diff --git a/.gitignore b/.gitignore index ce892922..ed3c11b7 100644 --- a/.gitignore +++ b/.gitignore @@ -10,6 +10,7 @@ *.userosscache *.sln.docstates *.env +.DS_Store # User-specific files (MonoDevelop/Xamarin Studio) *.userprefs @@ -42,6 +43,7 @@ bld/ # Visual Studio 2015/2017 cache/options directory .vs/ +.idea/ # Uncomment if you have tasks that create the project's static files in wwwroot #wwwroot/ diff --git a/Client.Wasm/Components/DataCard.razor b/Client.Wasm/Components/DataCard.razor index c646a839..2e9f0aec 100644 --- a/Client.Wasm/Components/DataCard.razor +++ b/Client.Wasm/Components/DataCard.razor @@ -4,7 +4,7 @@ - Характеристики текущего объекта + Характеристики медицинского пациента @@ -26,13 +26,12 @@ } else { - var array = Value.ToArray(); - foreach (var property in array) + foreach (var property in GetDisplayRows()) { - @(Array.IndexOf(array, property)+1) - @property.Key - @property.Value?.ToString() + @property.Number + @property.Title + @property.Value } } @@ -43,12 +42,12 @@ - Запросить новый объект + Запросить нового пациента - Идентификатор нового объекта: + Идентификатор пациента: @@ -65,10 +64,52 @@ private JsonObject? Value { get; set; } private int Id { get; set; } + private static readonly (string Key, string Title)[] PropertyOrder = + [ + ("id", "Идентификатор в системе"), + ("fullName", "ФИО пациента"), + ("address", "Адрес проживания"), + ("birthDate", "Дата рождения"), + ("height", "Рост"), + ("weight", "Вес"), + ("bloodGroup", "Группа крови"), + ("rhFactor", "Резус-фактор"), + ("lastExaminationDate", "Дата последнего осмотра"), + ("isVaccinated", "Отметка о вакцинации") + ]; + private async Task RequestNewData() { var baseAddress = Configuration["BaseAddress"] ?? throw new KeyNotFoundException("Конфигурация клиента не содержит параметра BaseAddress"); Value = await Client.GetFromJsonAsync($"{baseAddress}?id={Id}", new JsonSerializerOptions { }); StateHasChanged(); } + + private IEnumerable<(int Number, string Title, string Value)> GetDisplayRows() + { + if (Value is null) + { + yield break; + } + + for (var i = 0; i < PropertyOrder.Length; i++) + { + var (key, title) = PropertyOrder[i]; + var rawValue = Value[key]; + yield return (i + 1, title, FormatValue(rawValue)); + } + } + + private static string FormatValue(JsonNode? node) + { + return node switch + { + null => "нет данных", + JsonValue value when value.TryGetValue(out var boolValue) => boolValue ? "Да" : "Нет", + JsonValue value when value.TryGetValue(out var intValue) => intValue.ToString(), + JsonValue value when value.TryGetValue(out var doubleValue) => doubleValue.ToString("0.00"), + JsonValue value when value.TryGetValue(out var stringValue) => stringValue, + _ => node.ToJsonString() + }; + } } diff --git a/Client.Wasm/Components/StudentCard.razor b/Client.Wasm/Components/StudentCard.razor index 661f1181..d676f0b2 100644 --- a/Client.Wasm/Components/StudentCard.razor +++ b/Client.Wasm/Components/StudentCard.razor @@ -4,10 +4,14 @@ - Номер №X "Название лабораторной" - Вариант №Х "Название варианта" - Выполнена Фамилией Именем 65ХХ - Ссылка на форк + Номер №2 "Балансировка нагрузки" + Вариант "Медицинский пациент" + Балансировка Weighted Random + Брокер SNS + Хранилище Minio + Выполнена Котлярским Вадимом 6512 + Ссылка на форк + diff --git a/Client.Wasm/wwwroot/appsettings.json b/Client.Wasm/wwwroot/appsettings.json index d1fe7ab3..b526e2b6 100644 --- a/Client.Wasm/wwwroot/appsettings.json +++ b/Client.Wasm/wwwroot/appsettings.json @@ -6,5 +6,5 @@ } }, "AllowedHosts": "*", - "BaseAddress": "" + "BaseAddress": "https://localhost:7139/api/patient" } diff --git a/CloudDevelopment.sln b/CloudDevelopment.sln index cb48241d..a7e80e22 100644 --- a/CloudDevelopment.sln +++ b/CloudDevelopment.sln @@ -1,10 +1,19 @@ - Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00 # Visual Studio Version 17 -VisualStudioVersion = 17.14.36811.4 +VisualStudioVersion = 17.13.35931.197 MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1 Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Client.Wasm", "Client.Wasm\Client.Wasm.csproj", "{AE7EEA74-2FE0-136F-D797-854FD87E022A}" EndProject +Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ProjectApp.Api", "ProjectApp.Api\ProjectApp.Api.csproj", "{E7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11054}" +EndProject +Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ProjectApp.Domain", "ProjectApp.Domain\ProjectApp.Domain.csproj", "{CC5A9873-4CC3-4B71-83AF-E4FD09F7B1AD}" +EndProject +Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ProjectApp.ServiceDefaults", "ProjectApp.ServiceDefaults\ProjectApp.ServiceDefaults.csproj", "{B2C3D4E5-F6A7-8901-BCDE-F12345678901}" +EndProject +Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ProjectApp.AppHost", "ProjectApp.AppHost\ProjectApp.AppHost.csproj", "{2A5FB573-9376-4FEB-9289-A8387F435C13}" +EndProject +Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "ProjectApp.ApiGateway", "ProjectApp.ApiGateway\ProjectApp.ApiGateway.csproj", "{C7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11055}" +EndProject Global GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution Debug|Any CPU = Debug|Any CPU @@ -15,6 +24,26 @@ Global {AE7EEA74-2FE0-136F-D797-854FD87E022A}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU {AE7EEA74-2FE0-136F-D797-854FD87E022A}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU {AE7EEA74-2FE0-136F-D797-854FD87E022A}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU + {E7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11054}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU + {E7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11054}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU + {E7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11054}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU + {E7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11054}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU + {CC5A9873-4CC3-4B71-83AF-E4FD09F7B1AD}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU + {CC5A9873-4CC3-4B71-83AF-E4FD09F7B1AD}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU + {CC5A9873-4CC3-4B71-83AF-E4FD09F7B1AD}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU + {CC5A9873-4CC3-4B71-83AF-E4FD09F7B1AD}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU + {B2C3D4E5-F6A7-8901-BCDE-F12345678901}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU + {B2C3D4E5-F6A7-8901-BCDE-F12345678901}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU + {B2C3D4E5-F6A7-8901-BCDE-F12345678901}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU + {B2C3D4E5-F6A7-8901-BCDE-F12345678901}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU + {2A5FB573-9376-4FEB-9289-A8387F435C13}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU + {2A5FB573-9376-4FEB-9289-A8387F435C13}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU + {2A5FB573-9376-4FEB-9289-A8387F435C13}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU + {2A5FB573-9376-4FEB-9289-A8387F435C13}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU + {C7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11055}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU + {C7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11055}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU + {C7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11055}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU + {C7D4CA8B-53EA-9676-D96D-BE2F0CB11055}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU EndGlobalSection GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution HideSolutionNode = FALSE diff --git a/ProjectApp.Api/Controllers/PatientController.cs b/ProjectApp.Api/Controllers/PatientController.cs new file mode 100644 index 00000000..3b2e23f2 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Controllers/PatientController.cs @@ -0,0 +1,26 @@ +using Microsoft.AspNetCore.Mvc; +using ProjectApp.Api.Services.ProjectGeneratorService; +using ProjectApp.Domain.Entities; + +namespace ProjectApp.Api.Controllers; + +[Route("api/[controller]")] +[ApiController] +public class PatientController( + IMedicalPatientGeneratorService generatorService, + ILogger logger) : ControllerBase +{ + /// + /// Получить медицинского пациента по ID, если не найден в кэше, сгенерировать нового + /// + [HttpGet] + [ProducesResponseType(typeof(MedicalPatient), StatusCodes.Status200OK)] + public async Task> GetById([FromQuery] int id, CancellationToken cancellationToken) + { + logger.LogInformation("Received request to retrieve/generate patient {Id}", id); + + var patient = await generatorService.GetByIdAsync(id, cancellationToken); + + return Ok(patient); + } +} diff --git a/ProjectApp.Api/Program.cs b/ProjectApp.Api/Program.cs new file mode 100644 index 00000000..f32d6623 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Program.cs @@ -0,0 +1,59 @@ +using ProjectApp.Api.Services.ProjectGeneratorService; +using ProjectApp.ServiceDefaults; + +var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); + +builder.AddServiceDefaults(); + +builder.AddRedisDistributedCache("cache"); + +builder.Services.AddCors(options => +{ + options.AddDefaultPolicy(policy => + { + policy.WithOrigins("http://localhost:5127") + .WithMethods("GET") + .WithHeaders("Content-Type"); + }); +}); + +builder.Services.AddSingleton(); +builder.Services.AddScoped(); + +builder.Services.AddControllers(); +builder.Services.AddEndpointsApiExplorer(); +builder.Services.AddSwaggerGen(options => +{ + options.SwaggerDoc("v1", new Microsoft.OpenApi.OpenApiInfo + { + Title = "Medical Patient Generator API" + }); + + var xmlFilename = $"{System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name}.xml"; + var xmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, xmlFilename); + if (File.Exists(xmlPath)) + { + options.IncludeXmlComments(xmlPath); + } + + var domainXmlPath = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, "ProjectApp.Domain.xml"); + if (File.Exists(domainXmlPath)) + { + options.IncludeXmlComments(domainXmlPath); + } +}); + +var app = builder.Build(); + +if (app.Environment.IsDevelopment()) +{ + app.UseSwagger(); + app.UseSwaggerUI(); +} + +app.UseHttpsRedirection(); +app.UseCors(); +app.MapControllers(); +app.MapDefaultEndpoints(); + +app.Run(); diff --git a/ProjectApp.Api/ProjectApp.Api.csproj b/ProjectApp.Api/ProjectApp.Api.csproj new file mode 100644 index 00000000..2aea6015 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/ProjectApp.Api.csproj @@ -0,0 +1,23 @@ + + + + net8.0 + enable + enable + true + $(NoWarn);1591 + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/ProjectApp.Api/Properties/launchSettings.json b/ProjectApp.Api/Properties/launchSettings.json new file mode 100644 index 00000000..bbe9ee66 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Properties/launchSettings.json @@ -0,0 +1,41 @@ +{ + "$schema": "http://json.schemastore.org/launchsettings.json", + "iisSettings": { + "windowsAuthentication": false, + "anonymousAuthentication": true, + "iisExpress": { + "applicationUrl": "http://localhost:46825", + "sslPort": 44333 + } + }, + "profiles": { + "http": { + "commandName": "Project", + "dotnetRunMessages": true, + "launchBrowser": true, + "launchUrl": "swagger", + "applicationUrl": "http://localhost:5179", + "environmentVariables": { + "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development" + } + }, + "https": { + "commandName": "Project", + "dotnetRunMessages": true, + "launchBrowser": true, + "launchUrl": "swagger", + "applicationUrl": "https://localhost:7170;http://localhost:5179", + "environmentVariables": { + "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development" + } + }, + "IIS Express": { + "commandName": "IISExpress", + "launchBrowser": true, + "launchUrl": "swagger", + "environmentVariables": { + "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development" + } + } + } +} diff --git a/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/IMedicalPatientGeneratorService.cs b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/IMedicalPatientGeneratorService.cs new file mode 100644 index 00000000..94b20112 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/IMedicalPatientGeneratorService.cs @@ -0,0 +1,11 @@ +using ProjectApp.Domain.Entities; + +namespace ProjectApp.Api.Services.ProjectGeneratorService; + +/// +/// Сервис получения медицинского пациента +/// +public interface IMedicalPatientGeneratorService +{ + public Task GetByIdAsync(int id, CancellationToken cancellationToken = default); +} diff --git a/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGenerator.cs b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGenerator.cs new file mode 100644 index 00000000..25d6b7c5 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGenerator.cs @@ -0,0 +1,50 @@ +using Bogus; +using Bogus.DataSets; +using ProjectApp.Domain.Entities; + +namespace ProjectApp.Api.Services.ProjectGeneratorService; + +/// +/// Генератор случайных медицинских пациентов с использованием Bogus +/// +public class MedicalPatientGenerator +{ + private readonly Faker _faker; + + public MedicalPatientGenerator() + { + _faker = new Faker("ru") + .RuleFor(p => p.Id, f => f.IndexFaker + 1) + .RuleFor(p => p.FullName, GenerateFullName) + .RuleFor(p => p.Address, f => f.Address.FullAddress()) + .RuleFor(p => p.BirthDate, f => f.Date.PastDateOnly(90)) + .RuleFor(p => p.Height, f => Math.Round(f.Random.Double(145.0, 205.0), 2)) + .RuleFor(p => p.Weight, f => Math.Round(f.Random.Double(45.0, 140.0), 2)) + .RuleFor(p => p.BloodGroup, f => f.Random.WeightedRandom([1, 2, 3, 4], [0.35f, 0.25f, 0.20f, 0.20f])) + .RuleFor(p => p.RhFactor, f => f.Random.WeightedRandom([true, false], [0.85f, 0.15f])) + .RuleFor(p => p.LastExaminationDate, (f, p) => GenerateExaminationDate(f, p.BirthDate)) + .RuleFor(p => p.IsVaccinated, f => f.Random.WeightedRandom([true, false], [0.82f, 0.18f])); + } + + /// + /// Генерирует одного случайного медицинского пациента + /// + public MedicalPatient Generate() => _faker.Generate(); + + private static string GenerateFullName(Faker faker) + { + var gender = faker.PickRandom(); + var lastName = faker.Name.LastName(gender); + var firstName = faker.Name.FirstName(gender); + var patronymicBase = faker.Name.FirstName(Name.Gender.Male); + var patronymicSuffix = gender == Name.Gender.Male ? "ович" : "овна"; + + return $"{lastName} {firstName} {patronymicBase}{patronymicSuffix}"; + } + + private static DateOnly GenerateExaminationDate(Faker faker, DateOnly birthDate) + { + var today = DateOnly.FromDateTime(DateTime.Today); + return birthDate >= today ? birthDate : faker.Date.BetweenDateOnly(birthDate, today); + } +} diff --git a/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGeneratorService.cs b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGeneratorService.cs new file mode 100644 index 00000000..9e8656cc --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/Services/ProjectGeneratorService/MedicalPatientGeneratorService.cs @@ -0,0 +1,85 @@ +using Microsoft.Extensions.Caching.Distributed; +using ProjectApp.Domain.Entities; +using System.Text.Json; + +namespace ProjectApp.Api.Services.ProjectGeneratorService; + +/// +/// Сервис получения медицинского пациента: сначала ищет в кэше, при промахе генерирует нового и сохраняет +/// +public class MedicalPatientGeneratorService( + IDistributedCache cache, + MedicalPatientGenerator generator, + IConfiguration configuration, + ILogger logger) : IMedicalPatientGeneratorService +{ + private readonly int _expirationMinutes = configuration.GetValue("CacheSettings:ExpirationMinutes", 10); + + /// + /// Возвращает медицинского пациента по идентификатору. + /// Если пациент найден в кэше, возвращается из него; иначе генерируется, сохраняется в кэш и возвращается. + /// + public async Task GetByIdAsync(int id, CancellationToken cancellationToken = default) + { + logger.LogInformation("Attempting to retrieve medical patient {Id} from cache", id); + + var cacheKey = $"medical-patient-{id}"; + + MedicalPatient? patient = null; + try + { + var cachedData = await cache.GetStringAsync(cacheKey, cancellationToken); + + if (!string.IsNullOrEmpty(cachedData)) + { + patient = JsonSerializer.Deserialize(cachedData); + + if (patient != null) + { + logger.LogInformation("Medical patient {Id} found in cache", id); + return patient; + } + + logger.LogWarning("Patient {Id} was found in cache but could not be deserialized. Generating a new one", id); + } + } + catch (Exception ex) + { + logger.LogWarning(ex, "Failed to retrieve patient {Id} from cache (error ignored)", id); + } + + logger.LogInformation("Patient {Id} not found in cache or cache unavailable, generating a new one", id); + patient = generator.Generate(); + patient.Id = id; + + try + { + logger.LogInformation("Saving patient {Id} to cache", id); + + var cacheOptions = new DistributedCacheEntryOptions + { + AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(_expirationMinutes) + }; + + await cache.SetStringAsync( + cacheKey, + JsonSerializer.Serialize(patient), + cacheOptions, + cancellationToken); + + logger.LogInformation( + "Medical patient generated and cached: Id={Id}, FullName={FullName}, BirthDate={BirthDate}, BloodGroup={BloodGroup}, RhFactor={RhFactor}", + patient.Id, + patient.FullName, + patient.BirthDate, + patient.BloodGroup, + patient.RhFactor); + } + catch (Exception ex) + { + logger.LogWarning(ex, "Failed to save patient {Id} to cache (error ignored)", id); + } + + return patient; + } +} diff --git a/ProjectApp.Api/appsettings.Development.json b/ProjectApp.Api/appsettings.Development.json new file mode 100644 index 00000000..b642d7aa --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/appsettings.Development.json @@ -0,0 +1,12 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning" + } + }, + "AllowedHosts": "*", + "CacheSettings": { + "ExpirationMinutes": 10 + } +} diff --git a/ProjectApp.Api/appsettings.json b/ProjectApp.Api/appsettings.json new file mode 100644 index 00000000..b642d7aa --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Api/appsettings.json @@ -0,0 +1,12 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning" + } + }, + "AllowedHosts": "*", + "CacheSettings": { + "ExpirationMinutes": 10 + } +} diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/LoadBalancing/WeightedRandomBalancer.cs b/ProjectApp.ApiGateway/LoadBalancing/WeightedRandomBalancer.cs new file mode 100644 index 00000000..2aca5ef8 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/LoadBalancing/WeightedRandomBalancer.cs @@ -0,0 +1,63 @@ +using Ocelot.LoadBalancer.Errors; +using Ocelot.LoadBalancer.Interfaces; +using Ocelot.Responses; +using Ocelot.Values; + +namespace ProjectApp.ApiGateway.LoadBalancing; + +/// +/// Weighted Random балансировщик нагрузки для Ocelot. +/// +public class WeightedRandomBalancer( + Func>> servicesProvider, + Dictionary hostPortWeights) : ILoadBalancer +{ + public string Type => nameof(WeightedRandomBalancer); + + public async Task> LeaseAsync(HttpContext httpContext) + { + var services = await servicesProvider(); + + if (services == null || services.Count == 0) + { + return new ErrorResponse( + new ServicesAreEmptyError("No services available")); + } + + var weightedServices = services + .Select(service => new + { + Service = service, + Weight = hostPortWeights.GetValueOrDefault( + $"{service.HostAndPort.DownstreamHost}:{service.HostAndPort.DownstreamPort}", + 1) + }) + .Where(item => item.Weight > 0) + .ToList(); + + if (weightedServices.Count == 0) + { + return new ErrorResponse( + new ServicesAreEmptyError("No services with positive weight available")); + } + + var totalWeight = weightedServices.Sum(item => item.Weight); + var roll = Random.Shared.Next(totalWeight); + var currentWeight = 0; + + foreach (var item in weightedServices) + { + currentWeight += item.Weight; + if (roll < currentWeight) + { + return new OkResponse(item.Service.HostAndPort); + } + } + + return new OkResponse(weightedServices[^1].Service.HostAndPort); + } + + public void Release(ServiceHostAndPort hostAndPort) + { + } +} diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/Program.cs b/ProjectApp.ApiGateway/Program.cs new file mode 100644 index 00000000..eccbdf3b --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/Program.cs @@ -0,0 +1,73 @@ +using Ocelot.DependencyInjection; +using Ocelot.Middleware; +using ProjectApp.ApiGateway.LoadBalancing; +using ProjectApp.ServiceDefaults; + +var builder = WebApplication.CreateBuilder(args); + +builder.AddServiceDefaults(); + +builder.Configuration.AddJsonFile("ocelot.json", optional: false, reloadOnChange: true); + +var generatorNames = builder.Configuration.GetSection("GeneratorServices").Get() ?? []; +var serviceWeights = builder.Configuration + .GetSection("ReplicaWeights") + .Get>() ?? []; + +var addressOverrides = new List>(); +var hostPortWeights = new Dictionary(); + +for (var i = 0; i < generatorNames.Length; i++) +{ + var name = generatorNames[i]; + var url = builder.Configuration[$"services:{name}:http:0"]; + + string resolvedHost; + string resolvedPort; + + if (!string.IsNullOrEmpty(url) && Uri.TryCreate(url, UriKind.Absolute, out var uri)) + { + resolvedHost = uri.Host; + resolvedPort = uri.Port.ToString(); + addressOverrides.Add(new($"Routes:0:DownstreamHostAndPorts:{i}:Host", resolvedHost)); + addressOverrides.Add(new($"Routes:0:DownstreamHostAndPorts:{i}:Port", resolvedPort)); + } + else + { + resolvedHost = builder.Configuration[$"Routes:0:DownstreamHostAndPorts:{i}:Host"] ?? "localhost"; + resolvedPort = builder.Configuration[$"Routes:0:DownstreamHostAndPorts:{i}:Port"] ?? "0"; + } + + if (serviceWeights.TryGetValue(name, out var weight)) + { + hostPortWeights[$"{resolvedHost}:{resolvedPort}"] = weight; + } +} + +if (addressOverrides.Count > 0) +{ + builder.Configuration.AddInMemoryCollection(addressOverrides); +} + +builder.Services + .AddOcelot(builder.Configuration) + .AddCustomLoadBalancer((serviceProvider, route, serviceDiscovery) => + new WeightedRandomBalancer(serviceDiscovery.GetAsync, hostPortWeights)); + +builder.Services.AddCors(options => +{ + options.AddPolicy("AllowClient", policy => + { + policy.WithOrigins("http://localhost:5127", "https://localhost:5127") + .WithMethods("GET") + .WithHeaders("Content-Type"); + }); +}); + +var app = builder.Build(); + +app.UseCors("AllowClient"); +app.MapDefaultEndpoints(); +await app.UseOcelot(); + +app.Run(); diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/ProjectApp.ApiGateway.csproj b/ProjectApp.ApiGateway/ProjectApp.ApiGateway.csproj new file mode 100644 index 00000000..351e8a41 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/ProjectApp.ApiGateway.csproj @@ -0,0 +1,19 @@ + + + + net8.0 + enable + enable + + + + + + + + + + + + + diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.Development.json b/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.Development.json new file mode 100644 index 00000000..0c208ae9 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.Development.json @@ -0,0 +1,8 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning" + } + } +} diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.json b/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.json new file mode 100644 index 00000000..1f11fa18 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/appsettings.json @@ -0,0 +1,20 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning", + "ProjectApp.ApiGateway.LoadBalancing": "Debug" + } + }, + "AllowedHosts": "*", + "GeneratorServices": [ + "projectapp-api-0", + "projectapp-api-1", + "projectapp-api-2" + ], + "ReplicaWeights": { + "projectapp-api-0": 5, + "projectapp-api-1": 3, + "projectapp-api-2": 2 + } +} diff --git a/ProjectApp.ApiGateway/ocelot.json b/ProjectApp.ApiGateway/ocelot.json new file mode 100644 index 00000000..227a0437 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ApiGateway/ocelot.json @@ -0,0 +1,30 @@ +{ + "Routes": [ + { + "DownstreamPathTemplate": "/api/patient", + "DownstreamScheme": "http", + "DownstreamHostAndPorts": [ + { + "Host": "localhost", + "Port": 7173 + }, + { + "Host": "localhost", + "Port": 7174 + }, + { + "Host": "localhost", + "Port": 7175 + } + ], + "UpstreamPathTemplate": "/api/patient", + "UpstreamHttpMethod": [ "Get" ], + "LoadBalancerOptions": { + "Type": "WeightedRandomBalancer" + } + } + ], + "GlobalConfiguration": { + "BaseUrl": "https://localhost:7139" + } +} diff --git a/ProjectApp.AppHost/Program.cs b/ProjectApp.AppHost/Program.cs new file mode 100644 index 00000000..2b7b1599 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.AppHost/Program.cs @@ -0,0 +1,43 @@ +var builder = DistributedApplication.CreateBuilder(args); + +var redis = builder.AddRedis("cache") + .WithRedisCommander(); + +var ports = new[] { 7173, 7174, 7175 }; + +var gateway = builder.AddProject("projectapp-apigateway") + .WithEnvironment("ASPNETCORE_URLS", "https://localhost:7139;http://localhost:5139") + .WithEndpoint("https", endpoint => + { + endpoint.IsProxied = false; + endpoint.Port = 7139; + endpoint.TargetPort = 7139; + }) + .WithEndpoint("http", endpoint => + { + endpoint.IsProxied = false; + endpoint.Port = 5139; + endpoint.TargetPort = 5139; + }); + +for (var i = 0; i < ports.Length; i++) +{ + var api = builder.AddProject($"projectapp-api-{i}") + .WithReference(redis) + .WithEnvironment("ASPNETCORE_URLS", $"http://localhost:{ports[i].ToString()}") + .WithEndpoint("http", endpoint => + { + endpoint.IsProxied = false; + endpoint.Port = ports[i]; + endpoint.TargetPort = ports[i]; + }) + .WaitFor(redis); + + gateway.WithReference(api).WaitFor(api); +} + +builder.AddProject("client") + .WithHttpEndpoint(port: 5127, name: "client") + .WaitFor(gateway); + +builder.Build().Run(); diff --git a/ProjectApp.AppHost/ProjectApp.AppHost.csproj b/ProjectApp.AppHost/ProjectApp.AppHost.csproj new file mode 100644 index 00000000..17035d1b --- /dev/null +++ b/ProjectApp.AppHost/ProjectApp.AppHost.csproj @@ -0,0 +1,25 @@ + + + + + + Exe + net8.0 + enable + enable + true + b8f3eae0-771a-4f3a-8df3-ef0a21b09b55 + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/ProjectApp.AppHost/Properties/launchSettings.json b/ProjectApp.AppHost/Properties/launchSettings.json new file mode 100644 index 00000000..fa890ea9 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.AppHost/Properties/launchSettings.json @@ -0,0 +1,29 @@ +{ + "$schema": "https://json.schemastore.org/launchsettings.json", + "profiles": { + "https": { + "commandName": "Project", + "dotnetRunMessages": true, + "launchBrowser": true, + "applicationUrl": "https://localhost:17214;http://localhost:15105", + "environmentVariables": { + "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development", + "DOTNET_ENVIRONMENT": "Development", + "DOTNET_DASHBOARD_OTLP_ENDPOINT_URL": "https://localhost:21185", + "DOTNET_RESOURCE_SERVICE_ENDPOINT_URL": "https://localhost:22273" + } + }, + "http": { + "commandName": "Project", + "dotnetRunMessages": true, + "launchBrowser": true, + "applicationUrl": "http://localhost:15105", + "environmentVariables": { + "ASPNETCORE_ENVIRONMENT": "Development", + "DOTNET_ENVIRONMENT": "Development", + "DOTNET_DASHBOARD_OTLP_ENDPOINT_URL": "http://localhost:19190", + "DOTNET_RESOURCE_SERVICE_ENDPOINT_URL": "http://localhost:20136" + } + } + } +} diff --git a/ProjectApp.AppHost/appsettings.Development.json b/ProjectApp.AppHost/appsettings.Development.json new file mode 100644 index 00000000..0c208ae9 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.AppHost/appsettings.Development.json @@ -0,0 +1,8 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning" + } + } +} diff --git a/ProjectApp.AppHost/appsettings.json b/ProjectApp.AppHost/appsettings.json new file mode 100644 index 00000000..31c092aa --- /dev/null +++ b/ProjectApp.AppHost/appsettings.json @@ -0,0 +1,9 @@ +{ + "Logging": { + "LogLevel": { + "Default": "Information", + "Microsoft.AspNetCore": "Warning", + "Aspire.Hosting.Dcp": "Warning" + } + } +} diff --git a/ProjectApp.Domain/Entities/MedicalPatient.cs b/ProjectApp.Domain/Entities/MedicalPatient.cs new file mode 100644 index 00000000..7b058d37 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Domain/Entities/MedicalPatient.cs @@ -0,0 +1,57 @@ +namespace ProjectApp.Domain.Entities; + +/// +/// Медицинский пациент +/// +public class MedicalPatient +{ + /// + /// Идентификатор в системе + /// + public required int Id { get; set; } + + /// + /// ФИО пациента + /// + public required string FullName { get; set; } + + /// + /// Адрес проживания + /// + public required string Address { get; set; } + + /// + /// Дата рождения + /// + public DateOnly BirthDate { get; set; } + + /// + /// Рост + /// + public double Height { get; set; } + + /// + /// Вес + /// + public double Weight { get; set; } + + /// + /// Группа крови + /// + public int BloodGroup { get; set; } + + /// + /// Резус-фактор + /// + public bool RhFactor { get; set; } + + /// + /// Дата последнего осмотра + /// + public DateOnly LastExaminationDate { get; set; } + + /// + /// Отметка о вакцинации + /// + public bool IsVaccinated { get; set; } +} diff --git a/ProjectApp.Domain/ProjectApp.Domain.csproj b/ProjectApp.Domain/ProjectApp.Domain.csproj new file mode 100644 index 00000000..fcfb2654 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.Domain/ProjectApp.Domain.csproj @@ -0,0 +1,11 @@ + + + + net8.0 + enable + enable + true + $(NoWarn);1591 + + + diff --git a/ProjectApp.ServiceDefaults/Extensions.cs b/ProjectApp.ServiceDefaults/Extensions.cs new file mode 100644 index 00000000..ac558a7d --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ServiceDefaults/Extensions.cs @@ -0,0 +1,104 @@ +using Microsoft.AspNetCore.Builder; +using Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.HealthChecks; +using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; +using Microsoft.Extensions.Diagnostics.HealthChecks; +using Microsoft.Extensions.Hosting; +using Microsoft.Extensions.Logging; +using OpenTelemetry; +using OpenTelemetry.Metrics; +using OpenTelemetry.Trace; + +namespace ProjectApp.ServiceDefaults; + +/// +/// Расширения для настройки сервисов Aspire (структурное логирование, телеметрия, health checks) +/// +public static class Extensions +{ + /// + /// Добавляет стандартные настройки Aspire для сервисов + /// + public static IHostApplicationBuilder AddServiceDefaults(this IHostApplicationBuilder builder) + { + builder.ConfigureOpenTelemetry(); + builder.AddDefaultHealthChecks(); + builder.Services.AddServiceDiscovery(); + + builder.Services.ConfigureHttpClientDefaults(http => + { + http.AddStandardResilienceHandler(); + http.AddServiceDiscovery(); + }); + + return builder; + } + + /// + /// Настройка OpenTelemetry для структурного логирования и телеметрии + /// + public static IHostApplicationBuilder ConfigureOpenTelemetry(this IHostApplicationBuilder builder) + { + builder.Logging.AddOpenTelemetry(logging => + { + logging.IncludeFormattedMessage = true; + logging.IncludeScopes = true; + }); + + builder.Services.AddOpenTelemetry() + .WithMetrics(metrics => + { + metrics.AddAspNetCoreInstrumentation() + .AddHttpClientInstrumentation() + .AddRuntimeInstrumentation(); + }) + .WithTracing(tracing => + { + tracing.AddAspNetCoreInstrumentation() + .AddHttpClientInstrumentation(); + }); + + builder.AddOpenTelemetryExporters(); + + return builder; + } + + private static IHostApplicationBuilder AddOpenTelemetryExporters(this IHostApplicationBuilder builder) + { + var useOtlpExporter = !string.IsNullOrWhiteSpace(builder.Configuration["OTEL_EXPORTER_OTLP_ENDPOINT"]); + + if (useOtlpExporter) + { + builder.Services.AddOpenTelemetry().UseOtlpExporter(); + } + + return builder; + } + + /// + /// Добавляет стандартные health checks + /// + public static IHostApplicationBuilder AddDefaultHealthChecks(this IHostApplicationBuilder builder) + { + builder.Services.AddHealthChecks() + .AddCheck("self", () => HealthCheckResult.Healthy(), ["live"]); + + return builder; + } + + /// + /// Настройка стандартных endpoints (health checks) + /// + public static WebApplication MapDefaultEndpoints(this WebApplication app) + { + if (app.Environment.IsDevelopment()) + { + app.MapHealthChecks("/health"); + app.MapHealthChecks("/alive", new HealthCheckOptions + { + Predicate = r => r.Tags.Contains("live") + }); + } + + return app; + } +} diff --git a/ProjectApp.ServiceDefaults/ProjectApp.ServiceDefaults.csproj b/ProjectApp.ServiceDefaults/ProjectApp.ServiceDefaults.csproj new file mode 100644 index 00000000..bf9f33a7 --- /dev/null +++ b/ProjectApp.ServiceDefaults/ProjectApp.ServiceDefaults.csproj @@ -0,0 +1,20 @@ + + + + net8.0 + enable + enable + true + + + + + + + + + + + + + diff --git a/README.md b/README.md index dcaa5eb7..3152ecf1 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -1,128 +1,93 @@ -# Современные технологии разработки программного обеспечения -[Таблица с успеваемостью](https://docs.google.com/spreadsheets/d/1an43o-iqlq4V_kDtkr_y7DC221hY9qdhGPrpII27sH8/edit?usp=sharing) - -## Задание -### Цель -Реализация проекта микросервисного бекенда. - -### Задачи -* Реализация межсервисной коммуникации, -* Изучение работы с брокерами сообщений, -* Изучение архитектурных паттернов, -* Изучение работы со средствами оркестрации на примере .NET Aspire, -* Повторение основ работы с системами контроля версий, -* Интеграционное тестирование. - -### Лабораторные работы -
-1. «Кэширование» - Реализация сервиса генерации контрактов, кэширование его ответов -
- -В рамках первой лабораторной работы необходимо: -* Реализовать сервис генерации контрактов на основе Bogus, -* Реализовать кеширование при помощи IDistributedCache и Redis, -* Реализовать структурное логирование сервиса генерации, -* Настроить оркестрацию Aspire. - -
-
-2. «Балансировка нагрузки» - Реализация апи гейтвея, настройка его работы -
- -В рамках второй лабораторной работы необходимо: -* Настроить оркестрацию на запуск нескольких реплик сервиса генерации, -* Реализовать апи гейтвей на основе Ocelot, -* Имплементировать алгоритм балансировки нагрузки согласно варианту. - -
-
-
-3. «Интеграционное тестирование» - Реализация файлового сервиса и объектного хранилища, интеграционное тестирование бекенда -
- -В рамках третьей лабораторной работы необходимо: -* Добавить в оркестрацию объектное хранилище, -* Реализовать файловый сервис, сериализующий сгенерированные данные в файлы и сохраняющий их в объектном хранилище, -* Реализовать отправку генерируемых данных в файловый сервис посредством брокера, -* Реализовать интеграционные тесты, проверяющие корректность работы всех сервисов бекенда вместе. - -
-
-
-4. (Опционально) «Переход на облачную инфраструктуру» - Перенос бекенда в Yandex Cloud -
- -В рамках четвертой лабораторной работы необходимо перенестиервисы на облако все ранее разработанные сервисы: -* Клиент - в хостинг через отдельный бакет Object Storage, -* Сервис генерации - в Cloud Function, -* Апи гейтвей - в Serverless Integration как API Gateway, -* Брокер сообщений - в Message Queue, -* Файловый сервис - в Cloud Function, -* Объектное хранилище - в отдельный бакет Object Storage, - -
-
- -## Задание. Общая часть -**Обязательно**: -* Реализация серверной части на [.NET 8](https://learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/core/whats-new/dotnet-8/overview). -* Оркестрация проектов при помощи [.NET Aspire](https://learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/aspire/get-started/aspire-overview). -* Реализация сервиса генерации данных при помощи [Bogus](https://github.com/bchavez/Bogus). -* Реализация тестов с использованием [xUnit](https://xunit.net/?tabs=cs). -* Создание минимальной документации к проекту: страница на GitHub с информацией о задании, скриншоты приложения и прочая информация. - -**Факультативно**: -* Перенос бекенда на облачную инфраструктуру Yandex Cloud - -Внимательно прочитайте [дискуссии](https://github.com/itsecd/cloud-development/discussions/1) о том, как работает автоматическое распределение на ревью. -Сразу корректно называйте свои pr, чтобы они попали на ревью нужному преподавателю. - -По итогу работы в семестре должна получиться следующая информационная система: -
-C4 диаграмма -Современные_технологии_разработки_ПО_drawio -
- -## Варианты заданий -Номер варианта задания присваивается в начале семестра. Изменить его нельзя. Каждый вариант имеет уникальную комбинацию из предметной области, базы данных и технологии для общения сервиса генерации данных и сервера апи. - -[Список вариантов](https://docs.google.com/document/d/1WGmLYwffTTaAj4TgFCk5bUyW3XKbFMiBm-DHZrfFWr4/edit?usp=sharing) -[Список предметных областей и алгоритмов балансировки](https://docs.google.com/document/d/1PLn2lKe4swIdJDZhwBYzxqFSu0AbY2MFY1SUPkIKOM4/edit?usp=sharing) - -## Схема сдачи - -На каждую из лабораторных работ необходимо сделать отдельный [Pull Request (PR)](https://docs.github.com/en/pull-requests). - -Общая схема: -1. Сделать форк данного репозитория -2. Выполнить задание -3. Сделать PR в данный репозиторий -4. Исправить замечания после code review -5. Получить approve - -## Критерии оценивания - -Конкурентный принцип. -Так как задания в первой лабораторной будут повторяться между студентами, то выделяются следующие показатели для оценки: -1. Скорость разработки -2. Качество разработки -3. Полнота выполнения задания - -Быстрее делаете PR - у вас преимущество. -Быстрее получаете Approve - у вас преимущество. -Выполните нечто немного выходящее за рамки проекта - у вас преимущество. -Не укладываетесь в дедлайн - получаете минимально возможный балл. - -### Шкала оценивания - -- **3 балла** за качество кода, из них: - - 2 балла - базовая оценка - - 1 балл (но не более) можно получить за выполнение любого из следующих пунктов: - - Реализация факультативного функционала - - Выполнение работы раньше других: первые 5 человек из каждой группы, которые сделали PR и получили approve, получают дополнительный балл - -## Вопросы и обратная связь по курсу - -Чтобы задать вопрос по лабораторной, воспользуйтесь [соответствующим разделом дискуссий](https://github.com/itsecd/cloud-development/discussions/categories/questions) или заведите [ишью](https://github.com/itsecd/cloud-development/issues/new). -Если у вас появились идеи/пожелания/прочие полезные мысли по преподаваемой дисциплине, их можно оставить [здесь](https://github.com/itsecd/cloud-development/discussions/categories/ideas). - +# Лабораторные работы — «Кэширование» и «Балансировка нагрузки» + +**Вариант:** «Медицинский пациент» +**Балансировка:** Weighted Random +**Брокер:** SNS +**Хостинг S3:** Minio +**Выполнил:** Котлярский Вадим, 6512 + +## Что реализовано + +### ЛР1 — «Кэширование» + +- Генерация сущности «Медицинский пациент» через Bogus. +- Кэширование результатов генерации через `IDistributedCache` (Redis) с TTL 10 минут. +- Структурное логирование запросов и результатов генерации. +- Оркестрация сервисов через .NET Aspire. +- REST endpoint: `GET /api/patient?id={id}`. + +### ЛР2 — «Балансировка нагрузки» + +- Реализован API Gateway на базе Ocelot (`ProjectApp.ApiGateway`). +- Поднято 3 реплики сервиса генерации в Aspire: + - `projectapp-api-0` -> `http://localhost:7173` + - `projectapp-api-1` -> `http://localhost:7174` + - `projectapp-api-2` -> `http://localhost:7175` +- Gateway настроен на маршрут `GET /api/patient`. +- Имплементирован кастомный алгоритм балансировки `Weighted Random`. +- Настроены веса реплик: + - `projectapp-api-0` — вес 5 + - `projectapp-api-1` — вес 3 + - `projectapp-api-2` — вес 2 + +## Характеристики генерируемого пациента + +1. Идентификатор в системе — `int` +2. ФИО пациента — `string` +3. Адрес проживания — `string` +4. Дата рождения — `DateOnly` +5. Рост — `double` +6. Вес — `double` +7. Группа крови — `int` +8. Резус-фактор — `bool` +9. Дата последнего осмотра — `DateOnly` +10. Отметка о вакцинации — `bool` + +## Правила генерации + +- ФИО пациента: конкатенация фамилии, имени и отчества через пробел. +- Для отчества в качестве основы всегда используется мужское имя. +- Адрес проживания генерируется через секцию `Address`. +- Дата рождения не может быть позже текущей даты. +- Дата последнего осмотра не может быть раньше даты рождения. +- Рост и вес округляются до 2 знаков после запятой. +- Для группы крови, резус-фактора и отметки о вакцинации используется взвешенная случайность. + +## Архитектура + +- `ProjectApp.AppHost` — оркестрация Aspire. +- `ProjectApp.Api` — сервис генерации и кэширования. +- `ProjectApp.ApiGateway` — API Gateway и балансировка нагрузки. +- `ProjectApp.ServiceDefaults` — общие настройки observability и health checks. +- `Client.Wasm` — клиентское приложение. +- Redis + Redis Commander — кэш и администрирование. + +## Запуск + +1. Сборка решения: + +```bash +dotnet build .\CloudDevelopment.sln +``` + +2. Запуск оркестрации: + +```bash +dotnet run --project .\ProjectApp.AppHost\ProjectApp.AppHost.csproj +``` + +3. Открыть Aspire Dashboard по URL из консоли. + +## Проверка API + +- Через gateway: + - `https://localhost:7139/api/patient?id=1` +- Напрямую в реплики: + - `http://localhost:7173/api/patient?id=1` + - `http://localhost:7174/api/patient?id=1` + - `http://localhost:7175/api/patient?id=1` + +## Проверка балансировки + +- Отправить серию запросов через gateway на `GET /api/patient?id={id}`. +- Проверить в логах или Aspire Dashboard, что запросы распределяются между репликами с учётом весов `5:3:2`.