【Canisters】不好意思，我不只是智能合约
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"互联网计算机（Internet Computer）上的DAPP可以以Web速度运行， 并且能够去信任化的调用彼此公开的API。这得益于Canister（容器）， 部署到互联网计算机上且可以通过互联网访问的智能合约。"
Canister综述
Canister（容器）是互联网计算机的基础设施， 也是核心之一。
关于Canister究竟是什么？不同的人有不同的看法：
以太坊开发者可能认为Canister是个智能合约； 博士生可能认为Canister是actor模型； 系统工程师可能认为Caniser是一个系统进程， 像在操作系统中一样； 虚拟机专家可能认为Cansiter是一个WebAssembly模块。
图为4只爱吵架的可爱小鸟
这些观点并不完整，但是将他们结合起来， 就可以得到 “Canister是什么” 这个问题的答案。
Canister是智能合约
1. Canister中存储数据状态，数据状态只能通过区块链中的消息改变， 区块链遵守ICP协议。
2. Canister中代码的执行结果是确定性的， 可以通过审计区块链中消息的方式来审查Canister中的数据状态正确与否。
3. Canister拥有所有传统智能合约的特性， 并且与传统智能合约相比， Canister在构建软件服务的能力上更为出色。
Canister是Actor模型
Actor模型是并行计算领域中的数学模型：在响应消息时，actor可以维护自身状态并响应消息，创建更多的actor。由Dfinity主导开发的motoko语言就受到了actor模型的启发。
Canister与Actor模型的相似之处
1. 私有状态 ：仅由Canister本身维护的数据状态；
2. 单独线程 ：一个单独执行的线程， 无需基于锁的同步；
3. 通信 ：与其他Canister进行异步通信；
4. 动态创建 ：可以创建新的Canister；
5. 消息邮箱 ：在Actor模型中， 每个actor都有一个邮箱地址来接受消息。Canister同样也有一个邮箱地址来接受消息， 这个地址看起来像一个IPV6的地址。
Canister与Actor模型不同的是
1. Canister具有双向的消息传递。在Canister中，消息被分为请求消息与响应消息，请求消息可以被回复。
2. 一个独立的Canister只有一个执行线程用于升级数据状态，但是互联网计算机可以并行执行大量的Canister。这也是互联网计算机在性能上比大多数公链更好的原因。
请求消息划分
互联网计算机对请求的消息进行进一步区分， 分为Update数据改变请求和Query数据访问请求。
数据访问请求不改变数据状态。Canister可以同时处理成千上万的数据访问请求， 数据访问请求的响应速度可以达到毫秒级。
数据改变请求会改变数据状态，需要节点达成共识。Canister对数据改变请求的处理速度受到区块链和单线程执行的限制。
Canister是进程
Canister与进程的相似之处
1. 内存边界：操作系统跟踪一个进程的有效内存范围，Canister的内存边界也受到互联网计算机控制。
2. 执行任务：当有任务需要执行时，操作系统的调度器开启一个进程来执行任务，互联网计算机则开启一个Canister来执行任务。
3. 数据状态：操作系统维护进程的数据状态，互联网计算机则是维护Canister的数据状态，比如Canister的token，cycles余额，未完成的反馈，权限等等。
4. 功能支持：操作系统为进程提供功能支持，互联网计算机也提供了一些API给Canister：
支付功能支持
Canister间通信与调用支持
创建和管理Canister支持
获取系统时间
Canister与进程不同的是
1. 随机数：互联网计算机的特性是它提供了随机性来源。在未来， Canister将有能力通过API来对比特币/以太坊智能合约进行签名。
2. 崩溃容错：一个Canister将被下载到一个子网的所有节点， 由这些节点共同维护。一个进程出现故障时， 它会崩溃， 而Canister遇到故障时则不会崩溃， 而是会回滚数据状态到故障前， 并且处理新的消息。
3. 中止：Canister不能像进程一样中止， 它没有像exit()或者abort()这样的函数。Canister只能被它的控制者通过命令行或者其他管理工具移除（Canister控制者是一个用户或者具有管理权限的Canister）。Canister可以控制其他的Canister是在互联网计算机上建立自治服务的基础。
Canister是WASM模块
Canister与一个WebAssembly模块实例十分相似， 因为互联网计算机就是使用WebAssembly来实现Canister的。
从技术上讲， Canister的代码部分就是一个引入系统API的WebAssembly模块。并且Canister可以暴露自己的API，其他Canister可以调用这些API。
根据WebAssembly规范 ：一个模块实例是一个模块的动态表现， 通过它自身的状态和执行栈来完成。因此，一个Canister是一个WebAssembly实例， 而不仅仅是一个WebAssembly模块，这是一个重要的区别。
Canister使用正交持久性让数据状态永久保存，正交的意思是开发者无需主动保留，维护数据状态不被改变。
所有写入Canister线性内存的的数据都会被追踪：
为了可以让崩溃的WebAssembly模块回滚数据；
当Canister从故障中恢复时， 它将从别的canister中获取数据状态来恢复自己的数据状态。
使用WebAssembly给互联网计算机带来了许多好处：
Canister可以用任意可以编译为WebAssembly的语言编写（Motoko，Rust等），且可以互操作；
WebAssembly是确定性的（除了少数易排除的边缘情况）；
WebAssembly拥有形式化的语义。
官方表示，未来将与WebAssembly规范一起发展，在新特性足够成熟时添加对他们的支持。
Canister结语
软件Canister是互联网计算机的组成部分，互联网计算机的服务将由许多合作的Canister实现，未来一项拥有10亿用户的服务将可能需要数千个Canister来存储用户数据。
但这不是问题，Canister是为了拓展而设计的，随机时间的推移，Canister将随着拓展变得越来越强大，可以使用大量的Canister来实现服务。
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