టైప్-సేఫ్ మెసేజ్ బ్రోకర్లు: గ్లోబల్ సిస్టమ్స్ కోసం ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ టైప్ ఇంప్లిమెంటేషన్‌ను మాస్టరింగ్ చేయడం

ఆధునిక డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ సిస్టమ్స్ యొక్క సంక్లిష్ట దృశ్యంలో, సేవల మధ్య సమాచారాన్ని విశ్వసనీయంగా మార్పిడి చేసుకునే సామర్థ్యం అత్యంత ముఖ్యం. మెసేజ్ బ్రోకర్లు మరియు ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు ఈ కమ్యూనికేషన్ యొక్క వెన్నెముకగా పనిచేస్తాయి, అసమకాలిక పరస్పర చర్యలను ప్రారంభిస్తాయి, సేవలను విడదీస్తాయి మరియు స్కేలబిలిటీని సులభతరం చేస్తాయి. అయితే, సిస్టమ్స్ సంక్లిష్టత మరియు భౌగోళిక పంపిణీలో వృద్ధి చెందుతున్నందున, ఒక క్లిష్టమైన సవాలు తలెత్తుతుంది: మార్పిడి చేయబడుతున్న ఈవెంట్‌ల టైప్ సేఫ్టీని నిర్ధారించడం. ఇది బలమైన ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ టైప్ ఇంప్లిమెంటేషన్ ఒక ఉత్తమ పద్ధతిగా మాత్రమే కాకుండా, స్థిరమైన, నిర్వహించదగిన మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా సమన్వయంతో కూడిన అప్లికేషన్‌లను నిర్మించడానికి అవసరమైనదిగా మారుతుంది.

ఈ సమగ్ర గైడ్ టైప్-సేఫ్ మెసేజ్ బ్రోకర్ల ప్రపంచంలోకి లోతుగా పరిశోధిస్తుంది, ఇది ఎందుకు కీలకమైనది, ఎదురయ్యే సాధారణ సవాళ్లు మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా డెవలపర్‌లకు అందుబాటులో ఉన్న ప్రముఖ అమలు వ్యూహాలు మరియు సాంకేతికతలను అన్వేషిస్తుంది. మేము ఈవెంట్ స్ట్రీమ్‌లలో డేటా రకాలను నిర్వచించడం, నిర్వహించడం మరియు అమలు చేయడం వంటి సూక్ష్మ నైపుణ్యాలను నావిగేట్ చేస్తాము, మీకు మరింత విశ్వసనీయమైన మరియు ఊహించదగిన డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ సిస్టమ్స్‌ను నిర్మించడంలో శక్తినిస్తుంది.

ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్‌లో టైప్ సేఫ్టీ యొక్క ఆవశ్యకత

వివిధ మైక్రోసర్వీస్‌లు ఉత్పత్తి కేటలాగ్ నిర్వహణ నుండి ఆర్డర్ పూర్తి మరియు కస్టమర్ మద్దతు వరకు ప్రతిదాన్ని నిర్వహించే గ్లోబల్ ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఊహించుకోండి. ఈ సేవలు ఈవెంట్‌లను ప్రచురించడం మరియు సభ్యత్వాన్ని పొందడం ద్వారా కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి. టైప్ సేఫ్టీ లేకుండా, ఒక సేవ price ఫీల్డ్‌ను స్ట్రింగ్‌గా (ఉదా., "$19.99") ప్రచురించవచ్చు, అయితే మరొక సేవ దానిని సంఖ్యా రకంగా (ఉదా., 19.99) ఆశించవచ్చు. ఈ చిన్న తేడా కూడా వినాశకరమైన వైఫల్యాలు, డేటా అవినీతి మరియు గణనీయమైన డౌన్‌టైమ్‌కు దారితీయవచ్చు, ముఖ్యంగా విభిన్న సమయ మండలాల మరియు నియంత్రణ వాతావరణాలలో పనిచేస్తున్నప్పుడు.

ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్‌లో టైప్ సేఫ్టీ అంటే మార్పిడి చేయబడిన సందేశాల నిర్మాణం మరియు డేటా రకాలు ముందుగా నిర్వచించబడిన కాంట్రాక్ట్‌కు కట్టుబడి ఉంటాయని హామీ ఇవ్వడం. ఈ కాంట్రాక్ట్, తరచుగా స్కీమాగా సూచించబడుతుంది, ఇది డేటాకు బ్లూప్రింట్‌గా పనిచేస్తుంది. ఒక ప్రొడ్యూసర్ ఒక ఈవెంట్‌ను ప్రచురించినప్పుడు, అది స్కీమాకు అనుగుణంగా ఉండాలి. ఒక కన్స్యూమర్ సభ్యత్వాన్ని పొందినప్పుడు, అది ఆ స్కీమాకు అనుగుణంగా డేటాను ఆశిస్తుంది. ఇది నిర్ధారిస్తుంది:

• డేటా సమగ్రత: తప్పుగా ఏర్పడిన లేదా సరికాని డేటా సిస్టమ్ ద్వారా వ్యాప్తి చెందకుండా నిరోధిస్తుంది, డేటా అవినీతి మరియు వ్యాపార లాజిక్ లోపాల ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• ఊహించదగిన ప్రవర్తన: కన్స్యూమర్లు ఇన్‌కమింగ్ ఈవెంట్‌ల నిర్మాణం మరియు రకాలపై ఆధారపడవచ్చు, వాటి అమలును సరళీకృతం చేస్తుంది మరియు విస్తృతమైన రన్‌టైమ్ ధ్రువీకరణ అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• సులభమైన డీబగ్గింగ్ మరియు ట్రబుల్షూటింగ్: ఒక సమస్య తలెత్తినప్పుడు, సమస్య ప్రొడ్యూసర్ యొక్క స్కీమాకు కట్టుబడి ఉండటంలో ఉందా లేదా కన్స్యూమర్ యొక్క వివరణలో ఉందా అని డెవలపర్లు త్వరగా గుర్తించగలరు.
• సరళీకృత పరిణామం: చక్కగా నిర్వచించబడిన స్కీమా మరియు బలమైన టైప్ సిస్టమ్‌తో, మీ ఈవెంట్ నిర్మాణాలను కాలక్రమేణా (ఉదా., కొత్త ఫీల్డ్‌లను జోడించడం, డేటా రకాలను మార్చడం) కన్స్యూమర్ల కోసం బ్రేకింగ్ మార్పులను కనిష్టంగా ఉంచడం ద్వారా నిర్వహించదగిన ప్రక్రియగా మారుతుంది.
• ఇంటర్‌ఆపరేబిలిటీ: విభిన్న అభివృద్ధి బృందాలు మరియు సాంకేతిక స్టాక్‌లతో కూడిన ప్రపంచీకరణ ప్రపంచంలో, టైప్ సేఫ్టీ వేర్వేరు భాషలు మరియు ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లతో నిర్మించిన సేవలు ఇప్పటికీ సమర్థవంతంగా కమ్యూనికేట్ చేయగలవని నిర్ధారిస్తుంది.

ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ టైప్ ఇంప్లిమెంటేషన్‌లో సాధారణ సవాళ్లు

స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్‌లో నిజమైన టైప్ సేఫ్టీని సాధించడం అడ్డంకులు లేకుండా లేదు. అనేక సవాళ్లు సాధారణంగా తలెత్తుతాయి, ముఖ్యంగా పెద్ద-స్థాయి, పంపిణీ చేయబడిన మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న సిస్టమ్స్‌లో:

1. డైనమిక్ లేదా వదులుగా టైప్ చేయబడిన డేటా ఫార్మాట్‌లు

JSON వంటి ఫార్మాట్‌లు, సర్వవ్యాప్తమైనవి మరియు మానవులకు చదవగలిగేవి అయినప్పటికీ, అంతర్గతంగా సరళమైనవి. ఈ సౌలభ్యం రెండు అంచుల కత్తి కావచ్చు. స్పష్టమైన స్కీమా అమలు లేకుండా, ఊహించని రకాలు లేదా తప్పిపోయిన ఫీల్డ్‌లతో డేటాను పంపడం సులభం. ఉదాహరణకు, పూర్ణాంకం(integer)గా ఉద్దేశించిన quantity ఫీల్డ్ స్ట్రింగ్ లేదా ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ నంబర్‌గా పంపబడవచ్చు, ఇది పార్సింగ్ లోపాలు లేదా తప్పు గణనలకు దారితీస్తుంది.

2. స్కీమా పరిణామం నిర్వహణ

అప్లికేషన్లు అరుదుగా స్థిరంగా ఉంటాయి. వ్యాపార అవసరాలు మారినప్పుడు, ఈవెంట్ స్కీమాలు అభివృద్ధి చెందాలి. ప్రస్తుత కన్స్యూమర్లను బ్రేక్ చేయకుండా ఈ స్కీమాలను నవీకరించడంలో సవాలు ఉంది. ఒక ప్రొడ్యూసర్ కొత్త, ఐచ్ఛిక ఫీల్డ్‌ను జోడించవచ్చు లేదా ఒక కన్స్యూమర్ గతంలో ఐచ్ఛిక ఫీల్డ్‌ను తప్పనిసరిగా చేయవలసి ఉంటుంది. ఈ మార్పులను మర్యాదగా నిర్వహించడానికి జాగ్రత్తగా ప్రణాళిక మరియు వెనుకబడిన మరియు ముందుకు అనుకూలతకు మద్దతు ఇచ్చే సాధనాలు అవసరం.

3. భాష మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్ వైవిధ్యం

గ్లోబల్ సంస్థలు తరచుగా విభిన్న సాంకేతిక స్టాక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి. సేవలు Java, Python, Go, Node.js లేదా .NETలో వ్రాయబడి ఉండవచ్చు. ఈ విభిన్న భాషలు మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో టైప్ నిర్వచనాలను స్థిరంగా అర్థం చేసుకుని, వర్తింపజేయడం ఒక ముఖ్యమైన పని. ఒక సాధారణ, భాష-అజ్ఞాత స్కీమా నిర్వచన ఫార్మాట్ చాలా కీలకం.

4. స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరు ఓవర్‌హెడ్

టైప్ తనిఖీ మరియు స్కీమా ధ్రువీకరణను అమలు చేయడం పనితీరు ఓవర్‌హెడ్‌ను ప్రవేశపెట్టవచ్చు. ఎంచుకున్న సీరియలైజేషన్ ఫార్మాట్ మరియు ధ్రువీకరణ విధానాలు అడ్డంకిగా మారకుండా అధిక-త్రూపుట్ ఈవెంట్ స్ట్రీమ్‌లను నిర్వహించడానికి తగినంత సమర్థవంతంగా ఉండాలి. రియల్-టైమ్ లేదా సమీప-రియల్ టైమ్ డేటా ప్రాసెసింగ్ కోసం ఇది చాలా కీలకం.

5. వికేంద్రీకృత డేటా యాజమాన్యం మరియు పాలన

ఒక మైక్రోసర్వీసెస్ ఆర్కిటెక్చర్‌లో, విభిన్న బృందాలు తరచుగా విభిన్న సేవలను మరియు, విస్తరణ ద్వారా, వారు ఉత్పత్తి చేసే ఈవెంట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ వికేంద్రీకృత బృందాలలో స్కీమా నిర్వచనం, నిర్వహణ మరియు పాలన కోసం ఏకీకృత విధానాన్ని స్థాపించడం కష్టంగా ఉంటుంది. స్పష్టమైన యాజమాన్యం మరియు ప్రక్రియలు లేకుండా, స్కీమా డ్రిఫ్ట్ మరియు అననుకూలతలు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

6. ప్రామాణిక అమలు యంత్రాంగాల కొరత

అనేక మెసేజ్ బ్రోకర్లు ప్రాథమిక ధ్రువీకరణను అందిస్తున్నప్పటికీ, అవి తరచుగా సంక్లిష్ట స్కీమా నియమాలను అమలు చేయడానికి లేదా స్కీమా వెర్షన్లను సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి బలమైన, అంతర్నిర్మిత యంత్రాంగాలను కలిగి ఉండవు. ఇది ఈ తనిఖీలను స్వయంగా అమలు చేయడానికి అప్లికేషన్ డెవలపర్‌లపై ఎక్కువ భారాన్ని ఉంచుతుంది.

టైప్-సేఫ్ ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ కోసం వ్యూహాలు మరియు సాంకేతికతలు

ఈ సవాళ్లను అధిగమించడానికి, చక్కగా నిర్వచించబడిన వ్యూహాలు మరియు సరైన సాంకేతికతల కలయిక అవసరం. టైప్-సేఫ్ ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ యొక్క ప్రధాన అంశం ఈవెంట్ జీవిత చక్రంలోని వివిధ దశలలో డేటా కాంట్రాక్ట్‌లను (స్కీమాలు) నిర్వచించడం మరియు అమలు చేయడం.

1. స్కీమా నిర్వచన భాషలు

టైప్ సేఫ్టీకి పునాది ఒక బలమైన స్కీమా నిర్వచన భాష, ఇది వ్యక్తీకరణ మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్-అజ్ఞాతంగా ఉంటుంది. అనేక ప్రసిద్ధ ఎంపికలు ఉన్నాయి, ప్రతి దాని బలాలు:

• Apache Avro: డేటా రకాలను మరియు ప్రోటోకాల్‌లను నిర్వచించడానికి JSONను ఉపయోగించే ఒక వరుస-ఆధారిత డేటా సీరియలైజేషన్ సిస్టమ్. ఇది కాంపాక్ట్ డేటా ప్రాతినిధ్యం మరియు సమర్థవంతమైన డీసీరియలైజేషన్ కోసం రూపొందించబడింది. Avro స్కీమాలు స్థిరంగా నిర్వచించబడతాయి మరియు స్కీమా పరిణామం కోసం దాని మద్దతుతో అభివృద్ధి చెందుతున్న డేటా నిర్మాణాలకు బాగా సరిపోతాయి. ఇది Apache Kafkaతో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

  ఉదాహరణ Avro స్కీమా (product_created.avsc):

              {
    "type": "record",
    "name": "ProductCreated",
    "namespace": "com.example.events",
    "fields": [
      {"name": "product_id", "type": "string"},
      {"name": "name", "type": "string"},
      {"name": "price", "type": "double"},
      {"name": "stock_count", "type": "int", "default": 0},
      {"name": "timestamp", "type": "long", "logicalType": "timestamp-millis"}
    ]
  }
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• Protocol Buffers (Protobuf): Google ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడింది, Protobuf అనేది స్ట్రక్చర్డ్ డేటాను సీరియలైజ్ చేయడానికి ఒక భాష-తటస్థ, ప్లాట్‌ఫారమ్-తటస్థ, విస్తరించదగిన యంత్రాంగం. ఇది చాలా సమర్థవంతంగా, కాంపాక్ట్‌గా మరియు వేగంగా ఉంటుంది. స్కీమాలు `.proto` ఫైల్‌లలో నిర్వచించబడతాయి. Protobuf యొక్క బలం దాని పనితీరు మరియు బలమైన కాంట్రాక్ట్ అమలులో ఉంది.

  ఉదాహరణ Protobuf స్కీమా (product_event.proto):

              syntax = "proto3";
  
  package com.example.events;
  
  message ProductCreated {
    string product_id = 1;
    string name = 2;
    double price = 3;
    optional int32 stock_count = 4 [default = 0];
    int64 timestamp = 5;
  }
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

• JSON Schema: JSON డాక్యుమెంట్‌లను వర్ణించడానికి మరియు ధృవీకరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే ఒక పదజాలం. ఇది JSON డేటా యొక్క నిర్మాణం, కంటెంట్ మరియు అర్థశాస్త్రాన్ని నిర్వచించడానికి చాలా బాగుంది. ముడి సీరియలైజేషన్ కోసం Avro లేదా Protobuf వలె పనితీరు-ఆప్టిమైజ్ చేయబడనప్పటికీ, JSON యొక్క ప్రజాదరణ కారణంగా ఇది చాలా సరళమైనది మరియు విస్తృతంగా అర్థం చేసుకోబడింది.

  ఉదాహరణ JSON స్కీమా (product_created.schema.json):

              {
    "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
    "title": "ProductCreated",
    "description": "Event indicating a new product has been created.",
    "type": "object",
    "properties": {
      "product_id": {"type": "string", "description": "Unique identifier for the product."}
      ,
      "name": {"type": "string", "description": "Name of the product."}
      ,
      "price": {"type": "number", "format": "double", "description": "Current price of the product."}
      ,
      "stock_count": {"type": "integer", "default": 0, "description": "Number of items in stock."}
      ,
      "timestamp": {"type": "integer", "format": "int64", "description": "Timestamp in milliseconds since epoch."}
    },
    "required": ["product_id", "name", "price", "timestamp"]
  }
  
              
  
                
                  Copy
                
              
            

2. సీరియలైజేషన్ ఫార్మాట్‌లు

ఒక స్కీమా నిర్వచించబడిన తర్వాత, ఆ స్కీమా ప్రకారం డేటాను సీరియలైజ్ చేయడానికి మీకు ఒక మార్గం అవసరం. సీరియలైజేషన్ ఫార్మాట్ ఎంపిక పనితీరు, పరిమాణం మరియు అనుకూలతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది:

• బైనరీ ఫార్మాట్‌లు (Avro, Protobuf): ఈ ఫార్మాట్‌లు కాంపాక్ట్ బైనరీ డేటాను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది చిన్న సందేశ పరిమాణాలకు మరియు వేగవంతమైన సీరియలైజేషన్/డీసీరియలైజేషన్‌కు దారితీస్తుంది. ఇది అధిక-త్రూపుట్ దృశ్యాలకు మరియు నెట్‌వర్క్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కనిష్టంగా ఉంచడానికి, ముఖ్యంగా గ్లోబల్ డేటా ప్రవాహాల కోసం చాలా కీలకం.

  ప్రయోజనం: అధిక పనితీరు, చిన్న ఫుట్‌ప్రింట్. సవాలు: నిర్దిష్ట సాధనాలు లేకుండా మానవులకు చదవబడదు.

• టెక్స్ట్ ఫార్మాట్‌లు (JSON): బైనరీ ఫార్మాట్‌లతో పోలిస్తే పరిమాణం మరియు వేగం పరంగా తక్కువ సమర్థవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, JSON మానవులకు చదవగలిగేది మరియు వివిధ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు మరియు భాషలలో విస్తృతంగా మద్దతు ఇస్తుంది. JSON స్కీమాతో ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది ఇప్పటికీ బలమైన టైప్ హామీలను అందించగలదు.

  ప్రయోజనం: మానవులకు చదవగలిగేది, సర్వవ్యాప్త మద్దతు. సవాలు: పెద్ద సందేశ పరిమాణం, బహుశా నెమ్మదిగా సీరియలైజేషన్/డీసీరియలైజేషన్.

3. స్కీమా రిజిస్ట్రీలు

ఒక స్కీమా రిజిస్ట్రీ అనేది స్కీమాను నిల్వ చేయడానికి, నిర్వహించడానికి మరియు వెర్షన్ చేయడానికి ఒక కేంద్రీకృత రిపోజిటరీ. ఇది ఒక సంస్థలో ఉపయోగించే అన్ని స్కీమాల కోసం ఒకే సత్య మూలంగా పనిచేస్తుంది. ఒక స్కీమా రిజిస్ట్రీ యొక్క కీలక విధులు:

• స్కీమా నిల్వ: నిర్వచించబడిన అన్ని స్కీమాలను నిల్వ చేస్తుంది.
• స్కీమా వెర్షనింగ్: స్కీమా యొక్క విభిన్న వెర్షన్‌లను నిర్వహిస్తుంది, సున్నితమైన పరిణామాన్ని అనుమతిస్తుంది.
• స్కీమా అనుకూలత తనిఖీలు: స్కీమా నవీకరణలు ప్రస్తుత కన్స్యూమర్లు లేదా ప్రొడ్యూసర్లను బ్రేక్ చేయకుండా చూసుకోవడానికి అనుకూలత నియమాలను (వెనుకబడిన, ముందుకు, పూర్తి) అమలు చేస్తుంది.
• స్కీమా ఆవిష్కరణ: ప్రొడ్యూసర్లు మరియు కన్స్యూమర్లు ఇచ్చిన టాపిక్ లేదా ఈవెంట్ కోసం సరైన స్కీమా వెర్షన్‌ను కనుగొనడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ప్రసిద్ధ స్కీమా రిజిస్ట్రీ పరిష్కారాలలో:

• Confluent Schema Registry: Apache Kafkaతో గట్టిగా అనుసంధానిస్తుంది మరియు Avro, JSON Schema మరియు Protobufలకు మద్దతు ఇస్తుంది. ఇది Kafka పర్యావరణ వ్యవస్థలో వాస్తవ ప్రమాణం.
• Apicurio Registry: Avro, Protobuf, JSON Schema మరియు OpenAPIతో సహా బహుళ ఫార్మాట్‌లకు మద్దతు ఇచ్చే ఒక ఓపెన్-సోర్స్ రిజిస్ట్రీ.

4. మెసేజ్ బ్రోకర్ మరియు ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ సామర్థ్యాలు

మెసేజ్ బ్రోకర్ లేదా ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఎంపిక కూడా ఒక పాత్ర పోషిస్తుంది. అనేక ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు స్కీమాలను స్వయంగా అమలు చేయనప్పటికీ, అవి బాహ్య సాధనాలు (స్కీమా రిజిస్ట్రీలు వంటివి) తో అనుసంధానించగలవు లేదా ప్రాథమిక ధ్రువీకరణ హుక్స్‌ను అందించగలవు.

• Apache Kafka: ఒక పంపిణీ చేయబడిన ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్. Kafka స్వయంగా స్కీమాలను అమలు చేయదు కానీ టైప్ సేఫ్టీ కోసం స్కీమా రిజిస్ట్రీలతో సజావుగా అనుసంధానిస్తుంది. దాని స్కేలబిలిటీ మరియు ఫాల్ట్ టాలరెన్స్ గ్లోబల్ డేటా పైప్‌లైన్‌లకు అనువైనదిగా చేస్తాయి.
• RabbitMQ: వివిధ ప్రోటోకాల్‌లకు మద్దతు ఇచ్చే ఒక ప్రసిద్ధ మెసేజ్ బ్రోకర్. స్థానికంగా స్కీమా-అవేర్ కానప్పటికీ, దానిని ధ్రువీకరణ లేయర్‌లతో అనుసంధానించవచ్చు.
• Amazon Kinesis: రియల్-టైమ్ డేటా స్ట్రీమింగ్ కోసం నిర్వహించబడిన AWS సేవ. Kafka మాదిరిగానే, దీనికి తరచుగా బాహ్య స్కీమా నిర్వహణ సాధనాలతో అనుసంధానం అవసరం.
• Google Cloud Pub/Sub: ఒక పూర్తి-నిర్వహణ రియల్-టైమ్ మెసేజింగ్ సేవ. ఇది సందేశ క్రమం మరియు డీ-డూప్లికేషన్‌ను అందిస్తుంది కానీ స్కీమా అమలు కోసం అప్లికేషన్-స్థాయి లాజిక్ లేదా బాహ్య సాధనాలపై ఆధారపడుతుంది.

5. క్లయింట్-సైడ్ లైబ్రరీలు మరియు ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లు

చాలా సీరియలైజేషన్ ఫార్మాట్‌లు (Avro, Protobuf) కోడ్ జనరేషన్ సాధనాలతో వస్తాయి. డెవలపర్లు తమ `.avsc` లేదా `.proto` ఫైల్‌ల నుండి భాష-నిర్దిష్ట తరగతులను రూపొందించవచ్చు. ఈ రూపొందించబడిన తరగతులు కంపైల్-టైమ్ టైప్ తనిఖీని అందిస్తాయి, ప్రొడ్యూసర్లు సరైన నిర్మాణంతో ఈవెంట్‌లను సృష్టిస్తున్నారని మరియు కన్స్యూమర్లు చక్కగా నిర్వచించబడిన ఫార్మాట్‌లో డేటాను ఆశిస్తున్నారని నిర్ధారిస్తుంది.

ఉదాహరణ (కాన్సెప్చువల్ - Avro తో Java):

            // Generated Avro class
ProductCreated event = new ProductCreated();
event.setProductId("prod-123");
event.setName("Global Widget");
event.setPrice(25.50);
// event.setStockCount(100); // This field has a default value

// Sending the event to Kafka
kafkaProducer.send(new ProducerRecord<>(topic, event.getProductId(), event));
            

              
                Copy
              
            
          

JSON స్కీమాను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, పంపే ముందు లేదా స్వీకరించిన తర్వాత ఇచ్చిన స్కీమాకు వ్యతిరేకంగా JSON పేలోడ్‌లను ధృవీకరించడానికి చాలా భాషలలో లైబ్రరీలు ఉన్నాయి.

ప్రాక్టీస్‌లో టైప్-సేఫ్ ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్‌ను అమలు చేయడం

టైప్-సేఫ్ ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్‌ను అమలు చేయడంలో అభివృద్ధి, ఆపరేషన్స్ మరియు పాలనను తాకే క్రమబద్ధమైన విధానం ఉంటుంది.

దశ 1: మీ ఈవెంట్ కాంట్రాక్ట్‌లను (స్కీమాలు) నిర్వచించండి

ఏ కోడ్ వ్రాయడానికి ముందు, మీ ఈవెంట్‌ల నిర్మాణం మరియు రకాలను సహకారంతో నిర్వచించండి. పనితీరు, రీడబిలిటీ మరియు పర్యావరణ అనుకూలత పరంగా మీ అవసరాలకు ఉత్తమంగా సరిపోయే స్కీమా నిర్వచన భాషను (Avro, Protobuf, JSON Schema) ఎంచుకోండి. ప్రతి ఈవెంట్ రకం మరియు దాని ఫీల్డ్‌ల కోసం స్పష్టమైన నామకరణ సంప్రదాయాలు మరియు డాక్యుమెంటేషన్‌ను నిర్ధారించండి.

దశ 2: స్కీమా రిజిస్ట్రీని ఎంచుకోండి

స్కీమా నిర్వహణను కేంద్రీకరించడానికి ఒక స్కీమా రిజిస్ట్రీని అమలు చేయండి. మీ గ్లోబల్ బృందాలలో స్థిరత్వం, వెర్షనింగ్ మరియు అనుకూలత తనిఖీల కోసం ఇది కీలకం.

దశ 3: స్కీమా రిజిస్ట్రీని మీ మెసేజ్ బ్రోకర్‌తో అనుసంధానించండి

స్కీమా రిజిస్ట్రీతో సంభాషించడానికి మీ మెసేజ్ బ్రోకర్ లేదా ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను కాన్ఫిగర్ చేయండి. Kafka కోసం, ఇది సాధారణంగా రిజిస్ట్రీ నుండి స్కీమాలను పొందే సీరియలైజర్లు మరియు డీసీరియలైజర్లను సెటప్ చేయడం. ప్రొడ్యూసర్లు నమోదు చేయబడిన స్కీమా ప్రకారం సందేశాలను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి సీరియలైజర్లను ఉపయోగిస్తారు, మరియు కన్స్యూమర్లు సందేశాలను డీకోడ్ చేయడానికి డీసీరియలైజర్లను ఉపయోగిస్తారు.

దశ 4: స్కీమా అమలుతో ప్రొడ్యూసర్లను అమలు చేయండి

ప్రొడ్యూసర్లు దీనికి రూపొందించబడాలి:

• డేటాను రూపొందించండి: రూపొందించబడిన తరగతులు (Avro/Protobuf నుండి) లేదా స్కీమాకు అనుగుణంగా డేటా ఆబ్జెక్ట్‌లను నిర్మించండి.
• సీరియలైజ్ చేయండి: ఎంచుకున్న బైనరీ లేదా టెక్స్ట్ ఫార్మాట్‌లోకి డేటా ఆబ్జెక్ట్‌ను మార్చడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడిన సీరియలైజర్‌ను ఉపయోగించండి.
• స్కీమాను నమోదు చేయండి (కొత్తది అయితే): కొత్త స్కీమా వెర్షన్ యొక్క మొదటి ఈవెంట్‌ను ప్రచురించడానికి ముందు, దానిని స్కీమా రిజిస్ట్రీలో నమోదు చేయండి. రిజిస్ట్రీ అనుకూలతను తనిఖీ చేస్తుంది.
• ప్రచురించండి: సీరియలైజ్ చేయబడిన ఈవెంట్‌ను మెసేజ్ బ్రోకర్‌కు పంపండి.

దశ 5: స్కీమా అవగాహనతో కన్స్యూమర్లను అమలు చేయండి

కన్స్యూమర్లు దీనికి రూపొందించబడాలి:

• కన్స్యూమ్ చేయండి: మెసేజ్ బ్రోకర్ నుండి ముడి సీరియలైజ్ చేయబడిన ఈవెంట్‌ను స్వీకరించండి.
• డీసీరియలైజ్ చేయండి: స్కీమా ఆధారంగా డేటా ఆబ్జెక్ట్‌ను పునర్నిర్మించడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడిన డీసీరియలైజర్‌ను ఉపయోగించండి. డీసీరియలైజర్ స్కీమా రిజిస్ట్రీ నుండి తగిన స్కీమాను పొందుతుంది.
• ప్రాసెస్ చేయండి: స్ట్రాంగ్లీ-టైప్ చేయబడిన డేటా ఆబ్జెక్ట్‌తో పని చేయండి, కంపైల్-టైమ్ లేదా రన్‌టైమ్ టైప్ తనిఖీ నుండి ప్రయోజనం పొందండి.

దశ 6: స్కీమా పరిణామ విధానాలను స్థాపించండి

స్కీమా పరిణామం కోసం స్పష్టమైన నియమాలను నిర్వచించండి. సాధారణ వ్యూహాలు:

• వెనుకబడిన అనుకూలత: కొత్త కన్స్యూమర్లు పాత స్కీమాలతో ఉత్పత్తి చేయబడిన డేటాను చదవగలరు. ఇది ఐచ్ఛిక ఫీల్డ్‌లను జోడించడం లేదా డిఫాల్ట్ విలువలను ఉపయోగించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.
• ముందుకు అనుకూలత: పాత కన్స్యూమర్లు కొత్త స్కీమాలతో ఉత్పత్తి చేయబడిన డేటాను చదవగలరు. ఇది కొత్త ఫీల్డ్‌లను విస్మరించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.
• పూర్తి అనుకూలత: వెనుకబడిన మరియు ముందుకు అనుకూలత రెండింటినీ నిర్ధారిస్తుంది.

మీ స్కీమా రిజిస్ట్రీ ఈ అనుకూలత నియమాలను అమలు చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడాలి. స్టేజింగ్ వాతావరణాలలో స్కీమా పరిణామాన్ని ఎల్లప్పుడూ పూర్తిగా పరీక్షించండి.

దశ 7: పర్యవేక్షణ మరియు హెచ్చరిక

స్కీమా-సంబంధిత లోపాల కోసం బలమైన పర్యవేక్షణను అమలు చేయండి. దీని కోసం హెచ్చరికలు ట్రిగ్గర్ చేయబడాలి:

• స్కీమా ధ్రువీకరణ వైఫల్యాలు.
• స్కీమా రిజిస్ట్రీ కనెక్షన్ సమస్యలు.
• ఊహించని స్కీమా మార్పులు లేదా అననుకూలతలు.

టైప్-సేఫ్ ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ కోసం గ్లోబల్ పరిశీలనలు

గ్లోబల్ సందర్భంలో టైప్-సేఫ్ మెసేజ్ బ్రోకర్లను అమలు చేస్తున్నప్పుడు, అనేక నిర్దిష్ట కారకాలు వస్తాయి:

• లేటెన్సీ: మీ స్కీమా రిజిస్ట్రీ మరియు సీరియలైజేషన్ విధానాలు గ్లోబల్ నెట్‌వర్క్ లేటెన్సీలను నిర్వహించడానికి తగినంత పనితీరును కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. బహుళ ప్రాంతాలలో స్కీమా రిజిస్ట్రీలను అమలు చేయడం లేదా పంపిణీ చేయబడిన కాషింగ్‌ను ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి.
• డేటా నివాసం మరియు సమ్మతి: మీ ఈవెంట్ డేటా ఎక్కడ ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది మరియు నిల్వ చేయబడుతుందో అర్థం చేసుకోండి. ఈవెంట్ *స్కీమాలు* కాంట్రాక్ట్‌లు అయినప్పటికీ, వాస్తవ ఈవెంట్ *పేలోడ్‌లు* ప్రాంతీయ డేటా నివాస నిబంధనలకు (ఉదా., యూరప్‌లో GDPR) కట్టుబడి ఉండవలసి ఉంటుంది. మీ ఈవెంట్‌ల టైప్-సేఫ్ స్వభావం సున్నితమైన డేటాను స్పష్టంగా గుర్తించడంలో మరియు నిర్వహించడంలో సహాయపడుతుంది.
• సమయ మండలాల నిర్వహణ మరియు టైమ్‌స్టాంప్: విభిన్న సమయ మండలాలలో టైమ్‌స్టాంప్‌ల స్థిరమైన నిర్వహణను నిర్ధారించండి. ISO 8601 లేదా ఎపోచ్ మిల్లీసెకండ్స్ వంటి ప్రామాణిక ఫార్మాట్‌లను స్పష్టమైన లాజికల్ టైప్‌లతో (ఉదా., Avro లో timestamp-millis) ఉపయోగించడం చాలా ముఖ్యం.
• కరెన్సీ మరియు కొలత యూనిట్లు: మీ స్కీమాలలో కరెన్సీ చిహ్నాలు మరియు కొలత యూనిట్ల గురించి స్పష్టంగా ఉండండి. ఉదాహరణకు, కేవలం price ఫీల్డ్ కాకుండా, { "amount": 19.99, "currency": "USD" } వంటి నిర్మాణాన్ని పరిగణించండి. ఇది అంతర్జాతీయ లావాదేవీలతో వ్యవహరించేటప్పుడు అస్పష్టతను నివారిస్తుంది.
• బహుళ-భాషా డేటా: మీ ఈవెంట్‌లలో బహుళ-భాషలుగా ఉండాల్సిన వచన డేటా ఉంటే, భాషా కోడ్‌లు ఎలా నిర్వహించబడతాయో నిర్వచించండి (ఉదా., వేర్వేరు భాషల కోసం వేర్వేరు ఫీల్డ్‌లు, లేదా localized_name: { "en": "Product", "es": "Producto" } వంటి స్ట్రక్చర్డ్ ఫీల్డ్).
• బృంద సహకారం మరియు డాక్యుమెంటేషన్: ప్రపంచవ్యాప్తంగా పంపిణీ చేయబడిన అభివృద్ధి బృందాలతో, ఈవెంట్ స్కీమాలు మరియు వినియోగ నమూనాల కోసం స్థిరమైన డాక్యుమెంటేషన్‌ను నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం. స్పష్టమైన వివరణలు మరియు ఉదాహరణలతో బాగా నిర్వహించబడిన స్కీమా రిజిస్ట్రీ సహకారాన్ని గణనీయంగా సులభతరం చేస్తుంది.

కేస్ స్టడీ స్నిప్పెట్స్ (కాన్సెప్చువల్)

గ్లోబల్ రిటైలర్: ఆర్డర్ ప్రాసెసింగ్ పైప్‌లైన్

ఒక పెద్ద అంతర్జాతీయ రిటైలర్ తన ఆర్డర్ ప్రాసెసింగ్ కోసం Kafkaను ఉపయోగిస్తుంది. OrderPlaced, PaymentProcessed మరియు ShipmentInitiated వంటి ఈవెంట్‌లు చాలా కీలకం. వారు Confluent Schema Registryతో Avroను ఉపయోగిస్తారు. కొత్త ప్రాంతం జోడించబడినప్పుడు, మరియు కొత్త కరెన్సీ (ఉదా., JPY) ప్రవేశపెట్టబడినప్పుడు, OrderPlaced ఈవెంట్ స్కీమా అభివృద్ధి చెందాలి. { "amount": 10000, "currency": "JPY" } వంటి నిర్మాణంతో ఒక స్కీమాను ఉపయోగించడం మరియు వెనుకబడిన అనుకూలతను నిర్ధారించడం ద్వారా, ఇప్పటికే ఉన్న ఆర్డర్ ప్రాసెసింగ్ సేవలు తక్షణ నవీకరణలు లేకుండా పనిచేయడం కొనసాగించగలవు. స్కీమా రిజిస్ట్రీ అననుకూల ఈవెంట్‌లు ప్రచురించబడకుండా నిరోధిస్తుంది, మొత్తం పైప్‌లైన్ బలమైనదని నిర్ధారిస్తుంది.

ఫిన్‌టెక్ కంపెనీ: లావాదేవీ ఈవెంట్‌లు

ఒక గ్లోబల్ ఫిన్‌టెక్ కంపెనీ ప్రతిరోజూ మిలియన్ల కొద్దీ ఆర్థిక లావాదేవీలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. టైప్ సేఫ్టీ చర్చించలేనిది. వారి ఈవెంట్ స్ట్రీమ్‌లలో దాని పనితీరు మరియు కాంపాక్ట్ ప్రాతినిధ్యం కోసం వారు Protobufను ఉపయోగిస్తారు. TransactionCreated మరియు BalanceUpdated వంటి ఈవెంట్‌లు సున్నితమైనవి. స్కీమా రిజిస్ట్రీతో Protobufను ఉపయోగించడం లావాదేవీ మొత్తాలు, ఖాతా సంఖ్యలు మరియు టైమ్‌స్టాంప్‌లు ఎల్లప్పుడూ సరిగ్గా పార్స్ చేయబడతాయని నిర్ధారించడంలో సహాయపడుతుంది, ఖరీదైన లోపాలు మరియు నియంత్రణ ఉల్లంఘనలను నివారిస్తుంది. `.proto` ఫైల్‌ల నుండి కోడ్ జనరేషన్ వారి అంతర్జాతీయ కార్యాలయాలలో విభిన్న భాషలలో పనిచేస్తున్న డెవలపర్‌లకు బలమైన కంపైల్-టైమ్ హామీలను అందిస్తుంది.

ముగింపు

క్రమంగా అనుసంధానించబడిన మరియు పంపిణీ చేయబడిన ప్రపంచంలో, ఇంటర్-సర్వీస్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క విశ్వసనీయత విజయవంతమైన అప్లికేషన్ అభివృద్ధి యొక్క మూలస్తంభం. టైప్-సేఫ్ మెసేజ్ బ్రోకర్లు మరియు బలమైన ఈవెంట్ స్ట్రీమింగ్ టైప్ ఇంప్లిమెంటేషన్ కేవలం అధునాతన పద్ధతులు కాదు; అవి ప్రపంచ స్థాయిలో స్థిరమైన, స్కేలబుల్ మరియు నిర్వహించదగిన సిస్టమ్స్‌ను నిర్మించడానికి ప్రాథమిక అవసరాలు.

స్కీమా నిర్వచన భాషలను స్వీకరించడం, స్కీమా రిజిస్ట్రీలను ఉపయోగించడం మరియు క్రమశిక్షణతో కూడిన స్కీమా పరిణామ వ్యూహాలకు కట్టుబడి ఉండటం ద్వారా, సంస్థలు డేటా సమగ్రత మరియు సిస్టమ్ వైఫల్యాలతో ముడిపడి ఉన్న నష్టాలను గణనీయంగా తగ్గించగలవు. డేటా కాంట్రాక్ట్‌లను నిర్వచించడం మరియు అమలు చేయడం పట్ల ఈ క్రియాశీల విధానం మీ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ సిస్టమ్స్ మీ సేవల భౌగోళిక పంపిణీ లేదా మీ అభివృద్ధి బృందాల వైవిధ్యంతో సంబంధం లేకుండా ఊహించదగిన మరియు విశ్వసనీయంగా కమ్యూనికేట్ చేయగలదని నిర్ధారిస్తుంది. టైప్ సేఫ్టీలో పెట్టుబడి పెట్టడం అనేది మీ గ్లోబల్ అప్లికేషన్స్ యొక్క దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వం మరియు విజయానికి పెట్టుబడి పెట్టడం.