开发者需要理解的分布式原语

随着容器技术的崛起，开发人员的思维也从单主机扩展到了分布式。Bilgin Ibryam在Red Hat官方博客上介绍了什么是分布式原语，以及它与进程内原语之间的联系。本文已获得作者翻译授权，查看原文New Distributed Primitives for Developers。

面向对象的原语（进程内原语）

作为一个Java开发者，我熟悉面向对象概念，比如类、对象、继承、封装、多态，等等。除了面向对象，我也熟悉Java运行时，比如它提供了哪些特性，它是如何管理应用程序的，对象和应用程序的生命周期是怎样的，等等。

十多年来，作为一名开发人员，我使用这些工具、原语和构建块来创建应用程序。在我的意识里，我把类看成组件，它生成对象，并由JVM来管理它们。不过，这种模型近来在发生变化。

Kubernetes的原语（分布式原语）

我从去年开始在Kubernetes上运行Java应用程序，Kubernetes为我们引入了新的概念和工具。有了Kubernetes，我就不再局限于使用面向对象和JVM原语来实现应用程序功能。虽然我仍然需要使用面向对象的构件块来创建应用程序组件，但也可以借助Kubernetes原语来实现部分的应用程序功能。

例如，我正在尝试将应用程序组件单元放入独立的容器镜像，让它们成为主要的构建块。这样我就可以使用Kubernetes提供的一系列丰富的组件来实现应用程序功能。现在，我除了可以使用ExecutorService来实现服务定期作业，还可以使用Kubernetes的CronJob原语来定期运行容器。

Kubernetes的CronJob也提供了一些类似的基于时间的行为，不过它使用的是更加高级的组件，并依赖调度器完成动态配置、执行健康检查，在作业完成之后关闭容器。这一切让作业的运行更具弹性，对资源的使用也更加优化。如果我要执行应用程序的初始化操作，除了可以使用对象的构造函数，还可以使Kubernetes的init-container从更高层面来实现初始化。

脑海里的分布式模型

将本地进程内原语（面向对象和JVM特性）和由Kubernetes提供的进程外分布式原语结合起来，开发人员就可以更好地创建应用程序。在构建一个分布式的应用程序时，我的意识不再局限于一个JVM，而是扩散到一组运行着JVM的主机上。

进程内原语与分布式原语有一些共性，但它们之间不具有直接的可比性。它们运行在不同的抽象层之上，有不同的前提条件，并提供了不一样的保证。有一些原语可以放在一起使用，比如我们使用类来创建对象，并把对象放入容器镜像。不过有一些原语可以相互替代，比如Kubernetes的CronJob完全可以替代Java里的ExecutorService。以下列出我发现的JVM和Kubernetes之间的部分共性。

新的原语为解决问题提供了新的方式，有些重复性的方案变成了模式。可以参考“Kubernetes模式”这本书了解更多这方面的内容。

关于作者

Bilgin Ibryam是Apache软件基金会成员，Red Hat的集成架构师，一个软件工匠和博主。他热爱开源，热衷分布式系统、消息传递和应用集成。他同时是“Camel设计模式”和“Kubernetes模式”的作者。