软件架构
ZSphere软件架构特点：
- 全异步架构：异步消息、异步方法、异步HTTP调用。
- 异步消息：使用消息总线进行各服务的通信连接。在调用服务时，源服务发消息给目的服务，并注册一个回调函数，然后立即返回，一旦目的服务完成任务，就会触发回调函数回复任务结果。异步消息支持并行处理。
- 异步方法：服务之间采用异步消息进行通信。服务内部的一系列相关组件或插件，也是通过异步方法来调用，调用方法与异步消息一致。
- 异步HTTP调用：采用插件机制，为每个插件设置相应的代理程序，为每个请求设置回调URL在HTTP的包头，任务结束后，代理程序会发送应答给调用者的URL。
- 基于异步消息、异步方法、异步HTTP调用这三种方式，ZSphere构建了一个分层架构，保证所有组件均能实现异步操作。
- 基于全异步架构机制，单管理节点每秒可并发处理上万个API请求，还可同时管理上万台主机和数十万台虚拟机。
- 无状态服务：单次请求不依赖其他请求。
- 计算节点代理、存储代理、网络服务、控制台代理服务、配置服务等，均不依赖其他请求。一次请求可包含所有信息，相关节点无需维护存储任何信息。
- 使用一致性哈希环，对管理节点、计算节点或其他资源以UUID为唯一ID进行认证的哈希环处理。消息发送者无需知道待处理消息的服务实例，服务也无需维护、交换相关资源信息，服务只需单纯处理消息即可。
- 管理节点间共享的信息非常少，两个管理节点即可满足高可用性和可扩展性需求。
- 无状态服务机制让系统更为健壮，重启服务器不会丢失任何状态信息，数据中心的伸缩性维护更为简单。
- 无锁架构：一致性哈希算法。
- 一致性哈希算法保证同一资源的所有消息均被同一服务实例来处理。这种聚合消息到特定节点的方法，降低同步与并行的复杂度。
- 使用工作队列避免竞争锁问题，串行任务以工作队列的方式保存在内存中，工作队列可对任意资源的任意操作进行并行处理来提高系统并行度。
- 基于队列的无锁架构，任务可简单控制并行度，从而提升系统性能。
- 进程内微服务：微服务解耦。
- 使用消息总线对各服务进行隔离控制，例如，虚拟机服务、身份认证服务、快照服务、硬盘服务、网络服务、存储服务等。所有微服务均集合在管理节点进程内，各服务之间利用消息总线进行交互，所有消息发送到消息总线后，再通过一致性哈希环选择目的服务进行转发处理。
- 进程内微服务以星状架构实现各服务独立运行，将高度集中的控制业务进行解耦，实现系统的高度自治和高度隔离，任何服务出现故障并不影响其他组件，可靠性与稳定性得到有效保障。
- 全插件结构：插件支持横向扩展。
- 任何新加入的插件对目前其他插件没有任何影响， 均是独立自主提供服务。
- 支持策略模式和观察者模式进行插件设计。策略插件会继承父类接口然后执行具体实现；观察者插件会注册Listener进行监控内部业务逻辑的事件变化，当应用内部发现事件时，观察者插件会对此事件做出自响应，在插件自身代码中执行相应业务流。
- 插件的横向扩展让ZSphere可以快速更迭，而整体系统架构依然健壮。
- 工作流引擎：顺序管理，出错回滚。
- 基于XML对每个工作流程进行清晰定义，在任何步骤出现错误均可按照原本执行路径进行回滚，清理掉执行过程的垃圾资源。
- 每个工作流还可包含子工作流用于扩展业务逻辑。
- 标签系统：支持业务逻辑变更，增加资源属性。
- 支持使用系统标签和插件机制对原本业务逻辑进行扩展变更。
- 使用标签机制可对资源进行分组划分，支持对指定标签进行资源搜索。
- 瀑布流架构：支持资源的级联操作。
- 使用Cascade框架对资源管理进行瀑布状的级联操作。例如：对资源进行卸载或删除时，会对相关资源进行级联操作。
- 资源可通过插件形式加入到瀑布框架中，加入或退出瀑布框架，并不影响其他资源。
- 级联机制使得资源配置灵活轻便，快速满足客户资源配置变更。
- 全自动化部署：Ansible无代理自动部署。
- 使用Ansible进行无代理的全自动化安装依赖，配置物理资源，部署代理程序。全过程对用户透明，无需额外干预，透过重连代理程序对代理进行升级。
- 全API查询：任意资源的任意属性均可查询。
- 支持数百万个条件的资源查询，支持全API查询，支持任意组合。