Newbe.Claptrap框架入门，第四步——使用Minion
接上一篇 ，我们继续要了解一下如何使用 Newbe.Claptrap 框架开发业务。通过本篇阅读，您便可以开始学会在 Claptrap 框架中使用 Minion 进行异步的业务处理。
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开篇摘要
本篇，我通过实现“商品下单”的需求来了解一下如何在已有的项目样例中使用 Minion 来完成异步的业务处理。
首先，先了解一下本篇需要涉及的业务用例：
- 用户可以进行下单操作，下单时将使用当前购物车中的所有 SKU 形成一个订单。
- 下单后将会扣除相关 SKU 的库存。如果某一 SKU 库存不足，则下单失败。
- 下单操作仅到扣减库存成功为止，后续步骤不需要本样例讨论范围。因此，本样例在成功下单之后会在数据库中生成一条订单记录，表示订单创建结束。
本篇虽然重点在于 Minion 的使用，不过由于需要使用到一个新的 OrderGrain 对象，因此还是需要使用到前一篇“定义 Claptrap”的相关知识。
Minion 是一种特殊的 Claptrap，它与其 MasterClaptrap 之间的关系如下图所示：
其主体开发流程和 Claptrap 类似，只是有所删减。对比如下：
| 步骤 | Claptrap | Minion |
|---|---|---|
| 定义 ClaptrapTypeCode | √ | √ |
| 定义 State | √ | √ |
| 定义 Grain 接口 | √ | √ |
| 实现 Grain | √ | √ |
| 注册 Grain | √ | √ |
| 定义 EventCode | √ | |
| 定义 Event | √ | |
| 实现 EventHandler | √ | √ |
| 注册 EventHandler | √ | √ |
| 实现 IInitialStateDataFactory | √ | √ |
这个删减的原因是由于 Minion 是 Claptrap 的事件消费者，所以事件相关的定义不需要处理。但是其他的部分仍然是必须的。
本篇开始，我们将不再罗列相关代码所在的具体文件位置，希望读者能够自行在项目中进行查找，以便熟练的掌握。
实现 OrderGrain
基于前一篇“定义 Claptrap”相关的知识，我们此处实现一个 OrderGrain 用来表示订单下单操作。为节约篇幅，我们只罗列其中关键的部分。
OrderState
订单状态的定义如下：
using System.Collections.Generic;
using Newbe.Claptrap;
namespace HelloClaptrap.Models.Order
{
public class OrderState : IStateData
{
public bool OrderCreated { get; set; }
public string UserId { get; set; }
public Dictionary<string, int> Skus { get; set; }
}
}
- OrderCreated 表示订单是否已经创建，避免重复创建订单
- UserId 下单用户 Id
- Skus 订单包含的 SkuId 和订单量
OrderCreatedEvent
订单创建事件的定义如下：
using System.Collections.Generic;
using Newbe.Claptrap;
namespace HelloClaptrap.Models.Order.Events
{
public class OrderCreatedEvent : IEventData
{
public string UserId { get; set; }
public Dictionary<string, int> Skus { get; set; }
}
}
OrderGrain
using System.Threading.Tasks;
using HelloClaptrap.Actors.Order.Events;
using HelloClaptrap.IActor;
using HelloClaptrap.Models;
using HelloClaptrap.Models.Order;
using HelloClaptrap.Models.Order.Events;
using Newbe.Claptrap;
using Newbe.Claptrap.Orleans;
using Orleans;
namespace HelloClaptrap.Actors.Order
{
[ClaptrapEventHandler(typeof(OrderCreatedEventHandler), ClaptrapCodes.OrderCreated)]
public class OrderGrain : ClaptrapBoxGrain<OrderState>, IOrderGrain
{
private readonly IGrainFactory _grainFactory;
public OrderGrain(IClaptrapGrainCommonService claptrapGrainCommonService,
IGrainFactory grainFactory)
: base(claptrapGrainCommonService)
{
_grainFactory = grainFactory;
}
public async Task CreateOrderAsync(CreateOrderInput input)
{
var orderId = Claptrap.State.Identity.Id;
// throw exception if order already created
if (StateData.OrderCreated)
{
throw new BizException($"order with order id already created : {orderId}");
}
// get items from cart
var cartGrain = _grainFactory.GetGrain<ICartGrain>(input.CartId);
var items = await cartGrain.GetItemsAsync();
// update inventory for each sku
foreach (var (skuId, count) in items)
{
var skuGrain = _grainFactory.GetGrain<ISkuGrain>(skuId);
await skuGrain.UpdateInventoryAsync(-count);
}
// remove all items from cart
await cartGrain.RemoveAllItemsAsync();
// create a order
var evt = this.CreateEvent(new OrderCreatedEvent
{
UserId = input.UserId,
Skus = items
});
await Claptrap.HandleEventAsync(evt);
}
}
}
- OrderGrain 实现订单的创建核心逻辑，其中的 CreateOrderAsync 方法完成购物车数据获取，库存扣减相关的动作。
- OrderCreatedEvent 执行成功后将会更新 State 中相关的字段，此处就不在列出了。
通过 Minion 向数据库保存订单数据
从系列开头到此，我们从未提及数据库相关的操作。因为当您在使用 Claptrap 框架时，绝大多数的操作都已经被“事件的写入”和“状态的更新”代替了，故而完全不需要亲自编写数据库操作。
不过，由于 Claptrap 通常是对应单体对象（一个订单，一个 SKU，一个购物车）而设计的，因而无法获取全体（所有订单，所有 SKU，所有购物车）的数据情况。此时，就需要将状态数据持久化到另外的持久化结构中（数据库，文件，缓存等）以便完成全体情况的查询或其他操作。
在 Claptrap 框架中引入了 Minion 的概念来解决上述的需求。
接下来，我们就在样例中引入一个 OrderDbGrain （一个 Minion）来异步完成 OrderGrain 的订单入库操作。
定义 ClaptrapTypeCode
namespace HelloClaptrap.Models
{
public static class ClaptrapCodes
{
#region Cart
public const string CartGrain = "cart_claptrap_newbe";
private const string CartEventSuffix = "_e_" + CartGrain;
public const string AddItemToCart = "addItem" + CartEventSuffix;
public const string RemoveItemFromCart = "removeItem" + CartEventSuffix;
public const string RemoveAllItemsFromCart = "remoeAllItems" + CartEventSuffix;
#endregion
#region Sku
public const string SkuGrain = "sku_claptrap_newbe";
private const string SkuEventSuffix = "_e_" + SkuGrain;
public const string SkuInventoryUpdate = "inventoryUpdate" + SkuEventSuffix;
#endregion
#region Order
public const string OrderGrain = "order_claptrap_newbe";
private const string OrderEventSuffix = "_e_" + OrderGrain;
public const string OrderCreated = "orderCreated" + OrderEventSuffix;
+ public const string OrderDbGrain = "db_order_claptrap_newbe";
#endregion
}
}
Minion 是一种特殊的 Claptrap，换言之，它也是一种 Claptrap。而 ClaptrapTypeCode 对于 Claptrap 来说是必需的，因而需要增加此定义。
定义 State
由于本样例只需要向数据库写入一条订单记录就可以了，并不需要在 State 中任何数据，因此该步骤在本样例中其实并不需要。
定义 Grain 接口
+ using HelloClaptrap.Models;
+ using Newbe.Claptrap;
+ using Newbe.Claptrap.Orleans;
+
+ namespace HelloClaptrap.IActor
+ {
+ [ClaptrapMinion(ClaptrapCodes.OrderGrain)]
+ [ClaptrapState(typeof(NoneStateData), ClaptrapCodes.OrderDbGrain)]
+ public interface IOrderDbGrain : IClaptrapMinionGrain
+ {
+ }
+ }
- ClaptrapMinion 用来标记该 Grain 是一个 Minion，其中的 Code 指向其对应的 MasterClaptrap。
- ClaptrapState 用来标记 Claptrap 的 State 数据类型。前一步，我们阐明该 Minion 并不需要 StateData，因此使用 NoneStateData 这一框架内置类型来代替。
- IClaptrapMinionGrain 是区别于 IClaptrapGrain 的 Minion 接口。如果一个 Grain 是 Minion ，则需要继承该接口。
- ClaptrapCodes.OrderGrain 和 ClaptrapCodes.OrderDbGrain 是两个不同的字符串，希望读者不是星际宗师。
星际宗师：因为星际争霸比赛节奏快，信息量大，选手很容易忽视或误判部分信息，因此经常发生“选手看不到发生在眼皮底下的关键事件”的搞笑失误。玩家们由此调侃星际玩家都是瞎子（曾经真的有一场盲人和职业选手的对决），段位越高，瞎得越严重，职业星际选手清一色的盲人。
实现 Grain
+ using System.Collections.Generic;
+ using System.Threading.Tasks;
+ using HelloClaptrap.Actors.DbGrains.Order.Events;
+ using HelloClaptrap.IActor;
+ using HelloClaptrap.Models;
+ using Newbe.Claptrap;
+ using Newbe.Claptrap.Orleans;
+
+ namespace HelloClaptrap.Actors.DbGrains.Order
+ {
+ [ClaptrapEventHandler(typeof(OrderCreatedEventHandler), ClaptrapCodes.OrderCreated)]
+ public class OrderDbGrain : ClaptrapBoxGrain<NoneStateData>, IOrderDbGrain
+ {
+ public OrderDbGrain(IClaptrapGrainCommonService claptrapGrainCommonService)
+ : base(claptrapGrainCommonService)
+ {
+ }
+
+ public async Task MasterEventReceivedAsync(IEnumerable<IEvent> events)
+ {
+ foreach (var @event in events)
+ {
+ await Claptrap.HandleEventAsync(@event);
+ }
+ }
+
+ public Task WakeAsync()
+ {
+ return Task.CompletedTask;
+ }
+ }
+ }
- MasterEventReceivedAsync 是定义自 IClaptrapMinionGrain 的方法，表示实时接收来自 MasterClaptrap 的事件通知。此处暂不展开说明，按照上文模板实现即可。
- WakeAsync 是定义自 IClaptrapMinionGrain 的方法，表示 MasterClaptrap 主动唤醒 Minion 的操作。此处暂不展开说明，按照上文模板实现即可。
- 当读者查看源码时，会发现该类被单独定义在一个程序集当中。这只是一种分类办法，可以理解为将 Minion 和 MasterClaptrap 分别放置在两个不同的项目中进行分类。实际上放在一起也没有问题。
注册 Grain
此处，由于我们将 OrderDbGrain 定义在单独的程序集，因此，需要额外的注册这个程序集。如下所示：
using System;
using Autofac;
using HelloClaptrap.Actors.Cart;
using HelloClaptrap.Actors.DbGrains.Order;
using HelloClaptrap.IActor;
using HelloClaptrap.Repository;
using Microsoft.AspNetCore.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using Newbe.Claptrap;
using Newbe.Claptrap.Bootstrapper;
using NLog.Web;
using Orleans;
namespace HelloClaptrap.BackendServer
{
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
var logger = NLogBuilder.ConfigureNLog("nlog.config").GetCurrentClassLogger();
try
{
logger.Debug("init main");
CreateHostBuilder(args).Build().Run();
}
catch (Exception exception)
{
//NLog: catch setup errors
logger.Error(exception, "Stopped program because of exception");
throw;
}
finally
{
// Ensure to flush and stop internal timers/threads before application-exit (Avoid segmentation fault on Linux)
NLog.LogManager.Shutdown();
}
}
public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>
Host.CreateDefaultBuilder(args)
.ConfigureWebHostDefaults(webBuilder => { webBuilder.UseStartup<Startup>(); })
.UseClaptrap(
builder =>
{
builder
.ScanClaptrapDesigns(new[]
{
typeof(ICartGrain).Assembly,
typeof(CartGrain).Assembly,
+ typeof(OrderDbGrain).Assembly
})
.ConfigureClaptrapDesign(x =>
x.ClaptrapOptions.EventCenterOptions.EventCenterType = EventCenterType.OrleansClient);
},
builder => { builder.RegisterModule<RepositoryModule>(); })
.UseOrleansClaptrap()
.UseOrleans(builder => builder.UseDashboard(options => options.Port = 9000))
.ConfigureLogging(logging =>
{
logging.ClearProviders();
logging.SetMinimumLevel(LogLevel.Trace);
})
.UseNLog();
}
}
实现 EventHandler
+ using System.Threading.Tasks;
+ using HelloClaptrap.Models.Order.Events;
+ using HelloClaptrap.Repository;
+ using Newbe.Claptrap;
+ using Newtonsoft.Json;
+
+ namespace HelloClaptrap.Actors.DbGrains.Order.Events
+ {
+ public class OrderCreatedEventHandler
+ : NormalEventHandler<NoneStateData, OrderCreatedEvent>
+ {
+ private readonly IOrderRepository _orderRepository;
+
+ public OrderCreatedEventHandler(
+ IOrderRepository orderRepository)
+ {
+ _orderRepository = orderRepository;
+ }
+
+ public override async ValueTask HandleEvent(NoneStateData stateData,
+ OrderCreatedEvent eventData,
+ IEventContext eventContext)
+ {
+ var orderId = eventContext.State.Identity.Id;
+ await _orderRepository.SaveAsync(eventData.UserId, orderId, JsonConvert.SerializeObject(eventData.Skus));
+ }
+ }
+ }
- IOrderRepository 是直接操作存储层的接口，用于订单的增删改查。此处调用该接口实现订单数据库的入库操作。
注册 EventHandler
实际上为了节约篇幅，我们已经在“实现 Grain”章节的代码中进行注册。
实现 IInitialStateDataFactory
由于 StateData 没有特殊定义，因此也不需要实现 IInitialStateDataFactory。
修改 Controller
样例中，我们增加了 OrderController 用来下单和查询订单。读者可以在源码进行查看。
读者可以使用一下步骤进行实际的效果测试：
- POST
/api/cart/123{"skuId":"yueluo-666","count":30}向 123 号购物车加入 30 单位的 yueluo-666 号浓缩精华。 - POST
/api/order{"userId":"999","cartId":"123"}以 999 userId 的身份，从 123 号购物车进行下单。 - GET
/api/order下单成功后可以，通过该 API 查看到下单完成的订单。 - GET
/api/sku/yueluo-666可以通过 SKU API 查看下单后的库存余量。
小结
至此，我们就完成了“商品下单”这个需求的基础内容。通过该样例可以初步了解多个 Claptrap 可以如何合作，以及如何使用 Minion 完成异步任务。
不过，还有一些问题，我们将在后续展开讨论。
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