Durable Executionとワークフローエンジン

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Durable executionは、通常のプログラムのようにワークフローコードを書きながら、クラッシュ後に復元できるだけの履歴を記録する方式です。エンジンは決定、タイマー、Activity完了、signalを永続化し、再起動時に履歴をreplayして状態を再構築します。

中核アイデア

ワークフロー関数は決定的な状態機械です。Activityが非決定的な副作用を実行します。

replayが耐久性を作ります。同時に、決定性が必須になります。

Workflow Code と Activity Code

コード種別	network call	wall clock	retry owner	決定性
Workflow code	不可	engine API経由のみ	Engine	厳格
Activity code	可	可	Activity policy	冪等

Workflow codeは決定し、Activity codeは実行します。

Event History

代表的なイベント:

• WorkflowStarted
• ActivityScheduled
• ActivityStarted
• ActivityCompleted
• ActivityFailed
• TimerStarted
• TimerFired
• SignalReceived
• ChildWorkflowStarted
• WorkflowCompleted

履歴は1インスタンスの追記ログです。決定的replay、監査、復旧を可能にします。

Durable Timer

プロセス内sleepは耐久的ではありません。durable timerは永続イベントです。

TimerStarted(id=payment-settlement, fire_at=2026-06-16T00:00:00Z)
...
TimerFired(id=payment-settlement)

待機中にワーカーが生きている必要はありません。

バージョニング

長時間ワークフローはデプロイをまたぎます。新コードで古い履歴をreplayすると分岐する可能性があります。

安全策:

• workflow historyにversion markerを残す
• continue-as-newで長い履歴を新コードに移す
• 古いrunがdrainするまで旧workerを残す
• map/setの非決定的iterationを避ける
• workflow typeをversion別にrouteする

副作用とSaga

外部副作用はActivityに閉じ込め、冪等キーを使います。

idempotency_key = workflow_id + ":" + activity_id + ":" + logical_operation

Durable workflow engineはSagaの自然な実装です。

成功済みのforward stepが履歴に残るため、必要な補償だけを実行できます。

スケーリング

圧力	設計対応
大量のwaiting workflow	timerを効率保存しworkerを常駐させない
巨大履歴	snapshotまたはcontinue-as-new
hot workflow	signalとchild fan-outを制限
activity throughput	activity class別task queue
worker deploy	drainとversioning
multi-tenant load	namespace quota

障害モード

障害	原因	対策
非決定的replay	random/time/networkをworkflow codeで読む	決定的API、replay test
Activity結果喪失	副作用後にworker crash	冪等キーとactivity retry
履歴肥大化	長いloopやchatty signal	continue-as-new
version break	新コードが旧履歴をreplayできない	version marker
stuck workflow	signal待ちが永遠に来ない	timer、escalation、repair

関連パターン

• Event Sourcing
• Saga Pattern
• Outbox Pattern
• Failure Modes