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云原生领域

第 3 层：领域约束

领域约束 → 设计影响

领域规则	设计约束	Rust 影响
12 因子	从环境变量读取配置	基于环境的配置
可观测性	指标 + 追踪	tracing + opentelemetry
健康检查	存活/就绪	专用端点
优雅关闭	平稳终止	信号处理
水平扩展	无状态设计	不使用本地状态
容器友好	小型二进制文件	发布优化

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关键约束

无状态设计

RULE: No local persistent state
WHY: Pods can be killed/rescheduled anytime
RUST: External state (Redis, DB), no static mut

优雅关闭

RULE: Handle SIGTERM, drain connections
WHY: Zero-downtime deployments
RUST: tokio::signal + graceful shutdown

可观测性

RULE: Every request must be traceable
WHY: Debugging distributed systems
RUST: tracing spans, opentelemetry export

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向下追溯 ↓

从约束到设计（第 2 层）：

"Need distributed tracing"
    ↓ m12-lifecycle: Span lifecycle
    ↓ tracing + opentelemetry

"Need graceful shutdown"
    ↓ m07-concurrency: Signal handling
    ↓ m12-lifecycle: Connection draining

"Need health checks"
    ↓ domain-web: HTTP endpoints
    ↓ m06-error-handling: Health status

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关键 Crate

用途	Crate
gRPC	tonic
Kubernetes	kube, kube-runtime
Docker	bollard
追踪	tracing, opentelemetry
指标	prometheus, metrics
配置	config, figment
健康检查	HTTP 端点

设计模式

模式	用途	实现
gRPC 服务	服务网格	tonic + tower
K8s 运算符	自定义资源	kube-runtime Controller
可观测性	调试	tracing + OTEL
健康检查	编排	/health、/ready
配置	12 因子	环境变量 + 密钥

代码模式：优雅关闭

use tokio::signal;

async fn run_server() -> anyhow::Result<()> {
    let app = Router::new()
        .route("/health", get(health))
        .route("/ready", get(ready));

    let addr = SocketAddr::from(([0, 0, 0, 0], 8080));

    axum::Server::bind(&addr)
        .serve(app.into_make_service())
        .with_graceful_shutdown(shutdown_signal())
        .await?;

    Ok(())
}

async fn shutdown_signal() {
    signal::ctrl_c().await.expect("failed to listen for ctrl+c");
    tracing::info!("shutdown signal received");
}

健康检查模式

async fn health() -> StatusCode {
    StatusCode::OK
}

async fn ready(State(db): State<Arc<DbPool>>) -> StatusCode {
    match db.ping().await {
        Ok(_) => StatusCode::OK,
        Err(_) => StatusCode::SERVICE_UNAVAILABLE,
    }
}

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常见错误

错误	违反的领域规则	修正方法
本地文件状态	不符合无状态要求	使用外部存储
未处理 SIGTERM	被强制终止	优雅关闭
无追踪	无法调试	tracing spans
静态配置	不符合 12 因子要求	环境变量

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追溯至第 1 层

约束	第 2 层模式	第 1 层实现
无状态	外部状态	用于外部服务的 Arc
优雅关闭	信号处理	tokio::signal
追踪	Span 生命周期	tracing + OTEL
健康检查	HTTP 端点	专用路由

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相关技能

场景	参见
异步模式	m07-concurrency
HTTP 端点	domain-web
错误处理	m13-domain-error
资源生命周期	m12-lifecycle