Was bringt der Azure Durable Task Scheduler?

Die Orchestrierung von Workflows ist ein zentraler Bestandteil moderner Softwareentwicklung, insbesondere wenn es sich um komplexe und langlaufende Prozesse handelt. Frameworks wie das Azure Durable Task Framework oder die Azure Durable Functions helfen dabei, bieten aber nur eingeschränkte Überwachungs- und Analysemöglichkeiten. Mit der Einführung des Azure Durable Task Schedulers hat Microsoft einen wichtigen Schritt unternommen, um die Arbeit mit komplexen Workflows grundlegend zu verbessern.

Herausforderungen bei der Orchestrierung von Workflows

Wo liegen die Herausforderungen bei der Orchestrierung von Workflows?

1. Die Komplexität der Prozesssteuerung

Mit zunehmender Komplexität wird die Steuerung von Workflows schnell zur Herausforderung. Prozesse müssen verschiedene Dienste und Systeme verknüpfen und dabei Abhängigkeiten sowie Bedingungslogik berücksichtigen. Durable Functions sollen diese Komplexität bewältigen, stoßen in der Praxis jedoch an Grenzen – insbesondere bei der Nachvollziehbarkeit und Steuerung der Abläufe.

Um diese Einschränkungen zu umgehen, habe ich oftmals das Choreographie-Muster verwendet. Anstatt eine zentrale Orchestrierungskomponente zu nutzen, kommunizieren die einzelnen Dienste direkt über Event-Mechanismen wie Azure Service Bus oder Event Grid. Dies führt zu einer höheren Modularität und ermöglicht die Entkoppelung von Services. Allerdings hat dieser Ansatz auch einen wesentlichen Haken: Die Übersicht geht leicht verloren, sodass zusätzliche Tools und Logik für die zentrale Steuerung benötigt werden.

2. Fehlerbehandlung und Wiederherstellung

Eine unvermeidliche Herausforderung bei der Orchestrierung von Workflows ist der Umgang mit Fehlern. Netzwerkprobleme, Service-Ausfälle oder unvorhergesehene Fehlerquellen können jeden Prozess zum Stillstand bringen. Durable Functions versprechen theoretisch eine Lösung, doch in der Praxis bleibt oft unklar, wie sich ein Workflow sauber wiederherstellen lässt, ohne Daten zu verlieren.

Um dieses Problem zu lösen, setze ich gerne auf Dead Letter Queues. Fehlerhafte Nachrichten oder Events werden in speziellen Queues gespeichert, analysiert und bei Bedarf erneut verarbeitet. Dieser Ansatz funktioniert in der Regel gut, erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und eine wartungsintensive Implementierung. Zudem bleibt es eine Herausforderung, den gesamten Prozessverlauf transparent und nachvollziehbar zu halten.

3. Überwachung und Debugging

Ein oft unterschätztes Problem bei der Orchestrierung ist die Überwachung und das Debugging. Die Möglichkeit, laufende Prozesse zu analysieren und Fehler schnell zu identifizieren, ist entscheidend für die Wartung und Optimierung. Mit Durable Functions fühlte man sich in dieser Hinsicht oft „blind“. Integrierte Dashboards oder Tools, die einen klaren Einblick in den Zustand und die Abläufe der Workflows ermöglichen, suchte man vergeblich.

Kurzum: Die Herausforderungen bei der Orchestrierung von Workflows sind vielfältig. Durable Functions adressieren viele dieser Probleme in der Theorie, doch in der Praxis bleiben Fragen zu Transparenz, Kontrolle und Monitoring offen. Alternative Ansätze wie das Choreographie-Muster bieten zwar mehr Einblicke, erhöhen jedoch den Entwicklungs- und Infrastrukturaufwand. Hier setzt der Azure Durable Task Scheduler an und verspricht, viele dieser Schwächen zu beheben – ein echter Gamechanger für langlaufende Workflows.

Die Vorteile des Azure Durable Task Schedulers

Der Azure Durable Task Scheduler wurde entwickelt, um die Herausforderungen der Zustandsverwaltung, Fehlerbehandlung und Skalierung bei Durable Functions zu lösen. Wo liegen die Vorteile?

1. Die Fehlerbehandlung wurde erheblich vereinfacht. Das System setzt nun Prozesse automatisch auf den zuletzt gespeicherten Zustand zurück, sodass Workflows nahtlos weiterlaufen. Besonders für langlaufende Prozesse, die Konsistenz und Ausfallsicherheit erfordern, ist das ein großer Vorteil. Die robusten Wiederherstellungsmechanismen reduzieren den bisherigen Aufwand für die Entwicklung eigener Lösungen.

2. Durch die Verlagerung der Speicher- und Prozesslogik auf ein speziell entwickeltes Backend profitieren Workflows zudem von signifikanten Leistungssteigerungen. Der Durable Task Scheduler skaliert automatisch, um auch hohe Lasten zu bewältigen, und gewährleistet gleichzeitig eine gleichbleibend hohe Verfügbarkeit. Entwickler können sich darauf verlassen, dass ihre Prozesse unabhängig von der Systemlast stabil und performant bleiben.

3. Eine der größten Neuerungen ist das Task Hub Dashboard – ein integriertes Monitoring-Tool, das die Überwachung und Analyse von Workflows revolutioniert. Es bietet Entwicklern:

• eine Live-Einsicht in laufende Workflows, einschließlich aller Zwischenschritte und Status,
• die schnelle Identifikation und gezielte Behebung von Fehlern, sowie
• die Verwendung von Prozessmetriken, um Engpässe und ineffiziente Abläufe zu erkennen.

Wo früher manuelle Workarounds und externe Tools nötig waren, liefert das Dashboard nun eine zentrale Anlaufstelle für Debugging und Monitoring – direkt integriert und intuitiv nutzbar.

Der Azure Durable Task Scheduler bringt viele Verbesserungen, die speziell auf die Bedürfnisse von Entwicklern zugeschnitten sind. Er kombiniert die Vorteile eines verwalteten Backends mit einer modernen Monitoring-Lösung und einer skalierbaren Architektur. Wer bisher mit den Einschränkungen von Durable Functions kämpfte oder eigene Event-basierte Choreographien entwickeln musste, profitiert hier von echtem Mehrwert.

Ein Blick auf das Task Hub Dashboard

Mit dem Task Hub Dashboard bringt Microsoft eine lang ersehnte Funktion, die Entwicklern endlich die nötige Transparenz über ihre Workflows verschafft. Durable Functions waren schon immer leistungsfähig, doch Debugging, Monitoring und die Nachverfolgbarkeit von Prozessen stellten bislang eine Herausforderung dar.

Das Task Hub Dashboard löst dieses Problem mit einer intuitiven Benutzeroberfläche, die Echtzeit-Einblicke in laufende, abgeschlossene und fehlerhafte Workflows bietet. Entwickler können Abläufe mühelos analysieren, Fehler schnell identifizieren und Prozesse effizient optimieren.

• Den aktuellen Status aller Workflows, inklusive laufender, abgeschlossener und fehlgeschlagener Instanzen.
• Detaillierte Logs und Ereignisse, die jeden Schritt des Prozesses dokumentieren.
• Durchlaufzeiten, Engpässe und wichtige Metriken, um Workflows gezielt zu optimieren.

Besonders bei der Fehlersuche erleichtert das Dashboard die Arbeit erheblich. Anstatt sich mühsam durch unübersichtliche Logs oder externe Tools zu kämpfen, liefert es alle relevanten Informationen übersichtlich und gebündelt.

Ein echtes Highlight ist die Timeline-Ansicht des Task Hub Dashboards, die neue Maßstäbe in der Nachvollziehbarkeit von Workflows setzt. Diese Zeitachsen-Visualisierung bietet entscheidende Vorteile:

• Chronologischer Überblick: Jeder Schritt, jedes Event und jede Aktion erscheinen in der tatsächlichen Abfolge, um den Prozessverlauf leicht nachvollziehbar zu machen.
• Daueranalyse: Neben der Reihenfolge zeigt die Timeline auch die Dauer jedes Schrittes, um Engpässe oder ineffiziente Teile des Workflows zu identifizieren.
• Schnelle Fehlersuche: Fehlerhafte Schritte werden direkt hervorgehoben, sodass Entwickler sofort erkennen, wo und warum ein Problem aufgetreten ist.

Neben der Timeline-Ansicht bietet das Dashboard eine Sequenzdiagramm-Übersicht, die die logische Abfolge der Interaktionen innerhalb des Workflows visualisiert. Diese Ansicht, angelehnt an klassische UML-Sequenzdiagramme, bietet weitere Vorteile:

• Transparente Interaktionen: Sie zeigt, wie verschiedene Dienste und Subprozesse innerhalb des Workflows miteinander kommunizieren.
• Visualisierung von Abhängigkeiten: Macht komplexe Beziehungen zwischen Prozessschritten sichtbar, was Planung und Optimierung erleichtert.
• Debugging auf Strukturebene: Falls ein Schritt fehlschlägt, zeigt das Diagramm nicht nur den Fehler, sondern auch alle betroffenen nachgelagerten Schritte.

Microsoft hat das Task Hub Dashboard so entwickelt, dass es auch bei komplexen Workflows übersichtlich und intuitiv bleibt. Mit leistungsstarken Visualisierungen und einer zentralen Fehleranalyse bietet es Entwicklern ein mächtiges Werkzeug, um ihre Workflows effizient zu steuern, zu überwachen und zu optimieren.

Fazit

Mit dem Azure Durable Task Scheduler und dem dazugehörigen Task Hub Dashboard liefert Microsoft ein entscheidendes Update für die Arbeit mit Durable Functions. Diese Neuerungen beheben gezielt die Schwächen, die Entwickler in der Vergangenheit dazu veranlasst haben, Durable Functions zu meiden oder auf komplizierte Workarounds auszuweichen.

Der Durable Task Scheduler bringt Azure Durable Functions auf ein neues Niveau. Besonders für Projekte mit komplexen, langlaufenden Prozessen oder hohen Anforderungen an Transparenz und Skalierbarkeit wird er zu einem unverzichtbaren Werkzeug.

Hinweise: 

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Florian Lenz hat einen weiteren Beitrag im t2informatik Blog veröffentlicht: