Dapr 提供的状态管理 API 简化了微服务开发，让我们不再需要关心底层数据库的细节，可以专注于业务逻辑的实现。

希望今天的讲座对大家有所帮助。记住，Dapr + MySQL，绝对是微服务架构中的黄金搭档！感谢大家的聆听！

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注