服务集群：使用ReducePolicy合并多目标节点响应数据

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目的与场景

在这一章，讲解如何使用 ReducePolicy，把多目标节点返回的多个 ServiceCallResult 归约合并为一个结果：一次调用，调用者只需一个结果。

一. 概念

1. 为什么需要归约：N个结果，只可保留一个

使用SelectPolicy完成候选服务选定后，框架会自动对每个选定的服务发起调用。

无论单次服务调用成功与否，都会得到一个服务调用结果 ServiceCallResult。N次调用，将产生N个 ServiceCallResult。

然而从服务调用者的视角来看，N个结果并不合适——一次调用，调用者只需要一个结果。

2. 归约策略：ReducePolicy

将N个 ServiceCallResult 化简为一个 ServiceCallResult 的过程，被称为结果归约（Result Reduction）。

而将调用结果归约时使用的策略、算法，被称为归约策略（ReducePolicy）。

归约策略通过存根的 serviceStub.reduce(policy) 设定。

详情，参阅：归约结果：ReducePolicy

3. 默认策略

默认策略是 ReduceFirst，即"先到先得，先响应先采用"。

这在绝大多数场景下都是合适的。

4. Select-Reduce组合使用

SelectPolicy决定调用哪些节点，ReducePolicy决定如何合并它们的响应。

两者组合，可实现类似Map-Reduce的动态服务集群机制，例如：

• SelectAll + ReduceAvgNumber：让所有节点同时执行，取平均值。
• SelectAll + ReduceBest：让所有节点同时执行，取最优结果（如调用多个AI模型推理，取最优解）。

二. 示例代码

在下边的示例中，我们将：

• node-a / node-b / node-c：3个服务节点，注册同名 sensor 服务，分别返回10 / 20 / 30
• caller：调用发起者，SelectAll 全选后依次演示不同归约策略

1. 注册服务，获取存根，全选目标

// node-a / node-b / node-c：注册同名sensor服务，返回10 / 20 / 30
nodeA.register('sensor', { read () { return 10 } })
nodeB.register('sensor', { read () { return 20 } })
nodeC.register('sensor', { read () { return 30 } })

// 调用发起者，获取服务存根
const caller = create('caller')
const sensor = caller.service('sensor')
// 归约需要多个目标，先全选
sensor.select(new SelectPolicy.SelectAll())

2. 取单个结果的归约策略

// ReduceFirst：取第一个结果，不论调用成功还是失败
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceFirst())
await sensor.read()   // 10

// ReduceFirstSuccess：取第一个成功的结果, 失败的调用自动被跳过
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceFirstSuccess())
await sensor.read()   // 10

3. 数值聚合归约策略

// ReduceMinNumber：取最小值
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceMinNumber())
await sensor.read()   // 10

// ReduceMaxNumber：取最大值
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceMaxNumber())
await sensor.read()   // 30

// ReduceSumNumber：求和
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceSumNumber())
await sensor.read()   // 60

// ReduceAvgNumber：求平均
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceAvgNumber())
await sensor.read()   // 20

4. 用comparer择优/择劣

ReduceBest/ReduceWorst 需要一个比较函数 comparer(a, b)（返回负数表示a更优），用于排序挑选：

// ReduceBest：comparer认为"更好"的结果（数值最大）
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceBest((a, b) => b - a))
await sensor.read()   // 30

// ReduceWorst：comparer认为"更差"的结果（数值最小）
sensor.reduce(new ReducePolicy.ReduceWorst((a, b) => b - a))
await sensor.read()   // 10

5. 自定义ReducePolicy

实现 ReducePolicy.ReducePolicy 的子类，覆盖 reduce(results)，即可注入自定义策略。以下示例取结果序列的中位数：

// 自定义ReducePolicy：取结果序列的中位数
class ReduceMedianNumber extends ReducePolicy.ReducePolicy {
  reduce (results) {
    if (results.length === 0) return undefined
    // 过滤出成功的数值结果，排序后取中位数
    const values = results
      .filter(r => r.ok && typeof r.value === 'number')
      .map(r => r.value)
      .sort((a, b) => a - b)
    if (values.length === 0) return results[0]
    const mid = Math.floor(values.length / 2)
    return values.length % 2 === 0
      ? { ok: true, value: (values[mid - 1] + values[mid]) / 2 }
      : { ok: true, value: values[mid] }
  }
}

// 注入自定义策略
sensor.reduce(new ReduceMedianNumber())
await sensor.read()   // 20（10/20/30的中位数）

ReducePolicy 从 @kree4js/kree4n 命名空间导出：import { ReducePolicy } from '@kree4js/kree4n'。

三. 须强调的细节

1. 归约的前提：多目标选择

reduce() 只有在 select() 选中多个节点时才真正发挥作用。

单目标选择（如默认 SelectFirst）只有一个结果，归约实际返回原值。

2. 返回undefined表示"无结果"

ReduceFirstSuccess 在全部失败时返回 undefined。

自定义ReducePolicy若无法归约，也应返回 undefined，表示本次归约没有结果。

3. 数值策略要求成功且为数值

ReduceMinNumber/ReduceMaxNumber/ReduceSumNumber/ReduceAvgNumber 只统计成功（ok=true）且 value 为数值的结果。若没有符合条件的数值，将返回失败结果。

4. ReduceBest/ReduceWorst必须提供comparer

ReduceBest/ReduceWorst 的构造参数是必填的 comparer 比较函数，不能省略。它定义了什么算"更好"：ReduceBest 取comparer认为更优者，ReduceWorst 取更差者。

5. Select-Reduce与不确定性管理

通过组合使用Select-Reduce，可以把分布式编程中最棘手的"不确定性"管理，转化为可配置、可推理的策略选择。例如 SelectAll + ReduceBest 可实现"质量择优"。

四. 涉及到的API:

1. 设定归约策略：serviceStub.reduce()

/**
 * 为服务存根设定结果归约策略。
 *
 * @param {ReducePolicy} reducePolicy - 归约策略（决定如何把多个调用结果归约为一个）。
 * @returns {this} 当前存根，支持链式。
 */
reduce(reducePolicy): this

2. ReducePolicy：归约策略基类

/**
 * 把一组服务调用结果归约为一个结果。
 */
class ReducePolicy {
  /**
   * @param {ServiceCallResult[]} results - 多个目标节点的调用结果。
   * @returns {ServiceCallResult|undefined} 归约后的结果。
   */
  reduce(results: ServiceCallResult[]): ServiceCallResult | undefined
}

3. 內建的归约策略实现

numberProp 是可选的对象属性路径JSON Pointer、JSON Path：如 'price.total'，用于从结果对象中提取字段。

五. 可运行代码

完整示例代码，参见：05-reduce-policy.mjs