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*Thinking...* Cloudflare 的 Durable Objects 是一项革命性的技术,它通过将有状态的计算和存储能力带到网络边缘,从根本上改变了构建某些类型应用(尤其是实时协作类应用)的方式。它解决了传统无服务器架构(如 Cloudflare Workers)固有的无状态难题,让开发者无需依赖外部的集中式数据库即可构建功能完整的应用。 [[1]](https://www.secrss.com/articles/39676)[[2]](https://www.ithome.com.tw/news/140262) 以下是对 Durable Objects 核心技术亮点的深入分析: ### 1. 状态与计算的极致融合 (Colocation) 这是 Durable Objects 最根本的亮点。传统架构中,计算单元(如无服务器函数)和状态存储(数据库)是分离的。当一个位于边缘的 Worker 需要读写状态时,它必须向一个可能远在千里之外的中心数据库发起请求,这个往返延迟是无法避免的。 Durable Objects 打破了这一模式,它将**计算逻辑(JavaScript 类实例)与其私有的持久化存储紧密地部署在同一个物理位置**。 [[3]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/introducing-workers-durable-objects/) 当一个请求到达某个 Durable Object 时,代码的执行和数据的读写都在同一个 Cloudflare 数据中心内完成,从而实现了极低的延迟。 [[4]](https://news.miracleplus.com/share_link/44239) 最近,Cloudflare 更是将 Durable Objects 的后端存储从简单的键值对升级为**内嵌的、零延迟的 SQLite 数据库**。 [[4]](https://news.miracleplus.com/share_link/44239)[[5]](https://juejin.cn/post/7424904499667681280) 这意味着每个对象实例都拥有一个功能完整的、支持事务的关系型数据库,极大地增强了其处理复杂状态的能力。 ### 2. 强一致性与单线程执行模型 在分布式系统中,一致性是一个核心难题。Durable Objects 通过一个巧妙的设计极大地简化了这个问题: * **全局唯一性**:每个 Durable Object 都有一个全局唯一的 ID。在任何时刻,一个具有特定 ID 的对象实例只会在全球网络中的一个地方被激活和运行。 [[2]](https://www.ithome.com.tw/news/140262) * **单线程处理**:Cloudflare 的网络会将所有发往特定对象 ID 的请求(无论是 HTTP 请求还是 WebSocket 消息)路由到该对象所在的唯一实例。该实例以**单线程、串行的方式**处理这些请求。 [[6]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/durable-objects-ga/) 这种设计保证了对于单个对象内部状态的操作是**原子性的和强一致的**,开发者无需处理复杂的并发控制、锁或事务冲突,从根本上避免了竞态条件,极大地简化了状态管理逻辑。 [[3]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/introducing-workers-durable-objects/)[[7]](https://www.cloudflare-cn.com/developer-platform/products/durable-objects/) ### 3. 为实时协作而生的协调能力 Durable Objects 的设计初衷之一就是为了解决多客户端之间的协调问题。 [[2]](https://www.ithome.com.tw/news/140262) 它是实现实时应用的理想选择,尤其是在与 WebSocket 结合时: * **有状态的 WebSocket 端点**:一个 Durable Object 可以作为一个 WebSocket 服务器,管理多个客户端连接。 [[3]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/introducing-workers-durable-objects/)[[8]](https://tinybase.org/guides/integrations/cloudflare-durable-objects/) 例如,在一个在线文档或聊天室中,所有参与者可以连接到代表该文档或聊天室的同一个 Durable Object。 * **天然的协调中心**:由于所有消息都由同一个单线程实例处理,它可以轻松地将一个客户端的更新广播给所有其他连接的客户端,充当一个天然的消息协调中心。 [[9]](https://www.youtube.com/watch?v=ML1vOUeA-JM) 这使得构建实时聊天、协作白板、多人游戏大厅等应用变得异常简单。 [[10]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/making-super-slurper-five-times-faster/)[[11]](https://blog.cloudflare.com/ja-jp/developer-spotlight-guido-zuidhof-full-tilt/) 在您提供的代码示例中,Durable Object 正是扮演了这个角色,协调不同用户对同一份文档的编辑。 ### 4. 动态、弹性的生命周期与可扩展性 Durable Objects 实现了真正的“按需使用”: * **按需实例化**:只有当一个对象收到第一个请求时,它才会被从持久化存储中加载到内存并激活。 * **自动休眠**:在一段时间没有活动后,对象实例会自动从内存中驱逐,但其状态会安全地保存在存储中。这使得运行数亿个对象的成本也极低,因为只需为活跃的对象付费。 [[2]](https://www.ithome.com.tw/news/140262)[[3]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/introducing-workers-durable-objects/) * **无限扩展**:虽然单个对象是单线程的,但整个系统可以通过创建海量的独立对象来实现横向扩展。Cloudflare 的网络可以处理每秒数十万个对象请求的规模。 [[6]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/durable-objects-ga/) ### 5. 数据主权与司法管辖区限制 在全球化的今天,数据本地化和合规性至关重要。Durable Objects 提供了**司法管辖区限制 (Jurisdictional Restrictions)** 功能。 [[6]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/durable-objects-ga/)[[12]](https://m.36kr.com/p/1225169450570368) 开发者可以在创建对象时为其打上地理标签(例如 "EU"),Cloudflare 会确保该对象的所有计算和存储都严格限制在指定的地理区域内(例如欧盟境内)。 [[1]](https://www.secrss.com/articles/39676)[[13]](https://www.cloudflare.com/zh-cn/data-localization/) 这使得企业能够轻松构建既能利用边缘计算的低延迟优势,又能满足 GDPR 等数据主权法规的应用程序。 [[12]](https://m.36kr.com/p/1225169450570368) ### 与其他技术的对比 | 技术 | Durable Objects | 传统无服务器 (如 Lambda) | 边缘 KV 存储 (如 Workers KV) | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **状态管理** | **有状态**,状态与计算共存 | **无状态**,需依赖外部数据库 | **有状态**,但仅为键值存储 | | **一致性** | **强一致性**(单个对象内) | 依赖外部数据库的一致性模型 | **最终一致性** | | **核心优势** | 低延迟实时协调、简化状态逻辑 | 灵活、通用、事件驱动 | 极快的全局读取速度(缓存) | | **典型用例** | 实时协作、聊天、游戏、购物车 | Web API、数据处理、后端服务 | 网站配置、静态资源元数据 | ### 结论 Cloudflare Durable Objects 并非要取代所有传统数据库或无服务器模型,而是为一类特定的应用场景——需要**强一致性、低延迟、有状态协调**的分布式应用——提供了一个优雅、高效且极简的解决方案。它通过将状态和计算在边缘融合,并保证单对象的事务性,成功地将构建复杂实时应用的门槛大大降低,是边缘计算领域一个重要的里程碑。 [[14]](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/cloudflare-acquires-partykit/) --- Learn more: 1. [头部企业研究|Cloudflare:股价涨幅9倍的秘密 - 安全内参](https://www.secrss.com/articles/39676) 2. [Cloudflare發表無伺服器儲存方案Durable Objects - iThome](https://www.ithome.com.tw/news/140262) 3. [Workers Durable Objects 测试版:全新的有状态无服务器方案 - The Cloudflare Blog](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/introducing-workers-durable-objects/) 4. [每个Durable Object中都有零延迟的SQLite存储。 - 齐思- 最新最有趣的科技前沿内容](https://news.miracleplus.com/share_link/44239) 5. [关于每个持久对象中的零延迟SQLite 存储的说明 - 稀土掘金](https://juejin.cn/post/7424904499667681280) 6. [Durable Objects — 现已正式发布 - The Cloudflare Blog](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/durable-objects-ga/) 7. [Cloudflare 的Durable Objects](https://www.cloudflare-cn.com/developer-platform/products/durable-objects/) 8. [Cloudflare Durable Objects - TinyBase](https://tinybase.org/guides/integrations/cloudflare-durable-objects/) 9. [Introduction to Durable Objects | Build a Video Call App Part 1 - YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=ML1vOUeA-JM) 10. [使用Workers、Durable Objects 和Queues 使Super Slurper 速度提高5 倍](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/making-super-slurper-five-times-faster/) 11. [开发人员聚焦:使用Jamstack 和Durable Objects 赢得Game Jam - The Cloudflare Blog](https://blog.cloudflare.com/ja-jp/developer-spotlight-guido-zuidhof-full-tilt/) 12. [互联网进入3.0 时代,Cloudflare 能颠覆AWS 等公有云巨头吗? - 36氪](https://m.36kr.com/p/1225169450570368) 13. [数据本地化套件\_数据加密|Cloudflare中国网站](https://www.cloudflare.com/zh-cn/data-localization/) 14. [Cloudflare 完成对PartyKit 的收购,旨在为开发人员构建实时多用户应用程序提供支持。](https://blog.cloudflare.com/zh-cn/cloudflare-acquires-partykit/)
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