M

MLOG

Tiếng Việt

Hướng dẫn toàn diện về các mẫu tin nhắn trong kiến trúc hướng sự kiện (EDA) giúp xây dựng các hệ thống có khả năng mở rộng, linh hoạt và độc lập.

Kiến Trúc Hướng Sự Kiện: Làm Chủ Các Mẫu Tin Nhắn Cho Hệ Thống Có Thể Mở Rộng

Kiến trúc Hướng sự kiện (Event-Driven Architecture - EDA) là một mô hình kiến trúc phần mềm tập trung vào việc sản xuất, phát hiện và tiêu thụ các sự kiện. Thay vì các tương tác dịch vụ được liên kết chặt chẽ, EDA thúc đẩy giao tiếp bất đồng bộ, dẫn đến các hệ thống có khả năng mở rộng, phục hồi và độc lập hơn. Một thành phần cốt lõi của EDA là việc sử dụng hiệu quả các mẫu tin nhắn. Hướng dẫn này khám phá các mẫu tin nhắn khác nhau thường được sử dụng trong EDA, cung cấp các ví dụ thực tế và các thông lệ tốt nhất cho các nhóm phát triển toàn cầu.

Kiến trúc Hướng sự kiện là gì?

Trong kiến trúc yêu cầu/phản hồi truyền thống, các dịch vụ gọi trực tiếp lẫn nhau. Sự liên kết chặt chẽ này có thể tạo ra các điểm nghẽn và làm cho hệ thống trở nên mong manh. Ngược lại, EDA tách rời các dịch vụ bằng cách giới thiệu một bus sự kiện hoặc một trình môi giới tin nhắn. Các dịch vụ giao tiếp bằng cách xuất bản các sự kiện lên bus, và các dịch vụ khác đăng ký nhận các sự kiện mà chúng quan tâm. Giao tiếp bất đồng bộ này cho phép các dịch vụ hoạt động độc lập, cải thiện khả năng mở rộng và khả năng chịu lỗi.

Các lợi ích chính của EDA

Các Mẫu Tin Nhắn Phổ Biến trong Kiến trúc Hướng sự kiện

Có một số mẫu tin nhắn có thể được sử dụng trong EDA, mỗi mẫu có điểm mạnh và điểm yếu riêng. Việc chọn đúng mẫu phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn.

1. Xuất bản-Đăng ký (Publish-Subscribe hay Pub-Sub)

Mẫu xuất bản-đăng ký là một trong những mẫu tin nhắn cơ bản nhất trong EDA. Trong mẫu này, các nhà xuất bản (publisher) tạo ra các tin nhắn đến một chủ đề (topic) hoặc một bộ trao đổi (exchange), và các người đăng ký (subscriber) đăng ký sự quan tâm của họ đối với các chủ đề cụ thể. Trình môi giới tin nhắn sau đó định tuyến các tin nhắn từ các nhà xuất bản đến tất cả những người đăng ký quan tâm.

Ví dụ

Hãy xem xét một nền tảng thương mại điện tử. Khi một khách hàng đặt hàng, một sự kiện "OrderCreated" được xuất bản lên chủ đề "Orders". Các dịch vụ như dịch vụ kho hàng, dịch vụ thanh toán và dịch vụ vận chuyển đăng ký vào chủ đề "Orders" và xử lý sự kiện tương ứng.

Triển khai

Pub-Sub có thể được triển khai bằng cách sử dụng các trình môi giới tin nhắn như Apache Kafka, RabbitMQ, hoặc các dịch vụ nhắn tin dựa trên đám mây như AWS SNS/SQS hoặc Azure Service Bus. Các chi tiết triển khai cụ thể khác nhau tùy thuộc vào công nghệ được chọn.

Ưu điểm

Nhược điểm

2. Nguồn sự kiện (Event Sourcing)

Nguồn sự kiện là một mẫu mà tất cả các thay đổi đối với trạng thái ứng dụng được ghi lại dưới dạng một chuỗi các sự kiện. Thay vì lưu trữ trạng thái hiện tại của một thực thể, ứng dụng lưu trữ lịch sử của các sự kiện đã dẫn đến trạng thái đó. Trạng thái hiện tại có thể được tái tạo bằng cách phát lại các sự kiện.

Ví dụ

Hãy xem xét một ứng dụng ngân hàng. Thay vì lưu trữ số dư hiện tại của một tài khoản, ứng dụng lưu trữ các sự kiện như "Gửi tiền", "Rút tiền" và "Chuyển khoản". Số dư hiện tại có thể được tính toán bằng cách phát lại các sự kiện này theo thứ tự.

Triển khai

Nguồn sự kiện thường liên quan đến việc lưu trữ các sự kiện trong một kho sự kiện (event store), là một cơ sở dữ liệu chuyên dụng được tối ưu hóa để lưu trữ và truy xuất các sự kiện. Apache Kafka thường được sử dụng như một kho sự kiện do khả năng xử lý khối lượng lớn các sự kiện và cung cấp các đảm bảo về thứ tự mạnh mẽ.

Ưu điểm

Nhược điểm

3. Phân tách Trách nhiệm Truy vấn Lệnh (Command Query Responsibility Segregation - CQRS)

CQRS là một mẫu phân tách các hoạt động đọc và ghi cho một kho dữ liệu. Nó định nghĩa hai mô hình riêng biệt: một mô hình lệnh (command model) để xử lý các hoạt động ghi và một mô hình truy vấn (query model) để xử lý các hoạt động đọc. Sự phân tách này cho phép mỗi mô hình được tối ưu hóa cho mục đích cụ thể của nó.

Ví dụ

Trong một ứng dụng thương mại điện tử, mô hình lệnh có thể xử lý các hoạt động như tạo đơn hàng, cập nhật thông tin sản phẩm và xử lý thanh toán. Mô hình truy vấn có thể xử lý các hoạt động như hiển thị danh sách sản phẩm, xem lịch sử đơn hàng và tạo báo cáo.

Triển khai

CQRS thường được sử dụng kết hợp với nguồn sự kiện. Các lệnh (command) được sử dụng để kích hoạt các sự kiện, sau đó được sử dụng để cập nhật các mô hình đọc. Các mô hình đọc có thể được tối ưu hóa cho các mẫu truy vấn cụ thể, cung cấp hiệu suất đọc nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Ưu điểm

Nhược điểm

4. Yêu cầu-Phản hồi (Request-Reply)

Mặc dù EDA thúc đẩy giao tiếp bất đồng bộ, có những tình huống mà mẫu yêu cầu-phản hồi vẫn cần thiết. Trong mẫu này, một dịch vụ gửi một tin nhắn yêu cầu đến một dịch vụ khác và chờ đợi một tin nhắn phản hồi.

Ví dụ

Một giao diện người dùng có thể gửi một yêu cầu đến một dịch vụ backend để lấy thông tin hồ sơ người dùng. Dịch vụ backend xử lý yêu cầu và gửi một phản hồi chứa dữ liệu hồ sơ người dùng.

Triển khai

Mẫu yêu cầu-phản hồi có thể được triển khai bằng cách sử dụng các trình môi giới tin nhắn có hỗ trợ ngữ nghĩa yêu cầu-phản hồi, chẳng hạn như RabbitMQ. Tin nhắn yêu cầu thường bao gồm một ID tương quan (correlation ID), được sử dụng để khớp tin nhắn phản hồi với yêu cầu ban đầu.

Ưu điểm

Nhược điểm

5. Saga

Saga là một mẫu để quản lý các giao dịch dài hạn kéo dài qua nhiều dịch vụ. Trong một hệ thống phân tán, một giao dịch duy nhất có thể liên quan đến việc cập nhật nhiều cơ sở dữ liệu hoặc dịch vụ. Saga đảm bảo rằng các cập nhật này được thực hiện một cách nhất quán, ngay cả khi có sự cố.

Ví dụ

Hãy xem xét một kịch bản xử lý đơn hàng thương mại điện tử. Một saga có thể bao gồm các bước sau: 1. Tạo một đơn hàng trong dịch vụ đơn hàng. 2. Đặt trước hàng tồn kho trong dịch vụ kho hàng. 3. Xử lý thanh toán trong dịch vụ thanh toán. 4. Giao hàng trong dịch vụ vận chuyển.

Nếu bất kỳ bước nào trong số này thất bại, saga phải bù trừ cho các bước trước đó để đảm bảo rằng hệ thống vẫn ở trạng thái nhất quán. Ví dụ, nếu thanh toán thất bại, saga phải hủy đơn hàng và giải phóng hàng tồn kho đã đặt trước.

Triển khai

Có hai cách tiếp cận chính để triển khai saga: 1. Saga dựa trên biên đạo (Choreography-based saga): Mỗi dịch vụ tham gia vào saga chịu trách nhiệm xuất bản các sự kiện kích hoạt bước tiếp theo trong saga. Không có một trình điều phối trung tâm. 2. Saga dựa trên điều phối (Orchestration-based saga): Một dịch vụ điều phối trung tâm quản lý saga và điều phối các bước liên quan. Trình điều phối gửi các lệnh đến các dịch vụ tham gia và lắng nghe các sự kiện cho biết sự thành công hay thất bại của mỗi bước.

Ưu điểm

Nhược điểm

Chọn Mẫu Tin Nhắn Phù Hợp

Việc lựa chọn mẫu tin nhắn phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Hãy xem xét các yếu tố sau khi đưa ra quyết định:

Đây là một bảng tóm tắt các đặc điểm chính của mỗi mẫu tin nhắn:

Mẫu Mô tả Tính nhất quán Độ phức tạp Trường hợp sử dụng
Pub-Sub Nhà xuất bản gửi tin nhắn đến các chủ đề, người đăng ký nhận tin nhắn từ các chủ đề. Cuối cùng Vừa phải Thông báo, phân phối sự kiện, tách rời dịch vụ.
Event Sourcing Lưu trữ tất cả các thay đổi đối với trạng thái ứng dụng dưới dạng một chuỗi các sự kiện. Mạnh Cao Kiểm toán, gỡ lỗi, truy vấn theo thời gian, xây dựng lại trạng thái.
CQRS Phân tách các hoạt động đọc và ghi thành các mô hình riêng biệt. Cuối cùng (cho mô hình đọc) Cao Tối ưu hóa hiệu suất đọc và ghi, mở rộng các hoạt động đọc và ghi một cách độc lập.
Request-Reply Một dịch vụ gửi một yêu cầu và chờ một phản hồi. Tức thì Đơn giản Các tương tác giống như đồng bộ trên hệ thống nhắn tin bất đồng bộ.
Saga Quản lý các giao dịch dài hạn kéo dài qua nhiều dịch vụ. Cuối cùng Cao Giao dịch phân tán, đảm bảo tính nhất quán dữ liệu trên nhiều dịch vụ.

Các Thông Lệ Tốt Nhất để Triển khai Mẫu Tin Nhắn EDA

Dưới đây là một số thông lệ tốt nhất cần xem xét khi triển khai các mẫu tin nhắn EDA:

Ví dụ trong thế giới thực

EDA và các mẫu tin nhắn liên quan của nó được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng. Dưới đây là một số ví dụ:

Ví dụ, một dịch vụ giao đồ ăn toàn cầu có thể sử dụng EDA để quản lý đơn hàng. Khi một khách hàng đặt hàng, một sự kiện `OrderCreated` được xuất bản. Dịch vụ nhà hàng đăng ký sự kiện này để chuẩn bị thức ăn. Dịch vụ giao hàng đăng ký sự kiện này để chỉ định tài xế. Dịch vụ thanh toán đăng ký sự kiện này để xử lý thanh toán. Mỗi dịch vụ hoạt động độc lập và bất đồng bộ, cho phép hệ thống xử lý một số lượng lớn đơn hàng một cách hiệu quả.

Kết luận

Kiến trúc Hướng sự kiện là một mô hình mạnh mẽ để xây dựng các hệ thống có khả năng mở rộng, phục hồi và độc lập. Bằng cách hiểu và sử dụng hiệu quả các mẫu tin nhắn, các nhà phát triển có thể tạo ra các ứng dụng mạnh mẽ và linh hoạt có thể thích ứng với các yêu cầu kinh doanh thay đổi. Hướng dẫn này đã cung cấp một cái nhìn tổng quan về các mẫu tin nhắn phổ biến được sử dụng trong EDA, cùng với các ví dụ thực tế và các thông lệ tốt nhất. Việc chọn đúng mẫu cho nhu cầu cụ thể của bạn là rất quan trọng để xây dựng các hệ thống hướng sự kiện thành công. Hãy nhớ xem xét tính nhất quán, độ trễ, độ phức tạp, khả năng mở rộng và khả năng chịu lỗi khi đưa ra quyết định của bạn. Hãy tận dụng sức mạnh của giao tiếp bất đồng bộ và khai phá toàn bộ tiềm năng của các ứng dụng của bạn.