云中的资源相互都有关系。操作一个资源通常会引发连锁反应；例如，当删除一个集群的时候，删除属于该集群的所有主机，并停止在这些主机上运行的所有VM是有道理的。传统的IaaS软件要么硬编码连锁反应，要么简单地禁止这些操作，例如，禁止用户删除有虚拟机运行的集群。ZStack提供一个级联框架，用以散布本来只对一个资源的操作到所有相关的资源。资源可以通过实现一个简单的扩展点以加入级联框架，使得资源的业务逻辑与框架解耦。
动机
云中的资源或多或少相互依赖；例如，主机是集群的子资源，主存储器是集群的同级资源，而L3网络是区域的后代资源。资源之间的关系可以被描述为一个有向图：
上图我们展示了ZStack的主要资源；不同的IaaS软件可能使用不同的术语，它主要是想让你有一个粗略的概念。如图所示，当对资源进行操作时，不仅仅是目标资源，相关资源也将受到影响；例如，当删除一个区域时，比较理想的是属于该区域的集群、主机、主存储、L2网络等资源也同时被删除。为了处理这个问题，IaaS软件必须满足级联（cascading）操作的需求。
问题
大多数IaaS软件很少考虑级联操作。它们要么硬编码业务逻辑，例如，你需要显式删除一个将要被删除帐户的所有资源；要么直接不允许这种操作，例如，当你试图删除一个IP地址范围时，抛出一个错误信息“仍有VM使用在这个IP范围中的IP”。这两种方法都会带来很多麻烦。对硬编码而言，它使软件不能灵活的添加新的资源，因为你必须修改现有的代码来添加级联操作，例如，修改删除帐户的代码使得账户删除时，新资源也被删除。对于完全没有责任感的错误信息，用户要么去做无聊的工作，例如，在删除一个IP范围之前，手动删除100个虚拟机；要么摧毁现有的一切，然后从零开始，例如，重新部署整个云。
避免误操作不是借口：有些人可能会声称不允许级联删除是慎重考虑的结果，因为用户可能会误操作，误操作可能带来灾难性的后果；例如，错误地删除区域会导致损失掉所有虚拟机。然而，这种说法只是一个错误的借口，并且是一种为用户做决定的自作聪明。你能想象吗，当你为了删除一个区域必须手动删除10,000个虚拟机，因为软件认为你可能会做错事，所以迫使你枯燥的重复10,000次任务确认？一个好的软件应该为用户提供选择，并让他们做出决定。在我们的例子中，IaaS软件应该在进行到最后删除之前警告用户，还有10,000台虚拟机在运行；但一旦用户承认他们需要这么做，软件就应该这么做。
级联框架
ZStack通过一个级联框架解决这一问题；顾名思义，级联框架允许一个操作能从一个资源级联到其他资源。为了解耦整个架构，这个级联框架被作为一个单独的组件创造出来，资源可以按意愿加入框架。要加入框架，资源所需要做的全部事情就是实现一个扩展点CascadeExtensionPoint（在我们的例子中AbstractAsyncCascadeExtension是一个实现CascadeExtensionPoint的类）：
getCascadeResourceName()方法返回该资源的名称（VmInstance）；getEdgeNames()方法返回一个和资源直接关联的资源名列表，在我们的例子中返回主存储、L3网络、IpRange和主机；所以如果删除操作在这些edge resources或其上游资源（如区域）上发生时，该操作将被级联至在getEdgeNames()方法中声明了这些资源的扩展。级联扩展可以在asyncCascade() 中采取行动，并获取必须的信息比如操作码（如删除），根发起者（如区域，下文将很快给出解释），作为操作来源的父发起者（如主机，将很快给出解释）和操作上下文（例如，哪台主机正在被删除）。由于资源的关系是一个可能有环路的有向图，级联框架将把图压扁成一棵树，并把环路变为分支。例如，删除区域的操作将最终创建以下树（一部分）：
注：如你所见，删除区域操作将多次级联到虚拟机的级联扩展；这是刻意的，因为级联扩展通常依赖于父发起者去决定该采取什么行动；在这个例子中，虚拟机的父发起者为主存储、主机、L3网络和IP范围；然而，对于不同的父发起者，扩展可能会采取不同的行动；例如，如果父发起者为主存储并且操作码为delete，该扩展将摧毁所有根云盘在该主存储的虚拟机；但如果父发起者是主机，扩展将会只停止在那台主机上的虚拟机，因为这些虚拟机稍后就可以在其他主机上启动。考虑到ZStack没有产生冲突的级联操作，例如，不会有一个操作导致虚拟机在路径A启动而在路径B停止，所以级联操作从不同路径进行多次延伸是没有问题的。
当级联一个操作时，该框架从该操作被应用的root issuer开始；在上述删除区域的示例中，zone是根发起者；那么框架将从根发起者遍历树，并调用扩展的createActionForChildResource()方法为每一条路径上的每一个扩展创建上下文；一旦所有上下文创建成功，该框架将再次遍历树，不过是从叶子节点到根，并调用每个扩展的asyncCascade()方法；一个扩展可以依靠父发起者去决定应该做哪些操作，父发起者在getEdgeNames()方法中以资源名的方式声明；例如，如果父发行者是主机，则停止虚拟机；如果父发行者是主存储，则删除虚拟机。
这两个阶段的遍历保证，一个操作（例如删除）将只会被应用到根发起者，在所有下游资源都做完一些合适的操作后。例如，一个区域只在所有子孙资源都被删除后才能被删除。
由于并不是所有的操作都需要级联，一个资源可以在它需要的时候直接调用CascadeFacade.asyncCascade()。
总结
在这篇文章中，我们演示了ZStack的级联框架，这是一个强大的工具，用于扩散操作而不需要硬编码。ZStack中有很多操作使用了它，除了我们在文中提到的以外，一些操作，如卸载主存储（这将停止将被卸载的集群中的所有虚拟机），卸载L2网络（这将停止将被卸载的集群中的所有虚拟机）都是以这种方式实现的。有了它的帮助，管理员可以快速尝试不同的云部署而无需担心不方便；你可以只删除你的部署的一部分并重新创建一个新的，而不需要仅因为你在一个设计错误的L2网络上创建了许多虚拟机，就重新部署整个云（举个例子）。