Orleans旨在大大简化构建可伸缩应用程序并消除大多数并发性挑战
- 不通过消息传递在grains实例之间共享数据。
- 通过为每个单独的grain提供单线程执行保证。
典型的grain封装单个实体（例如特定用户或设备或会话）的状态和行为。
Grain标识
单个grain是grain类型（类）的唯一可寻址实例。每种grain在其类型中具有唯一的身份，也称为grain钥匙。其类型中的grain标识可以是长整数，GUID，字符串或long + string或GUID + string的组合。
访问一个Grain
grain类实现一个或多个grain接口，正式代码契约，用于与该类型的grain交互。要调用grain，调用者需要知道grain类实现的grain接口，其中包括调用者想要调用的方法，以及目标grain的唯一标识(key)。例如，如果将电子邮件用作用户身份，则可以使用以下方式调用用户配置文件以更新用户的地址。
var user = grainFactory.GetGrain(userEmail);await user.UpdateAddress(newAddress);
对GetGrain的调用是一种廉价的局部操作，用于构造具有嵌入的标识，和目标grain的类型的grain引用。
请注意，无需创建或实例化目标grain。我们调用它来更新用户的地址，就像用户的grain已经为我们实例化一样。这是Orleans编程模型的最大优势之一我们永远不需要创建，实例化或删除grains。我们可以编写代码，好像所有可能的grains（例如数百万用户配置文件）始终在内存中等待我们调用它们。在幕后，Orleans运行时执行所有繁重的管理资源的工作，以便在需要时透明地将grains写入内存。
在后台 - Grain生命周期
Grains运行在称为silos的执行容器中。Silos形成一个集合了多个物理或虚拟机资源的集群。当grain有工作（请求）时，Orleans确保群集中的一个Silos上有一个grain实例。如果任何Silos上没有谷物实例，Orleans运行时会创建一个。此过程称为激活。在grain使用Grain Persistence的情况下，运行时会在激活时自动从后备存储中读取状态。
一旦在silo上激活，grain就会处理来自其他grains或来自群集外部（通常来自前端Web服务器）的传入请求（方法调用）。在处理请求的过程中，grain可能会调用其他grains或一些外部服务。如果grain停止接收请求并保持空闲，则在可配置的不活动时段后，Orleans会从内存中移除grain（停用grain）以释放其他grain的资源。如果有新的grain要求，Orleans会再次激活它，可能是在不同的silo上，所以调用者会得到这样的印象：grain一直留在内存中。grain经历的生命周期，是从仅作为存在其存储中的持久化状态(如果有的话)，到在内存中实例化，在到从内存中删除。
Orleans透明地控制着激活和释放grains的过程。当编写grain代码时，开发者假定所有grains都被激活。
grain生命周期中的关键事件序列如下所示。
- 另一个grain或客户调用grain的方法（通过grain引用）
- grain被激活（如果它尚未在集群中的某个位置激活）并且创建了一个grain类的实例，称为grain激活，
- 如果适用，grain的构造函数将利用依赖注入执行
- 如果使用持久化(Declarative Persistence)，则从存储中读取grain状态
- 如果被覆盖，OnActivateAsync则被调用
- grain处理传入的请求
- grain闲置一段时间
- Silo运行时决定释放grain
- Silo运行时调用OnDeactivateAsync，如果被覆盖
- Silo运行时从内存中移除grain
在一个silo的正常关闭后，它所持有的所有grain激活都会被释放。等待在grains队列中处理的任何请求，被转发到群集中的其他silos，其中在需要的基础上创建被释放的grains的新激活。如果一个silo关闭或不合理地停止，群集中的其他silos会检测到故障，并开始创建在故障silo上的grains的新激活，并且这些grains是作为新的请求。请注意，检测silo故障需要一些时间（可配置），因此重新激活丢失的grains的过程不是即时的。
Grain的执行
grain激活以块的形式执行，并在每个块移动到下一个块之前完成。大量工作包括响应来自其他grains或外部客户端的请求的方法调用，以及在完成前一个块时安排的闭包。对应于一大块工作的基本执行单元称为turn。
虽然Orleans可以并行执行属于不同激活的许多turn，但每次激活总是一次执行一次。这意味着不需要使用锁，或其他同步方法来防止数据争用，和其他多线程危险。