上一篇介绍了自建一个Laxcus云服务需要了解的基础知识,这一篇咱们从编程角度,来说说如何编写一个简单的云服务计费系统,如果你有更复杂的需求,可以在这个上面扩展。更进一步,如果你非常熟悉Laxcus分布式操作系统的运行流程,那么可以去GitHub拿源代码修改,甚至直接操作底层或者硬件获取必要信息,这样会更贴近你的需求。
闲话不多说,咱们正式进入主题。
编写一个简单的Laxcus云服务计费系统,需要这样三步:
1.了解Check User Cost命令。
2.了解Check User Cost命令的返回结果。
3.生成Check User Cost命令,调用系统DSDK软件包的API,把命令投递到Laxcus计算机集群上执行,然后等待返回结果,解析结果中的信息,结合你的计费算法,得出计费结果。
目前Laxcus分布式操作系统的DSDK软件包,只支持Java编程,同类型的C、C++接口、Python接口,还处于Alpha状态,暂时没有公布出来。所以咱们这篇文章就以Java编程的方式,来介绍编写Laxcus云服务计费的系统。
一、Check User Cost命令
Check User Cost命令的源代码如下
public class CheckUserCostProduct extends EchoProduct {private static final long serialVersionUID = 3146106632408001248L;/** 用户签名 -> 单元 **/private Map array = new TreeMap();/*** 构造默认的服务器系统信息检测结果*/public CheckUserCostProduct() {super();}/*** 从可类化数据读取器解析服务器系统信息检测结果* @param reader 可类化数据读取器*/public CheckUserCostProduct(ClassReader reader) {this();resolve(reader);}/*** 构造服务器系统信息检测结果的数据副本* @param that CheckUserCostProduct实例*/private CheckUserCostProduct(CheckUserCostProduct that) {super(that);array.putAll(that.array);}/*** 加一个* @param product*/public void add(CheckUserCostProduct product) {for (UserCostElement element : product.array.values()) {add(element.getIssuer(), element);}}/*** 加全部* @param issuer 用户签名* @param element 成员*/public void add(Siger issuer, UserCostElement element) {UserCostElement that = array.get(issuer);if (that != null) {that.addAll(element.list());} else {array.put(issuer, element);}}/*** 加一个单元* @param issuer 签名* @param item 成员*/public void add(Siger issuer, UserCostItem item) {UserCostElement element = array.get(issuer);if (element != null) {element.add(item);} else {element = new UserCostElement(issuer);element.add(item);array.put(element.getIssuer(), element);}}/*** 输出全部* @return*/public List list() {return new ArrayList(array.values());}/*** 查找一个成员* @param siger 签名* @return 返回匹配的成员*/public UserCostElement find(Siger siger) {return array.get(siger);}/*** 判断是空* @return*/public boolean isEmpty() {return array.isEmpty();}/*** 有效单元数目* @return 整数*/public int size() {return array.size();}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#duplicate()*/@Overridepublic CheckUserCostProduct duplicate() {return new CheckUserCostProduct(this);}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#buildSuffix(com.laxcus.util.ClassWriter)*/@Overrideprotected void buildSuffix(ClassWriter writer) {writer.writeInt(array.size());for (UserCostElement e : array.values()) {writer.writeObject(e);}}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#resolveSuffix(com.laxcus.util.ClassReader)*/@Overrideprotected void resolveSuffix(ClassReader reader) {int size = reader.readInt();for (int i = 0; i < size; i++) {UserCostElement element = new UserCostElement(reader);add(element.getIssuer(), element);}}}
Check User Cost类中的变量需要做点解释
1. 节点类型,它的定义,可以查阅SiteTag类的源代码,目前是除Front节点和Watch节点之外,都能够支持,Front节点和Watch注册用户和系统管理员使用的节点,并不涉及计费问题。如果指定全部节点,那么all变量设成“true”。
2. 用户签名,对应Siger类,它的本质就是一个SHA256签名。生成SHA256签名可以使用Laxkit类的doSiger方法来实现,doSiger方法的作用是把一个字符串转换成数字签名,输入是字符文本,输出是Siger类。
3. 查询的命名。在Laxcus集群里,所有分布式计算工作都有一个名称,比如执行大型的分布式计算工作,对应CONDUCT名称,如果上传文件到云端,对应UPLOAD CLOUD FILE名称。依此类推。Naming的作用是忽略大小写,即一个 CONDUCT和conduct等价。如果置空,表示搜索与用户签名相关的全部命令
4. 忽略的命令。它的作用和查询命名相反,即不查询某些命名。
5. 开始、结束命令。这个参数是一个长整数值,使用转义函数来取得。
比如我们想查询2022年12月1日到2022年12月2日两天,一个名为“Tubex“的用户记录,但是不包括CONDUCT命名,那么生成CheckUserCost的命令可以这样写:
CheckUserCost cmd = new CheckUserCost();
cmd.setAll(true);
Siger siger = Laxkit.doSiger(“tubex”);
cmd.addUser(siger);
cmd.addExclude(new Naming("conduct"));
long timestamp = CalendarGenerator.splitTimestamp("2022-12-1");
cmd.setBeginTime(timestamp);
timestamp = CalendarGenerator.splitTimestamp("2022-12-2");
cmd.setEndTime(timestamp);
二、Check User Cost命令的返回结果
Check User Cost命令的返回结果对应CheckUserCostProduct类,CheckUserCostProduct继承自EchoProduct,保存所有检索结果。参数是基于用户签名和查询单元的TreeMap,CheckUserCostProduct类中包含了UserCostElement类,而UserCostElement类又包含UserCostItem类,这样就形成了“CheckUserCostProduct -> CheckUserCostElement -> UserCostItem”三级关系。因为CheckUserCostProduct类和UserCostElement类比较简单,咱们重点说说UserCostItem类。如果开发者想增加更多的计费元素,可以结合需求调用系统底层修改UserCostItem的源代码。
UserCostItem源代码如下:
public final class UserCostItem implements Classable, Cloneable, Serializable, Comparable {private static final long serialVersionUID = -6293384810197643693L;/** 节点类型 **/private byte family;/** 调用器编号 **/private long invokerId;/** 迭代次数 **/private int iterateIndex;/** 操作命名 **/private String command;/** 开始和结束时间 **/private long initTime, endTime;/** 被线程调用,在EchoInvoker中的迭代时间 **/private long threadIterateTime;/** 接收数据流量 **/private long receiveFlows;/** 发送数据流量 **/private long sendFlows;/** 服务号,对应Command的slogan,全局唯一 **/private long slogan;/** 服务迭代编号,对应服务号,根据分布流程,从1开始逐次传递增加 **/private int sloganIndex;/** 命令级别,对应Command类 **/private byte priority;/*** 构造默认的被刷新处理单元*/public UserCostItem() {super();family = 0;invokerId = 0;iterateIndex = 0;command = null;initTime = 0;endTime = 0;threadIterateTime = 0;receiveFlows = 0;sendFlows = 0;slogan = 0;sloganIndex = 0;priority = 0;}/*** 根据传入实例,生成用户消费单元的数据副本* @param that UserCostItem实例*/private UserCostItem(UserCostItem that) {super();family = that.family;invokerId = that.invokerId;iterateIndex = that.iterateIndex;command = that.command;initTime = that.initTime;endTime = that.endTime;threadIterateTime = that.threadIterateTime;receiveFlows = that.receiveFlows;sendFlows = that.sendFlows;slogan = that.slogan;sloganIndex = that.sloganIndex;priority = that.priority;}/*** 从可类化数据读取器中用户消费单元* @param reader 可类化数据读取器*/public UserCostItem(ClassReader reader) {this();resolve(reader);}/*** 设置节点类型* @param who*/public void setFamily(byte who) {family = who;}/*** 返回节点类型* @return*/public byte getFamily() {return family;}/*** 设置调用器编号* @param id 编号*/public void setInvokerId(long id) {invokerId = id;}/*** 返回调用器编号* @return 毫秒*/public long getInvokerId() {return invokerId;}/*** 设置迭代次数* @param i*/public void setIterateIndex(int i) {iterateIndex = i;}/*** 返回迭代次数* @return*/public int getIterateIndex() {return iterateIndex;}/*** 设置命令* @param s*/public void setCommand(String s) {command = s;}/*** 返回命令* @return*/public String getCommand() {return command;}/*** 设置初始时间* @param ms*/public void setInitTime(long ms) {initTime = ms;}/*** 返回初始时间* @return*/public long getInitTime() {return initTime;}/*** 设置结束时间* @param ms*/public void setEndTime(long ms) {endTime = ms;}/*** 返回结束时间* @return*/public long getEndTime() {return endTime;}/*** 设置被线程调用,在EchoInvoker中的迭代时间* @param ms 毫秒*/public void setThreadIterateTime(long ms) {threadIterateTime = ms;}/*** 返回被线程调用,在EchoInvoker中的迭代时间* @return 毫秒*/public long getThreadIterateTime() {return threadIterateTime;}/*** 设置接收数据流尺寸* @param len 数据长度*/public void setReceiveFlows(long len) {receiveFlows = len;}/*** 返回接收数据流尺寸* @return 数据长度*/public long getReceiveFlows() {return receiveFlows;}/*** 设置发送数据流尺寸* @param len 数据长度*/public void setSendFlows(long len) {sendFlows = len;}/*** 返回发送数据流尺寸* @return 数据长度*/public long getSendFlows() {return sendFlows;}/*** 设置服务号* @param no 服务号*/public void setSlogan(long no) {slogan = no;}/*** 返回服务号* @return 服务号*/public long getSlogan() {return slogan;}/*** 设置服务编号,不定义是0* @param no 长整型*/public void setSloganIndex(int no) {sloganIndex = no;}/*** 返回服务编号* @return 长整型*/public int getSloganIndex() {return sloganIndex;}/*** 设置命令优先级* @param no 命令优先级*/public void setPriority(byte no) {priority = no;}/*** 返回命令优先级* @return 命令优先级*/public byte getPriority() {return priority;}/*** 生成当前实例的数据副本* @return UserCostItem实例*/public UserCostItem duplicate() {return new UserCostItem(this);}/** (non-Javadoc)* @see java.lang.Object#clone()*/@Overridepublic Object clone() {return duplicate();}/** (non-Javadoc)* @see java.lang.Object#hashCode()*/@Overridepublic int hashCode() {return (int) ((invokerId >>> 32) ^ invokerId);}/** (non-Javadoc)* @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)*/@Overridepublic boolean equals(Object that) {if (that == null || getClass() != that.getClass()) {return false;} else if (that == this) {return true;}// 比较return compareTo((UserCostItem ) that) == 0;}/* (non-Javadoc)* @see java.lang.Comparable#compareTo(java.lang.Object)*/@Overridepublic int compareTo(UserCostItem that) {int ret = Laxkit.compareTo(family, that.family);if (ret == 0) {ret = Laxkit.compareTo(initTime, that.initTime);}if (ret == 0) {ret = Laxkit.compareTo(command, that.command, false);}if (ret == 0) {ret = Laxkit.compareTo(invokerId, that.invokerId);}return ret;}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.util.Classable#build(com.laxcus.util.ClassWriter)*/@Overridepublic int build(ClassWriter writer) {int size = writer.size();buildSuffix(writer);return writer.size() - size;}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.util.Classable#resolve(com.laxcus.util.ClassReader)*/@Overridepublic int resolve(ClassReader reader) {int seek = reader.getSeek();resolveSuffix(reader);return reader.getSeek() - seek;}/*** 保存参数* @param writer */protected void buildSuffix(ClassWriter writer) {writer.write(family);writer.writeLong(invokerId);writer.writeInt(iterateIndex);writer.writeString(command);writer.writeLong(initTime);writer.writeLong(endTime);writer.writeLong(threadIterateTime);writer.writeLong(receiveFlows);writer.writeLong(sendFlows);writer.writeLong(slogan);writer.writeInt(sloganIndex);writer.write(priority);}/*** 解析参数* @param reader*/protected void resolveSuffix(ClassReader reader) {family = reader.read();invokerId = reader.readLong();iterateIndex = reader.readInt();command = reader.readString();initTime = reader.readLong();endTime = reader.readLong();threadIterateTime = reader.readLong();receiveFlows = reader.readLong();sendFlows = reader.readLong();slogan = reader.readLong();sloganIndex = reader.readInt();priority = reader.read();}}
下面说说UserCostItem比较重要的一些参数,通过这些参数,结束计费算法规则,你将最终得到你的计费
1. family,节点类型,它对应SiteTag中的节点类型
2. invokerId,调用器编号,也可以理解为进程编号。如果查阅系统日志,把它和节点类型结合,可以定位提取出调用器产生的运行记录。
3. iterateIndex,迭代次数。Laxcus调用器存在被系统多次调用的可能,迭代编号是指它循环执行的次数。多次迭代之间,调用器会被系统悬挂起来,直到运行条件满足再次触发执行。迭代次数理论上最少1次,最多不限。
4. command,操作命名,这个参数对应CheckUserCost中的includes参数。
5. initTime, endTime,调用器的第一次启动时间和最后时间,两个参数的差值,就是调用器运行的总时间。如果以时间为标准进行计费,通过这个时间,结合计费结合,可以得出一个计费结果。
6. receiveFlows,调用器在分布计算过程中,接收得到的数据流量。流量以字节为单位,这个参数通常是各种计费标准的主要依据之一。
7. sendFlows,调用器在分布计算过程中,发送出去的数据流量。这个参数同样也是计费标准参照之一。
8. slogan,服务号,是一个64位的整数值。它在分布计算执行前由系统赋值,保证运行环境全局唯一,如果分布计算过程中产生了分裂(类似Linux编程中的fork),这个服务号也会被继承下来。通过服务号,无论分布计算在多少个节点执行,其间发生了多少次分裂,都可以把它们记录下来,然后反向推导出分布计算执行的先后顺序和分布执行情况。如果有需要,在这个基础上,进一步形成可视化的分布计算执行流程图表,必要时提供给用户,做为分布计算的佐证之一。
9. sloganIndex,服务迭代编号,即关联服务号的调用器,在分布式计算过程中发生了分裂,就在这个编号上做一个加1的操作。服务迭代编号从1开始,随着调用器分裂逐层传递增加。
10. priority,操作执行优先级,前一篇说过,用户的分布业务,有四个级别,从大到小分为MAX级,NORMAL级,MINI级,NONE级。调整用户优先级由管理员来操作,默认情况下,所有用户都是NONE级,即不定义优先级。获得更高优先级应用业务,总是比低于它一级的应用业务,优先取得Laxcus计算机集群的资源,优先取得执行权限进行分布计算工作。所以priority也是一个计费参照之一,更高优先级的业务,在享受优先处理权利时,也应该付出更多的消费金额。
下面是UserCostElement类和CheckUserCostProduct类的源程序代码,因为比较简单,就不单独说明了。
public final class UserCostElement implements Classable, Cloneable, Serializable, Comparable {private static final long serialVersionUID = 5651643178030182283L;/** 用户签名 **/private Siger issuer;/** 未使用容量 **/private TreeSet array = new TreeSet();/*** 构造默认的用户资源消耗成员*/public UserCostElement() {super();}/*** 构造用户资源消耗成员* @param issuer 用户签名*/public UserCostElement(Siger issuer) {this();setIssuer(issuer);}/*** 根据传入实例,生成用户资源消耗成员的数据副本* @param that UserCostElement实例*/private UserCostElement(UserCostElement that) {super();issuer = that.issuer;array.addAll(that.array);}/*** 从可类化数据读取器中用户资源消耗成员* @param reader 可类化数据读取器*/public UserCostElement(ClassReader reader) {this();resolve(reader);}/*** 设置用户签名* @param who 签名*/public void setIssuer(Siger who) {issuer = who;}/*** 返回用户签名* @return 签名*/public Siger getIssuer() {return issuer;}/*** 加一个单元* @param item* @return*/public boolean add(UserCostItem item) {if (item != null) {return array.add(item);}return false;}/*** 增加一批单元* @param a* @return*/public int addAll(Collection a) {int size = array.size();if (a != null) {for (UserCostItem item : a) {add(item);}}return array.size() - size;}/*** 返回单元* @return*/public List list() {return new ArrayList(array);}/*** 全部成员* @return*/public int size() {return array.size();}/*** 生成当前实例的数据副本* @return UserCostElement实例*/public UserCostElement duplicate() {return new UserCostElement(this);}/** (non-Javadoc)* @see java.lang.Object#clone()*/@Overridepublic Object clone() {return duplicate();}/** (non-Javadoc)* @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)*/@Overridepublic boolean equals(Object that) {if (that == null || getClass() != that.getClass()) {return false;} else if (that == this) {return true;}// 比较return compareTo((UserCostElement) that) == 0;}/* (non-Javadoc)* @see java.lang.Comparable#compareTo(java.lang.Object)*/@Overridepublic int compareTo(UserCostElement that) {if (that == null) {return 1;}// 比较参数return Laxkit.compareTo(issuer, that.issuer);}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.util.Classable#build(com.laxcus.util.ClassWriter)*/@Overridepublic int build(ClassWriter writer) {int size = writer.size();buildSuffix(writer);return writer.size() - size;}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.util.Classable#resolve(com.laxcus.util.ClassReader)*/@Overridepublic int resolve(ClassReader reader) {int seek = reader.getSeek();resolveSuffix(reader);return reader.getSeek() - seek;}/*** 保存参数* @param writer */protected void buildSuffix(ClassWriter writer) {writer.writeObject(issuer);int size = array.size();writer.writeInt(size);for (UserCostItem e : array) {writer.writeObject(e);}}/*** 解析参数* @param reader*/protected void resolveSuffix(ClassReader reader) {issuer = new Siger(reader);int size = reader.readInt();for (int i = 0; i < size; i++) {UserCostItem item = new UserCostItem(reader);add(item);}}}
public class CheckUserCostProduct extends EchoProduct {private static final long serialVersionUID = 3146106632408001248L;/** 用户签名 -> 单元 **/private Map array = new TreeMap();/*** 构造默认的服务器系统信息检测结果*/public CheckUserCostProduct() {super();}/*** 从可类化数据读取器解析服务器系统信息检测结果* @param reader 可类化数据读取器*/public CheckUserCostProduct(ClassReader reader) {this();resolve(reader);}/*** 构造服务器系统信息检测结果的数据副本* @param that CheckUserCostProduct实例*/private CheckUserCostProduct(CheckUserCostProduct that) {super(that);array.putAll(that.array);}/*** 加一个* @param product*/public void add(CheckUserCostProduct product) {for (UserCostElement element : product.array.values()) {add(element.getIssuer(), element);}}/*** 加全部* @param issuer 用户签名* @param element 成员*/public void add(Siger issuer, UserCostElement element) {UserCostElement that = array.get(issuer);if (that != null) {that.addAll(element.list());} else {array.put(issuer, element);}}/*** 加一个单元* @param issuer 签名* @param item 成员*/public void add(Siger issuer, UserCostItem item) {UserCostElement element = array.get(issuer);if (element != null) {element.add(item);} else {element = new UserCostElement(issuer);element.add(item);array.put(element.getIssuer(), element);}}/*** 输出全部* @return*/public List list() {return new ArrayList(array.values());}/*** 查找一个成员* @param siger 签名* @return 返回匹配的成员*/public UserCostElement find(Siger siger) {return array.get(siger);}/*** 判断是空* @return*/public boolean isEmpty() {return array.isEmpty();}/*** 有效单元数目* @return 整数*/public int size() {return array.size();}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#duplicate()*/@Overridepublic CheckUserCostProduct duplicate() {return new CheckUserCostProduct(this);}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#buildSuffix(com.laxcus.util.ClassWriter)*/@Overrideprotected void buildSuffix(ClassWriter writer) {writer.writeInt(array.size());for (UserCostElement e : array.values()) {writer.writeObject(e);}}/* (non-Javadoc)* @see com.laxcus.echo.product.EchoProduct#resolveSuffix(com.laxcus.util.ClassReader)*/@Overrideprotected void resolveSuffix(ClassReader reader) {int size = reader.readInt();for (int i = 0; i < size; i++) {UserCostElement element = new UserCostElement(reader);add(element.getIssuer(), element);}}}
最后,我们需要把它们整合起来,编写成计算机程序,投递给Laxcus计算机集群来处理,这里的代码就非常简单,只有以下几步:
1.生成命令 (这步上面已经演示)
2.生成一个异步监听接口,和命令一起,交给命令分派接口处理。
3.调用Laxcus分布式操作系统DSDK中的命令分派接口,把命令和异步监听器投递给它,DSDK代让命令分派接口投递给Laxcus集群处理。
4.异步监听接口收到反馈结果,解析CheckUsetCostProduct中的参数,结合计费算法,得出计费结果。
这些步骤集合起来,就是下面这样一段代码:
class CheckUserCostProductListener implements ProductListener {@Overridepublic void push(Object e) {boolean success = (e != null && e.getClass() == CheckUserCostProduct.class);if (!success) {// 不成功,做出错的处理return;}// 成功,提取返回参数,结束计费算法,得出计费结果}}// 1. 生成命令CheckUserCost cmd = new CheckUserCost();cmd.setAll(true);Siger siger = Laxkit.doSiger("tubex");cmd.addUser(siger);cmd.addExclude(new Naming("conduct"));long timestamp = CalendarGenerator.splitTimestamp("2022-12-1");cmd.setBeginTime(timestamp);timestamp = CalendarGenerator.splitTimestamp("2022-12-2");cmd.setEndTime(timestamp);// 2. 生成异步监听器,返回结果将投递给它处理CheckUserCostProductListener listner = new CheckUserCostProductListener();// 3. 生成交互适配器,在命令投递进入集群前出现错误,将由它来处理和显示MeetDisplayAdapter adapter = new MeetDisplayAdapter(listener);// 4. 调用系统API,把命令投递给集群处理CommandDispatcher dispatcher = PlatformKit.findListener(CommandDispatcher.class);dispatcher.submit(cmd, true, new CommandAuditorAdapter(), adapter);
上面这些代码通过编译,做成一个Laxcus分布式操作系统的应用软件,就可以运行了。
另外,如果是在Laxcus管理员桌面环境以外运行,那么就要把DSDK集成起来,并且连接进入Laxcus集群,才能执行上面的操作。
至此,一个简单的Laxcus云服务计费系统设计完成。有兴趣不妨去试试,把它“润”起来,看看你的Laxcus云服务有多少人在使用,他们在执行什么工作,消耗了多少计算机资源,也或者看看有什么改进工作要做吧。