Движок cccc1808. ProcessEngine

1

|(% style="width:132px" %)Теги поиска|(% style="width:1301px" %)(((

2

cccc1808. ProcessEngine, cccc1808.ProcessEngine

3

Очередь задач, Система обработки процессов, Движок обработки процессов.

4

[[Процесс>>doc:Архитектура и модели.Модели.Процесс.WebHome]]

5

)))

6

|(% style="width:132px" %) |(% style="width:1301px" %)Универсальный движок для выполнения процессов и очередей задач, позволяющий комбинировать несколько подходов к обработке (см особенности).

7

|(% style="width:132px" %) |(% style="width:1301px" %)Процесс является единицей исполнения. В реализации может содержать машину состояний.

8

Система триггеров используется для таймеров и передачи сигналов для процессов (с оптимизацией нагрузки).

9

|(% style="width:132px" %)Разветывание|(% style="width:1301px" %)(((

10

|(% style="width:150px" %)База данных|(% style="width:1177px" %)(((

11

Для надежного хранения данных процессов и триггеров.

12

13

* Сейчас есть реализация под EntityFramework.

14

* Но модель позволяет сделать реализацию под другие решения ([[linq2db>>doc:Разработка.NET.Работа с БД.linq2db.WebHome]] или чистый Ado.Net) (за счет наличия IProcessContainer и методов Update).

15

16

Для текущей реализации в качестве хранилище может выступать БД, поддерживающая:

17

18

* Транзакции: транзакции.

19

* Транзакции: savepoint.

20

(если используются, можно обрабатывать каждый шаг отдельной транзакцией или весь процесс без savepoint изоляции ошибок между шагами).

21

* [[Блокировки>>doc:Разработка.Базы данных.SQL.Механизмы.Транзакции и блокировки.WebHome]]: updatelock.

22

* [[Блокировки>>doc:Разработка.Базы данных.SQL.Механизмы.Транзакции и блокировки.WebHome]]: updatelock skip locked.

23

(частично можно обойтись без него).

24

* [[Блокировки>>doc:Разработка.Базы данных.SQL.Механизмы.Транзакции и блокировки.WebHome]]: sharelock

25

(можно обойтись без него без сильного влияния)

26

* [[Уровни изоляции>>doc:Разработка.Базы данных.SQL.Механизмы.Транзакции и блокировки.Уровни изоляции | Isolation levels.WebHome]]: работает на read committed, то что нужно блокируется руками.

27

* Для некоторых кейсов желательно возможность выполнить [[Upsert>>doc:Разработка.Базы данных.SQL.Сценарии и вопросы.Insert or update\. Upsert.WebHome]] (insert on conflict).

28

)))

29

|(% style="width:150px" %)Брокер сообщений|(% style="width:1177px" %)(((

30

Используется для накопления и доставки TriggerEvent.

31

32

* Сейчас есть реализация под [[Apache Kafka>>doc:Разработка.Брокеры сообщений.Apache Kafka.WebHome]]

33

* Скорее всего можно сделать под RabbitMq.

34

* Если запускать в одном экземпляре, то можно обойтись inmemory реализаций.

35

)))

36

)))

37

|(% style="width:132px" %)Особенности|(% style="width:1301px" %)(((

38

|(% style="width:159px" %)Пакетные транзакции (батчинг).|(% style="width:1168px" %)(((

39

Возможность использовать и комбинировать типы выполнения для разных типов процессов:

40

41

* (1 транзакция - 1 процесс),

42

* (1 транзакция - N процессов).

43

)))

44

|(% style="width:159px" %)Изоляция шагов и процессов (внутри оной транзакции)|(% style="width:1168px" %)(((

45

* Изоляция через db savepoint.

46

* Для [[EntityFramework ~| EntityFrameworkCore>>doc:Разработка.NET.Работа с БД.EntityFramework | EntityFrameworkCore.WebHome]] возможность делать InMemory снимок [[Создание снимка ChangeTracker>>doc:Разработка.NET.Работа с БД.EntityFramework | EntityFrameworkCore.Сценарии и проблемы.Создание снимка ChangeTracker.WebHome]].

47

* Допустима реализация на основе того, что InMemory состояние процесса (и задействованных бизнес сущностей) реализовано в виде Immutable компонентов. В этом случае достаточно просто сохранять и восстанавливать ссылку.

48

Но предполагаю, что в большинстве бизнес моделей не так и это не не будет востребованным.

49

)))

50

|(% style="width:159px" %)Передача сигналов для процессов через систему триггеров.|(% style="width:1168px" %)(((

51

В том числе для передачи сигналов реализована система триггеров.

52

Она позволяет оптимизировать операции с БД и уменьшить конкуренцию между процессами за общее состояние (родительский процесс).

См. пример 1.

)))

|(% style="width:159px" %)Stream process|(% style="width:1168px" %)(((

57

Возможность реализации stream процессов. Которые обрабатываются некоторый поток сообщений.

58

Через использование триггеров (при поступлении сообщения публикуется TriggerEvent) и системы гарантированного пробуждения (процесс гарантировано не уснет, если есть необработанные сообщения).

См. пример 2.

)))

|(% style="width:159px" %)Перехват ошибок|(% style="width:1168px" %)Перехват и обработка ошибок, если процесс выкинул exception в движок. Реализацию простого retry с задержкой (создается триггер на следующую попытку).

63

В случае пакетной транзакции движок не знает какой конкретно из процессов породил ошибку (если она не перехвачена вручную), то

64

|(% style="width:159px" %)Параллельное выполнение|(% style="width:1168px" %)Допускается запуск нескольких раннеров (на разных нодах), работающих с одной таблицей процессов для распределения нагрузки между ними.

65

Допускается фильтрация типов процессов между нодами (чтобы нода выполняла только определенные типы процессов, в том числе по приоритету).

66

Доступно для раннеров процессов и триггеров.

67

\\Также возможна частичная поставка новой версии процесса и этот процесс будет браться в обработку только ограниченным количеством новых нод исполнителей.

68

\\В перспективе возможны решения с шардированием.

69

|(% style="width:159px" %)Soft timeout|(% style="width:1168px" %)(((

70

Возможность указывать soft timeout, который будет мягко приостанавливать цикл (внутри шага процесса), чтобы ограничить общее время транзакции (не делать транзакции долгими (например горизонт postgres)).

Например:

1. родительский процесс может создать

75

1) N/2 дочерних процессов за первую сессию выполнения (транзакцию)

76

2) N/2 за вторую сессию выполнения (транзакцию) и уснуть до окончания дочерних процессов.

77

1. Процесс - групповое действие (когда нужно применить действие к строкам таблицы по указанному фильтру).

78

)))

79

|(% style="width:159px" %)Range preload process data|(% style="width:1168px" %)(Необязательно) возможность в начале сессии обработки пакетно предзагружать данные и бизнес сущности для процессов (Range query) из обрабатываемого батча для оптимизации чтения (если используется обработка пакета процессов в одной транзакции).

80

)))

81

|(% style="width:132px" %)Примеры|(% style="width:1301px" %)(((

82

|(% style="width:32px" %)1|(% style="width:171px" %)Родительский процесс, N дочерних процессов.|(% style="width:1066px" %)(((

83

|(% style="width:870px" %)(((

84

В данном примере имеется в виду, что дочерние процессы могут выполняться параллельно другу и независимо друг от друга, но в конце должны оповестить родительский процесс о необходимости продолжения обработки.

85

Если речь идет о каких-либо зависимостях порядка выполнения в дочерних процессах, то это может контролировать дочерний процесс (выделяя группу, которую сейчас можно запустить и ожидая окончания).

86

)))

87

|(% style="width:870px" %)(((

88

1. Родительский процесс создает триггер со счетчиком N, создает и запускает дочерние процессы, засыпает.

89

1. Дочерние процесс при завершении публикует TriggerEvent.

90

1. TriggerConsumerRunner периодически считывает батч TriggerEvent, уменьшает считчик триггера и делает запись в БД. За счет агрегации событий завершения процессов мы уменьшаем нагрузку на БД.

91

1. Когда все дочерние процессы отработали TriggerConsumerRunner получает значение счетчика 0 и взводит триггер.

92

1. Триггер пробуждает родительский процесс для дальнейшего выполнения.

93

)))

94

|(% style="width:870px" %)TriggerEvent публикуются без использования TransactionOutbox напрямую в брокер после коммита транзакции (иначе мы бы нагружали БД).

95

|(% style="width:870px" %)(((

96

Предполагаем, что основную часть времени система работает стабильно, но допускается ситуация, что транзакция закоммитилась, но TriggerEvent не смогли опубликоваться (остановка сервиса без graceful shutdown, проблемы соединения или работы с брокером сообщений).

97

98

Для таких случаев создается страхующий триггер (1 общий на тип процесса). Этот триггер запускается периодически и проходится по всем ожидающим процессам, проверяя условие (в реализации можно использовать keyset пагинацию) (в реализации можно использовать join для проверки условия).

99

Этот триггер выполняется периодически с более крупной временной задержкой. В случае обнаружения потери TriggerEvent, он поднимет заклинивший родительский процесс и он будет обработан (но позже). Можно установить этому триггеру низкий приоритет.

100

)))

101

|(% style="width:870px" %)[[image:Родительский дочерний процесс. Sequence.jpg]]

102

|(% style="width:870px" %)(((

)))

)))

|(% style="width:32px" %)2|(% style="width:171px" %)Transaction outbox stream process.|(% style="width:1066px" %)[[image:TransactionOutbox. Sequence.jpg]]

107

|(% style="width:32px" %)3|(% style="width:171px" %)Stream trigger|(% style="width:1066px" %)(((

108

|(% style="width:94px" %) |(% style="width:1002px" %)(((

109

* Позволяет убрать лишние запросы пробуждения процесса (когда он и так запущен).

110

* Позволяет полностью убрать задержку после остановки процесса (если есть новое сообщения, то он сразу же будет пробужден).

111

За счет того, что триггер точно знает, что есть новые сообщения и процесс только что уснул.

112

* Вводит 2 типа события, 1 сигнал о новом сообщении (содержит offset значение), 2 - процесс идет спать (содержит offset значение).

113

* Вводит дополнительное состояние в триггер: максимальный offset сообщения, максимальный offset обработанного процессом сообщения, флаг состояния сна процесса.

114

)))

115

|(% style="width:94px" %)Алгоритм триггера.|(% style="width:1002px" %)(((

116

* При получении события о засыпании процесса:

117

Фиксирует смещение процесса обработки и сравнивает со смещением сообщения.

118

Если все сообщения обработаны, то не пробуждает процесс, иначе пробуждает процесс.

119

* При получении события о новом сообщении: