C# での Reliable Services を使用したサービスのリモート処理

[アーティクル]
10/15/2024

Web API や Windows Communication Foundation など、特定の通信プロトコルやスタックにひも付けされていないサービスでは、サービスのリモートプロシージャコールを迅速かつ簡単に設定するリモート処理呼び出しを、Reliable Services フレームワークが提供します。この記事では、C# で作成されたサービス向けにリモートプロシージャコールを設定する方法について説明します。

サービスでのリモート処理の設定

サービスのリモート処理は、次の 2 つの簡単な手順で設定できます。

実装するサービスのインターフェイスを作成します。このインターフェイスは、サービスのリモートプロシージャコールで使用できるメソッドを定義します。このメソッドはタスクを返す非同期メソッドである必要があります。インターフェイスは Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.IService を実装し、そのサービスにリモート処理インターフェイスがあることを示す必要があります。
サービスでリモート処理リスナーを使用します。リモート処理リスナーは、リモート処理機能を提供する ICommunicationListener の実装です。 Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.Runtime 名前空間には、ステートレスサービスとステートフルサービスの拡張メソッド CreateServiceRemotingInstanceListeners が含まれています。このメソッドは、既定のリモート処理トランスポートプロトコルを使用してリモート処理リスナーを作成するために使用できます。

Note

Remoting 名前空間は、Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting という別の NuGet パッケージとして提供されています。

たとえば、次のステートレスサービスでは、リモートプロシージャコールで "Hello World" を取得する 1 つのメソッドを公開します。

using Microsoft.ServiceFabric.Services.Communication.Runtime;
using Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting;
using Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.Runtime;
using Microsoft.ServiceFabric.Services.Runtime;

public interface IMyService : IService
{
    Task<string> HelloWorldAsync();
}

class MyService : StatelessService, IMyService
{
    public MyService(StatelessServiceContext context)
        : base (context)
    {
    }

    public Task<string> HelloWorldAsync()
    {
        return Task.FromResult("Hello!");
    }

    protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
    {
     return this.CreateServiceRemotingInstanceListeners();
    }
}

Note

サービスインターフェイスの引数と戻り値の型は、単純型、複合型、またはカスタム型のいずれかにできますが、.NET の DataContractSerializer によってシリアル化できる必要があります。

リモートサービスメソッドの呼び出し

注意

複数のパーティションを使用している場合、ServiceProxy.Create() に適切な ServicePartitionKey を渡す必要があります。ただし、パーティションが 1 つのシナリオでは必要ありません。

リモート処理スタックを使用したサービスでのメソッドの呼び出しは、 Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.Client.ServiceProxy クラスによるサービスへのローカルプロキシを使用して実行されます。 ServiceProxy メソッドは、サービスに実装されている同じインターフェイスを使用してローカルプロキシを作成します。そのプロキシを使用して、インターフェイス上のメソッドをリモートで呼び出すことができます。


IMyService helloWorldClient = ServiceProxy.Create<IMyService>(new Uri("fabric:/MyApplication/MyHelloWorldService"));

string message = await helloWorldClient.HelloWorldAsync();

リモート処理フレームワークは、サービスでスローされた例外をクライアントに伝達します。結果として、ServiceProxy が使用される場合はクライアントが、サービスによってスローされる例外を処理する必要があります。

サービスプロキシの有効期間

サービスプロキシの作成は負荷の軽い処理であり、必要だけいくつでも作成できます。サービスプロキシインスタンスは、それらが必要とされる限り再利用することができます。リモートプロシージャコールから例外がスローされても、同じプロキシインスタンスを再利用できます。各サービスプロキシは、メッセージをネットワーク経由で送信するための通信クライアントを含んでいます。リモート呼び出しが実行されると、通信クライアントが有効かどうかを調べる内部チェックが実行されます。それらのチェックの結果に基づいて、必要な場合は通信クライアントが再作成されます。したがって、例外が発生した場合に、ユーザーが ServiceProxy を再作成する必要はありません。

サービスプロキシファクトリの有効期間

ServiceProxyFactory は、さまざまなリモート処理インターフェイスのプロキシインスタンスを作成するファクトリです。 API ServiceProxyFactory.CreateServiceProxy を使用してプロキシを作成する場合、フレームワークによってシングルトンサービスプロキシが作成されます。手動での作成は、IServiceRemotingClientFactory プロパティをオーバーライドする必要があるときに効果的です。ファクトリの作成は負荷の高い操作です。サービスプロキシファクトリは、通信クライアントの内部キャッシュを管理します。サービスプロキシファクトリは、できるだけ長くキャッシュすることがベストプラクティスです。

リモート処理の例外処理

サービス API によってスローされるリモート処理の例外はすべて、AggregateException としてクライアントに返されます。リモート処理の例外は、DataContract によってシリアル化できる必要があります。そうでない場合、プロキシ API はその内部のシリアル化エラーによって ServiceException をスローします。

サービスプロキシは、それが作成されたサービスパーティションのすべてのフェールオーバー例外を処理します。フェールオーバー例外 (一時的ではない例外) が発生した場合、エンドポイントを再度解決し、正しいエンドポイントでの呼び出しを再試行します。フェールオーバー例外の再試行回数に上限はありません。一時的な例外が発生した場合、プロキシは呼び出しを再試行します。

既定の再試行パラメーターは、OperationRetrySettings で指定します。

ユーザーは、ServiceProxyFactory コンストラクターに OperationRetrySettings オブジェクトを渡すことによって、これらの値を構成できます。

リモート処理 V2 スタックを使用する

NuGet リモート処理パッケージのバージョン 2.8 より、リモート処理 V2 スタックを使用するオプションが用意されています。リモート処理 V2 スタックはパフォーマンスが向上しています。カスタムのシリアル化や、プラグ可能な範囲が広がった API などの機能も提供されます。テンプレートコードでは、引き続きリモート処理 V1 スタックが使用されます。リモート処理 V2 は V1 (前のリモート処理スタック) と互換性がありません。 V1 から V2 へのアップグレードに関する記事の手順に従って、サービスの可用性への影響を回避します。

V2 スタックを有効にするには、次の方法を使用できます。

アセンブリ属性を利用して V2 スタックを使用する

これらの手順では、V2 スタックを使用するために、アセンブリ属性を使ってテンプレートコードを変更します。

サービスマニフェストで、エンドポイントリソースを "ServiceEndpoint" から "ServiceEndpointV2" に変更します。
```
<Resources>
 <Endpoints>
   <Endpoint Name="ServiceEndpointV2" />
 </Endpoints>
</Resources>
```
Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.Runtime.CreateServiceRemotingInstanceListeners 拡張メソッドを使用して、リモート処理リスナーを作成します (V1 と V2 の両方で同一)。
```
 protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
 {
     return this.CreateServiceRemotingInstanceListeners();
 }
```
リモート処理インターフェイスが含まれているアセンブリに、FabricTransportServiceRemotingProvider 属性を指定してマークを付けます。
```
[assembly: FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion = RemotingListenerVersion.V2, RemotingClientVersion = RemotingClientVersion.V2)]
```

クライアントプロジェクトでは、コードの変更は必要ありません。上に示したアセンブリ属性が確実に使用されるように、目的のインターフェイスアセンブリを使用してクライアントアセンブリをビルドします。

明示的な V2 クラスを利用して V2 スタックを使用する

アセンブリ属性を使用する代わりに、明示的な V2 クラスを使用して V2 スタックを有効にすることもできます。

これらの手順では、V2 スタックを使用するために、明示的な V2 クラスを使ってテンプレートコードを変更します。

サービスマニフェストで、エンドポイントリソースを "ServiceEndpoint" から "ServiceEndpointV2" に変更します。
```
<Resources>
 <Endpoints>
   <Endpoint Name="ServiceEndpointV2" />
 </Endpoints>
</Resources>
```

Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.V2.FabricTransport.Runtime 名前空間の FabricTransportServiceRemotingListener を使用します。

protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
 {
     return new[]
     {
         new ServiceInstanceListener((c) =>
         {
             return new FabricTransportServiceRemotingListener(c, this);

         })
     };
 }

Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.V2.FabricTransport.Client 名前空間の FabricTransportServiceRemotingClientFactory を使用してクライアントを作成します。
```
var proxyFactory = new ServiceProxyFactory((c) =>
       {
           return new FabricTransportServiceRemotingClientFactory();
       });
```

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 にアップグレードする

V1 から V2 にアップグレードするには、2 段階のアップグレードが必要です。この順序で以下の手順に従います。

次の属性を使用して、V1 サービスを V2 サービスにアップグレードします。この変更によって、サービスが V1 および V2 リスナーでリッスンするようにします。

a. サービスマニフェストに、"ServiceEndpointV2" という名前のエンドポイントリソースを追加します。
```
<Resources>
  <Endpoints>
    <Endpoint Name="ServiceEndpointV2" />  
  </Endpoints>
</Resources>
```
b. 次の拡張メソッドを使用して、リモート処理リスナーを作成します。
```
protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
{
    return this.CreateServiceRemotingInstanceListeners();
}
```
c. リモート処理インターフェイスで、V1 および V2 リスナーと V2 クライアントを使用するためのアセンブリ属性を追加します。
```
[assembly: FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion = RemotingListenerVersion.V2|RemotingListenerVersion.V1, RemotingClientVersion = RemotingClientVersion.V2)]
```
V2 クライアントの属性を使用して、V1 クライアントを V2 クライアントにアップグレードします。このステップによって、クライアントが V2 スタックを使用するようにします。クライアントプロジェクトやサービスでの変更は必要ありません。更新したインターフェイスアセンブリを使用してクライアントプロジェクトをビルドすれば十分です。
この手順は省略可能です。 V2 リスナー属性を使用して、V2 サービスをアップグレードします。この手順によって、サービスが V2 リスナーでのみリッスンするようにします。
```
[assembly: FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion = RemotingListenerVersion.V2, RemotingClientVersion = RemotingClientVersion.V2)]
```

リモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

リモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックは、V2_1と呼ばれ、最新のバージョンです。これには V2 リモート処理スタックのすべての機能があります。そのインターフェイススタックは、リモート処理 V1 スタックと互換性がありますが、V2 および V1 との下位互換性はありません。サービスの可用性に影響を与えずに V1 から V2_1 にアップグレードするには、V1 から V2 (インターフェイス互換) へのアップグレードに関する記事の手順に従ってください。

アセンブリ属性を利用してリモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

以下の手順に従って V2_1 スタックに変更します。

サービスマニフェストに、"ServiceEndpointV2_1" という名前のエンドポイントリソースを追加します。
```
<Resources>
 <Endpoints>
   <Endpoint Name="ServiceEndpointV2_1" />  
 </Endpoints>
</Resources>
```

リモート処理拡張メソッドを使用して、リモート処理リスナーを作成します。

 protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
 {
     return this.CreateServiceRemotingInstanceListeners();
 }

リモート処理インターフェイスにアセンブリ属性を追加します。

 [assembly:  FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion=  RemotingListenerVersion.V2_1, RemotingClientVersion= RemotingClientVersion.V2_1)]

クライアントプロジェクトでは、変更は必要ありません。前記のアセンブリ属性が確実に使用されるように、目的のインターフェイスアセンブリを使用してクライアントアセンブリをビルドします。

明示的リモート処理クラスを使用して V2 (インターフェイス互換) バージョンのリスナー/クライアントファクトリを作成する

次の手順に従います。

サービスマニフェストに、"ServiceEndpointV2_1" という名前のエンドポイントリソースを追加します。
```
<Resources>
 <Endpoints>
   <Endpoint Name="ServiceEndpointV2_1" />  
 </Endpoints>
</Resources>
```

リモート処理 V2 リスナーを使用します。使用される既定のサービスエンドポイントリソース名は、"ServiceEndpointV2_1" です。これはサービスマニフェストで定義されている必要があります。

protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
 {
     return new[]
     {
         new ServiceInstanceListener((c) =>
         {
             var settings = new FabricTransportRemotingListenerSettings();
             settings.UseWrappedMessage = true;
             return new FabricTransportServiceRemotingListener(c, this,settings);

         })
     };
 }

V2 クライアントファクトリを使用します。

var proxyFactory = new ServiceProxyFactory((c) =>
       {
         var settings = new FabricTransportRemotingSettings();
         settings.UseWrappedMessage = true;
         return new FabricTransportServiceRemotingClientFactory(settings);
       });

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 (インターフェイス互換) にアップグレードする

V1 から V2 (インターフェイス互換、V2_1 と呼ばれます) にアップグレードするには、2 段階のアップグレードが必要です。この順序で以下の手順に従います。

Note

V1 から V2 にアップグレードする場合は、V2 を使用するように Remoting 名前空間が更新されていることを確認します。例: Microsoft.ServiceFabric.Services.Remoting.V2.FabricTransport.Client

次の属性を使用して、V1 サービスを V2_1 サービスにアップグレードします。この変更によって、サービスは V1 および V2_1 リスナーでリッスンするようになります。

a. サービスマニフェストに、"ServiceEndpointV2_1" という名前のエンドポイントリソースを追加します。
```
<Resources>
  <Endpoints>
    <Endpoint Name="ServiceEndpointV2_1" />  
  </Endpoints>
</Resources>
```
b. 次の拡張メソッドを使用して、リモート処理リスナーを作成します。
```
protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
{
    return this.CreateServiceRemotingInstanceListeners();
}
```
c. リモート処理インターフェイスにアンセンブリ属性を追加し、V1、V2_1 リスナー、V2_1 クライアントを使用します。
```
[assembly: FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion = RemotingListenerVersion.V2_1 | RemotingListenerVersion.V1, RemotingClientVersion = RemotingClientVersion.V2_1)]
```
V2_1 クライアントの属性を使用して、V1 クライアントを V2_1 クライアントにアップグレードします。この手順によって、クライアントは V2_1 スタックを使用するようになります。クライアントプロジェクトやサービスでの変更は必要ありません。更新したインターフェイスアセンブリを使用してクライアントプロジェクトをビルドすれば十分です。
この手順は省略可能です。属性から V1 リスナーバージョンを削除してから、V2 サービスをアップグレードします。この手順によって、サービスが V2 リスナーでのみリッスンするようにします。
```
[assembly: FabricTransportServiceRemotingProvider(RemotingListenerVersion = RemotingListenerVersion.V2_1, RemotingClientVersion = RemotingClientVersion.V2_1)]
```

リモート処理のラップ済みメッセージによるカスタムシリアル化を使用する

リモート処理のラップ済みメッセージについては、1 つのラップ済みオブジェクトを作成し、その中にすべてのパラメーターをフィールドとして含めます。次の手順に従います。

カスタムシリアル化の実装を提供するための IServiceRemotingMessageSerializationProvider インターフェイスを実装します。このコードスニペットは、その実装がどのようなものかを示しています。

public class ServiceRemotingJsonSerializationProvider : IServiceRemotingMessageSerializationProvider
{
  public IServiceRemotingMessageBodyFactory CreateMessageBodyFactory()
  {
    return new JsonMessageFactory();
  }

  public IServiceRemotingRequestMessageBodySerializer CreateRequestMessageSerializer(Type serviceInterfaceType, IEnumerable<Type> requestWrappedType, IEnumerable<Type> requestBodyTypes = null)
  {
    return new ServiceRemotingRequestJsonMessageBodySerializer();
  }

  public IServiceRemotingResponseMessageBodySerializer CreateResponseMessageSerializer(Type serviceInterfaceType, IEnumerable<Type> responseWrappedType, IEnumerable<Type> responseBodyTypes = null)
  {
    return new ServiceRemotingResponseJsonMessageBodySerializer();
  }
}

  class JsonMessageFactory : IServiceRemotingMessageBodyFactory
      {

        public IServiceRemotingRequestMessageBody CreateRequest(string interfaceName, string methodName, int numberOfParameters, object wrappedRequestObject)
        {
          return new JsonBody(wrappedRequestObject);
        }

        public IServiceRemotingResponseMessageBody CreateResponse(string interfaceName, string methodName, object wrappedRequestObject)
        {
          return new JsonBody(wrappedRequestObject);
        }
      }

class ServiceRemotingRequestJsonMessageBodySerializer : IServiceRemotingRequestMessageBodySerializer
  {
      private JsonSerializer serializer;

      public ServiceRemotingRequestJsonMessageBodySerializer()
      {
        serializer = JsonSerializer.Create(new JsonSerializerSettings()
        {
          TypeNameHandling = TypeNameHandling.All
          });
        }

        public IOutgoingMessageBody Serialize(IServiceRemotingRequestMessageBody serviceRemotingRequestMessageBody)
       {
         if (serviceRemotingRequestMessageBody == null)
         {
           return null;
         }          
         using (var writeStream = new MemoryStream())
         {
           using (var jsonWriter = new JsonTextWriter(new StreamWriter(writeStream)))
           {
             serializer.Serialize(jsonWriter, serviceRemotingRequestMessageBody);
             jsonWriter.Flush();
             var bytes = writeStream.ToArray();
             var segment = new ArraySegment<byte>(bytes);
             var segments = new List<ArraySegment<byte>> { segment };
             return new OutgoingMessageBody(segments);
           }
         }
        }

        public IServiceRemotingRequestMessageBody Deserialize(IIncomingMessageBody messageBody)
       {
         using (var sr = new StreamReader(messageBody.GetReceivedBuffer()))
         {
           using (JsonReader reader = new JsonTextReader(sr))
           {
             var ob = serializer.Deserialize<JsonBody>(reader);
             return ob;
           }
         }
       }
      }

class ServiceRemotingResponseJsonMessageBodySerializer : IServiceRemotingResponseMessageBodySerializer
 {
   private JsonSerializer serializer;

  public ServiceRemotingResponseJsonMessageBodySerializer()
  {
    serializer = JsonSerializer.Create(new JsonSerializerSettings()
    {
        TypeNameHandling = TypeNameHandling.All
      });
    }

    public IOutgoingMessageBody Serialize(IServiceRemotingResponseMessageBody responseMessageBody)
    {
      if (responseMessageBody == null)
      {
        return null;
      }

      using (var writeStream = new MemoryStream())
      {
        using (var jsonWriter = new JsonTextWriter(new StreamWriter(writeStream)))
        {
          serializer.Serialize(jsonWriter, responseMessageBody);
          jsonWriter.Flush();
          var bytes = writeStream.ToArray();
          var segment = new ArraySegment<byte>(bytes);
          var segments = new List<ArraySegment<byte>> { segment };
          return new OutgoingMessageBody(segments);
        }
      }
    }

    public IServiceRemotingResponseMessageBody Deserialize(IIncomingMessageBody messageBody)
    {

       using (var sr = new StreamReader(messageBody.GetReceivedBuffer()))
       {
         using (var reader = new JsonTextReader(sr))
         {
           var obj = serializer.Deserialize<JsonBody>(reader);
           return obj;
         }
       }
     }
 }

class JsonBody : WrappedMessage, IServiceRemotingRequestMessageBody, IServiceRemotingResponseMessageBody
{
      public JsonBody(object wrapped)
      {
        this.Value = wrapped;
      }

      public void SetParameter(int position, string parameName, object parameter)
      {  //Not Needed if you are using WrappedMessage
        throw new NotImplementedException();
      }

      public object GetParameter(int position, string parameName, Type paramType)
      {
        //Not Needed if you are using WrappedMessage
        throw new NotImplementedException();
      }

      public void Set(object response)
      { //Not Needed if you are using WrappedMessage
        throw new NotImplementedException();
      }

      public object Get(Type paramType)
      {  //Not Needed if you are using WrappedMessage
        throw new NotImplementedException();
      }
}

リモート処理リスナーのために、JsonSerializationProvider を使用して既定のシリアル化プロバイダーをオーバーライドします。

protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners()
{
    return new[]
    {
        new ServiceInstanceListener((c) =>
        {
            return new FabricTransportServiceRemotingListener(context, _calculatorFactory.GetCalculator(Context), serializationProvider: new         ServiceRemotingJsonSerializationProvider());
        })
    };
}

リモート処理クライアントファクトリのために、JsonSerializationProvider を使用して既定のシリアル化プロバイダーをオーバーライドします。

var proxyFactory = new ServiceProxyFactory((c) =>
{
    return new FabricTransportServiceRemotingClientFactory(
    serializationProvider: new ServiceRemotingJsonSerializationProvider());
  });

次の方法で共有

C# での Reliable Services を使用したサービスのリモート処理

サービスでのリモート処理の設定

リモートサービスメソッドの呼び出し

サービスプロキシの有効期間

サービスプロキシファクトリの有効期間

リモート処理の例外処理

リモート処理 V2 スタックを使用する

アセンブリ属性を利用して V2 スタックを使用する

明示的な V2 クラスを利用して V2 スタックを使用する

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 にアップグレードする

リモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

アセンブリ属性を利用してリモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

明示的リモート処理クラスを使用して V2 (インターフェイス互換) バージョンのリスナー/クライアントファクトリを作成する

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 (インターフェイス互換) にアップグレードする

リモート処理のラップ済みメッセージによるカスタムシリアル化を使用する

次のステップ

フィードバック

その他のリソース

次の方法で共有

C# での Reliable Services を使用したサービスのリモート処理

サービスでのリモート処理の設定

リモート サービス メソッドの呼び出し

サービス プロキシの有効期間

サービス プロキシ ファクトリの有効期間

リモート処理の例外処理

リモート処理 V2 スタックを使用する

アセンブリ属性を利用して V2 スタックを使用する

明示的な V2 クラスを利用して V2 スタックを使用する

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 にアップグレードする

リモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

アセンブリ属性を利用してリモート処理 V2 (インターフェイス互換) スタックを使用する

明示的リモート処理クラスを使用して V2 (インターフェイス互換) バージョンのリスナー/クライアント ファクトリを作成する

リモート処理 V1 からリモート処理 V2 (インターフェイス互換) にアップグレードする

リモート処理のラップ済みメッセージによるカスタム シリアル化を使用する

次のステップ

フィードバック

その他のリソース

リモートサービスメソッドの呼び出し

サービスプロキシの有効期間

サービスプロキシファクトリの有効期間

明示的リモート処理クラスを使用して V2 (インターフェイス互換) バージョンのリスナー/クライアントファクトリを作成する

リモート処理のラップ済みメッセージによるカスタムシリアル化を使用する