进程 · 12 Factor 方法论合并知识图谱

What · 是什么

以一个或多个无状态进程执行应用

应用在运行环境中作为一个或多个进程执行；最简情形是独立脚本 + 本地笔记本运行时 + 命令行启动，如 python my_script.py。

复杂生产部署可含多种进程类型，实例化为零或多个运行进程，形成完整的运行拓扑，这使进程可以任意复制、迁移与水平扩展。

十二要素进程是无状态、share-nothing 的：任何需持久化的数据存入有状态 backing service，通常是数据库。

进程的内存空间或文件系统可作短暂的单事务缓存，如下载大文件、处理并把结果存入数据库，是应用横向扩展与弹性伸缩的前提条件。

十二要素应用绝不假设缓存于内存或磁盘的东西在未来请求/任务中仍可用——多进程运行时，未来请求很可能由另一个进程处理。

即使单进程，重启（代码部署、config 变更或运行环境把进程搬迁到不同物理位置）通常也会抹掉全部本地状态。

django-assetpackager 等资源打包器把文件系统当编译资源的缓存，十二要素更倾向在 build 阶段完成编译。

Jammit、Rails asset pipeline 可配置为在 build 阶段打包资源，避免运行期编译。

sticky sessions（把用户会话数据缓存于进程内存并期待同访客被路由到同进程）是十二要素违规，绝不应使用或依赖。

会话状态数据适合存入带时间过期的 datastore，如 Memcached 或 Redis，而非进程内存。

原理 · Principle

share-nothing 架构使进程可随意水平扩展：多进程下未来请求大概率由不同进程处理，无状态依赖。

重启会抹掉本地状态，故不得假设任何进程本地缓存对未来请求可用，设计必须外置，这使进程可以任意复制、迁移与水平扩展。

持久数据外置保证状态一致性、可恢复性与横向弹性，可靠性与扩展性兼得，是应用横向扩展与弹性伸缩的前提条件。

设计无状态进程，持久数据全部外置于有状态 backing service，进程只处理请求，这使进程可以任意复制、迁移与水平扩展。

会话数据存入带时间过期的存储（Memcached、Redis），而非进程本地内存，是应用横向扩展与弹性伸缩的前提条件。

资源编译在 build 阶段完成，而非运行期用文件系统缓存，避免缓存失效，保证任何进程随时被替换都不会丢失业务状态。

不用 sticky sessions；进程本地状态仅作单事务缓存，用完即弃，运行期的弹性与健壮性因此得到根本保障。

大文件下载→处理→结果入库的流程把最终结果写入数据库而非进程本地，保证可恢复，让多进程拓扑下行为保持一致、可预期。

代表性案例
python my_script.py：独立脚本以进程方式在本地运行时直接启动，这使进程可以任意复制、迁移与水平扩展。
django-assetpackager：用文件系统缓存编译后的资源，作为反例说明问题，是应用横向扩展与弹性伸缩的前提条件。
Jammit、Rails asset pipeline：可配置为在 build 阶段打包资源，符合十二要素。
Memcached、Redis：提供时间过期能力的会话/缓存 datastore，会话数据理想归宿。

路径	说明
08-source/app-content-en/processes.md	VI. Processes 原文：无状态/share-nothing/单事务缓存/sticky sessions 违规/会话进过期存储
08-source/app-content-en/backing-services.md	持久数据存入 backing service 的交叉引用
08-source/app-content-en/build-release-run.md	资源在 build 阶段编译的交叉引用
08-source/app-content-en/concurrency.md	进程类型与零或多个运行实例化的交叉引用