近日，由微軟亞洲研究院系統(tǒng)組開(kāi)發(fā)的分布式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)框架——Robust Distributed System Nucleus（rDSN）通過(guò)GitHub平臺(tái)開(kāi)源。rDSN旨在為廣大分布式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)者，學(xué)生，和研究人員提供一個(gè)開(kāi)放式的框架，用于快速搭建和運(yùn)維高性能和高魯棒的分布式系統(tǒng)，而后者對(duì)于當(dāng)前很多技術(shù)的成功都至關(guān)重要，比如云計(jì)算，大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等。

rDSN的思想來(lái)源于系統(tǒng)組過(guò)去在分布式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維各個(gè)階段進(jìn)行的各種自動(dòng)化項(xiàng)目。這些項(xiàng)目嘗試幫助開(kāi)發(fā)者更快捷有效地測(cè)試，調(diào)試，優(yōu)化，監(jiān)控，擴(kuò)展(Scale-out)，復(fù)制(Replicate)，組合(Compose)，甚至推理(Reason)。這些項(xiàng)目遇到了很多的困難，很多是由于開(kāi)始的代碼工作沒(méi)有考慮這些需求，導(dǎo)致后期的開(kāi)發(fā)事倍功半。rDSN提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)框架使得開(kāi)發(fā)人員一開(kāi)始也不需要考慮這些問(wèn)題，但是代碼會(huì)符合一定的原則，使得后期可以用很小的甚至零代價(jià)升級(jí)他們的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提到的需求。rDSN的一個(gè)早期版本在Bing里面用于開(kāi)發(fā)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)上線(xiàn)并運(yùn)行良好。根據(jù)產(chǎn)品組的反饋，rDSN進(jìn)行了改進(jìn)并希望通過(guò)開(kāi)源的方式對(duì)社區(qū)有所貢獻(xiàn)，特別是對(duì)那些分布式系統(tǒng)的相關(guān)開(kāi)發(fā)人員，學(xué)生和研究者有所幫助。

對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言，rDSN可以幫助改善開(kāi)發(fā)和運(yùn)維體驗(yàn)，來(lái)提高系統(tǒng)的編程敏捷性，性能以及魯棒性。rDSN最簡(jiǎn)單的用法可以看成是一個(gè)和主流RPC框架（比如Apache Thrift）等兼容的升級(jí)版RPC框架，或者是一個(gè)采用基于事件編程的高性能任務(wù)庫(kù)。開(kāi)發(fā)者設(shè)置rDSN為測(cè)試模式，來(lái)系統(tǒng)性地模擬各種各樣的調(diào)度決策和系統(tǒng)錯(cuò)誤，來(lái)提早暴露系統(tǒng)可能的缺陷。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，rDSN能重放發(fā)生的錯(cuò)誤，并把分布式系統(tǒng)所有節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)放在一個(gè)進(jìn)程里調(diào)試，而且不必?fù)?dān)心由于調(diào)試導(dǎo)致意外的timeout。當(dāng)系統(tǒng)上線(xiàn)以后，rDSN提供了自動(dòng)過(guò)的執(zhí)行流跟蹤和性能檢測(cè)。如果你對(duì)rDSN自帶的底層庫(kù)不滿(mǎn)意（比如網(wǎng)絡(luò)庫(kù)或者日志系統(tǒng)等），rDSN是一個(gè)開(kāi)放的框架因此你可以非常方便地替換它們。再比如，當(dāng)你需要處理更大規(guī)模的輸入并且想要提高系統(tǒng)的可用性，rDSN提供了復(fù)制框架(replication framework)來(lái)把單機(jī)服務(wù)變成多機(jī)+自動(dòng)復(fù)制的服務(wù)，而這其中只需要非常少的進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)?？傊?，rDSN提供并且?guī)椭_(kāi)發(fā)工具和運(yùn)行時(shí)框架能夠和上層應(yīng)用無(wú)縫集成，能夠極大地提高開(kāi)發(fā)和運(yùn)維的效率。

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，rDSN提供了一個(gè)能夠方便地簡(jiǎn)化，理解，和操縱分布式系統(tǒng)的平臺(tái)。當(dāng)學(xué)習(xí)一個(gè)分布式系統(tǒng)協(xié)議的時(shí)候，你可以在rDSN的模擬器模式下編寫(xiě)和調(diào)試。該模擬器能夠簡(jiǎn)化實(shí)際系統(tǒng)中的很多復(fù)雜性，并在需要的時(shí)候慢慢把這些復(fù)雜性加回去。比如，從單線(xiàn)程到多線(xiàn)程，從同步且可靠的網(wǎng)絡(luò)到異步不可靠網(wǎng)絡(luò)。為了理解協(xié)議是如何運(yùn)作的，rDSN提供了自動(dòng)的執(zhí)行流跟蹤，并且會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“事件矩陣”來(lái)記錄代碼之間的調(diào)用關(guān)系和頻率，以揭示系統(tǒng)內(nèi)部的依賴(lài)關(guān)系及其相關(guān)權(quán)重。

很多分布式系統(tǒng)的研究人員常常期望提供通用的分布式系統(tǒng)的相關(guān)工具和運(yùn)行時(shí)策略。rDSN提供了專(zhuān)門(mén)的工具API(Tool API)來(lái)幫助這方面的工作。工具API提供了底層模塊的虛擬化，并且把上層系統(tǒng)的所有不確定性都暴露了出來(lái)。這使得構(gòu)建高效和可靠的工具和運(yùn)行時(shí)策略成為可能。目前開(kāi)源的這個(gè)版本里面就包含了很多這方面的例子。此外，rDSN的設(shè)計(jì)保證了這些工具和運(yùn)行時(shí)策略能夠和基于rDSN的上策應(yīng)用無(wú)縫集成，因此這些研究成果都能很快地進(jìn)入實(shí)際部署。

rDSN的開(kāi)源一方面能夠幫助到社區(qū)，另一方面也期待著社區(qū)反饋相關(guān)成果來(lái)大家一起把分布式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)變得更加簡(jiǎn)單高效。請(qǐng)通過(guò)如下鏈接訪(fǎng)問(wèn)rDSN: https://github.com/Microsoft/rDSN.