C++分布式实时应用框架 (Cpp Distributed Real-time Application Framework)

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　　在现今软件系统纷纷“云化”的浪潮下，各种支持“云化”的框架、工具层出不穷，但这些现成的工具大多基于JAVA，go等语言，且应用场景均为非实时系统。但基于C++语言，且支持毫秒级响应、大吞吐量的分布式实时应用框架一直是这一领域的空白，Cpp Distributed Real-time Application Framework(CDRAF)也因此应运而生。

 　　我们致力于将CDRAF打造成一款通用C++分布式实时系统框架，使之可以服务于任何一款对响应、吞吐量有高要求的业务系统——不管是游戏后台系统或者电信行业系统等等。用户只要将原有业务代码基于CDRAF做少许改动，就可以使用系统轻松地获得所有"分布式实时系统"所具备的特性，如：

• 大吞吐量、低时延、模式多样、稳定可靠的通讯平台
• 新节点启动后自动注册联网，旧节点无需重启
• 计算节点根据业务量自动动态扩缩容
• 单点故障不影响集群，故障节点自动检测，自动退网
• 节点实时性能统计数据，自动上报
• 自动负载均衡，不同节点根据自身处理能力自动进行负载
• 过载保护，预防系统因流量过大而发生阻塞甚至引发宕机
• 优雅启停，双通道消息线路保证启停过程中不丢消息
• 灰度发布，支持测试节点与正常业务节点同网测试
• 提供集群节点管理Restful接口，方便用户做节点管理的二次开发

　　CDRSF核心由三个部分构成，分别是：通讯平台、状态中心、系统管理。如下图所示：

  

 

通讯平台：

?    具备低时延(毫秒级)、高吞吐量(200000pps/s级)的通讯能力

?    提供多样化通讯方式(点对点、广播、分发、单双通道等）满足各种业务需求

?    完全配置式的节点通讯关系，通讯与业务程序完全解耦

?    实时性性能统计输出，实时应用程序监控管理

状态中心：

?    提供新节点自动发现联网运行，故障节点自动检测退网的能力

?    各业务节点主动上报详细的运行状态数据，实时监控全网节点运行信息

?    具备向各业务节点下发管理命令能力

?    注册、触发机制保证所有命令、数据即刻到达

系统管理：

?    实现系统的自主管理及外部对系统的管理

?    自主管理提供了动态扩缩容、节点过载保护、故障节点重启等能力

?    外部管理通过RESTful接口，提供了外部对系统进行各种操作的能力

（如：优雅关停节点、开关日志、单号码日志跟踪、容器测试等等）

 

整体系统架构图：

 

 

　　通讯平台负责所有业务进程的通讯，包括进程间和节点间的通讯。SmartMonitor还可实时监控业务进程的心跳健康状况，实时统计性能数据。SmartAgent实时上报每个节点的各种数据到状态中心，并接受状态中心下达的命令。SmartService根据系统运行状况，对整个集群进程管理，同时也接受来自外部的命令，对系统进程各种操作。

 

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