作者 | Hugh

策劃 | 言征

在當(dāng)今動態(tài)的業(yè)務(wù)環(huán)境中，開發(fā)人員面臨越來越大的壓力，需要提供快速、可靠、可擴展的解決方案，以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，而事實證明，傳統(tǒng)應(yīng)用程序是實現(xiàn)這些目標(biāo)的障礙。微服務(wù)提供了一種易于理解且有前途的替代方案，但這種方法有一個強大的增強功能，可以為開發(fā)人員帶來更大的敏捷性和實現(xiàn)價值的時間：更具體地說，我所說的事件驅(qū)動編程模型，利用事件驅(qū)動的微服務(wù)。

事件驅(qū)動的微服務(wù)是一種強大的架構(gòu)模式，它將微服務(wù)的模塊化和靈活性與事件驅(qū)動架構(gòu)的實時響應(yīng)能力和效率相結(jié)合。事件驅(qū)動的微服務(wù)的核心依賴于三個基本原則：松耦合、消息驅(qū)動的通信和異步處理。這些原則結(jié)合起來創(chuàng)建可擴展、有彈性和高性能的分布式系統(tǒng)：

• 松耦合：松散耦合是事件驅(qū)動的微服務(wù)的一個關(guān)鍵方面，因為它促進了模塊化和關(guān)注點分離。松耦合允許每個微服務(wù)獨立發(fā)展，最大限度地減少各個服務(wù)之間的依賴關(guān)系，而不影響整個系統(tǒng)。松散耦合可以加快開發(fā)和部署周期，并確保一項服務(wù)中的問題不會級聯(lián)并影響系統(tǒng)的其他部分。
• 消息驅(qū)動的通信：在事件驅(qū)動的微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)通過消息進行通信，表示系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的事件或數(shù)據(jù)更改。通過事件處理程序在服務(wù)之間傳遞的事件充當(dāng)將事件生產(chǎn)者與事件消費者分離的中介。通過采用消息驅(qū)動的通信，事件驅(qū)動的微服務(wù)可以有效地處理變化的負(fù)載，確保系統(tǒng)即使在大流量或高峰使用期間也能保持響應(yīng)能力和彈性。
• 異步處理：異步處理是事件驅(qū)動微服務(wù)的另一個基本原則。此架構(gòu)中的服務(wù)可以在等待先前請求完成的同時繼續(xù)處理其他任務(wù)，而不是等待立即響應(yīng)或任務(wù)完成。這種方法顯著減少了系統(tǒng)延遲并允許更大的并行性，因為多個服務(wù)可以同時處理事件而不會被同步調(diào)用阻塞。

這些基礎(chǔ)知識為事件驅(qū)動的微服務(wù)以及事件驅(qū)動的編程奠定了基礎(chǔ)，使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建高度可擴展、有彈性和響應(yīng)迅速的分布式系統(tǒng)。通過采用松散耦合、消息驅(qū)動的通信和異步處理，事件驅(qū)動的微服務(wù)可以有效地處理復(fù)雜、動態(tài)的工作負(fù)載，并適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用程序不斷變化的需求。

1、擁抱松耦合：可擴展且有彈性的事件驅(qū)動微服務(wù)的關(guān)鍵

松耦合是事件驅(qū)動微服務(wù)的一個基本特征，它有助于分布式系統(tǒng)中關(guān)注點的分離和模塊化。這種設(shè)計原則有助于最大限度地減少各個服務(wù)之間的依賴性，使它們能夠獨立發(fā)展和擴展，而不影響整個系統(tǒng)。

在松耦合的體系結(jié)構(gòu)中，服務(wù)被設(shè)計為僅對傳入命令做出反應(yīng)、處理它們并發(fā)出事件。這種方法有幾個好處：

• 服務(wù)自治：通過限制服務(wù)處理命令和發(fā)出事件的責(zé)任，每個服務(wù)獨立于其他服務(wù)運行。這種自主權(quán)允許開發(fā)的靈活性，因為團隊可以修改或擴展單個服務(wù)而不影響系統(tǒng)中的其他組件。
• 解耦通信：松耦合架構(gòu)中的服務(wù)不是通過 API 直接調(diào)用其他服務(wù)或共享數(shù)據(jù)，而是通過事件進行通信。這種間接通信使服務(wù)彼此解耦，從而降低了創(chuàng)建脆弱依賴項或緊密耦合的風(fēng)險，而這些依賴項或緊密耦合可能會阻礙可擴展性和可維護性。
• 增強的可擴展性：每個服務(wù)負(fù)責(zé)處理其命令和發(fā)出事件，這些事件可以獨立擴展以處理增加的需求或提高性能。此功能使系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的工作負(fù)載或用戶流量的增長，而不會影響其他服務(wù)或整個系統(tǒng)。
• 改進的容錯能力：松散耦合有助于遏制單個服務(wù)內(nèi)的故障。如果服務(wù)遇到問題，可以將其隔離并修復(fù)，而不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)級聯(lián)故障。這種遏制提高了整個系統(tǒng)的可靠性和彈性。
• 更輕松的維護和更新：由于每個服務(wù)獨立運行，開發(fā)人員可以部署更新、錯誤修復(fù)或向單個服務(wù)添加新功能，而不會影響其他服務(wù)。這種模塊化簡化了維護并實現(xiàn)更快的迭代周期。

開發(fā)人員可以通過采用松散耦合和設(shè)計僅對傳入命令、進程和發(fā)出事件做出反應(yīng)的服務(wù)來創(chuàng)建更健壯、可維護和可擴展的事件驅(qū)動微服務(wù)。這種隔離可以在不斷變化的需求和不斷增長的工作負(fù)載方面提供更大的靈活性和適應(yīng)性，從而確保系統(tǒng)保持響應(yīng)能力和彈性。

2、利用事件驅(qū)動系統(tǒng)中的消息驅(qū)動通信：事件、命令和下游服務(wù)

消息驅(qū)動的通信是事件驅(qū)動系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它使服務(wù)能夠異步通信并保持松散耦合。這個過程涉及上游服務(wù)、事件、命令和下游服務(wù)之間的協(xié)調(diào)交互。讓我們分解一下這個溝通過程的每一步：

• 發(fā)布事件：上游服務(wù)或事件生成器生成事件以響應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的特定操作或更改。這些事件代表必須傳達給其他服務(wù)的狀態(tài)更改或重要事件。事件制作者將這些事件發(fā)布到事件經(jīng)紀(jì)人或日志，并將其傳播給感興趣的各方。
• 將事件轉(zhuǎn)換為命令：消息處理程序或中間服務(wù)接收到事件后，它們通常會轉(zhuǎn)換為命令。命令代表需要由下游服務(wù)執(zhí)行的操作。此轉(zhuǎn)換過程通常涉及從事件有效負(fù)載中提取相關(guān)數(shù)據(jù)、驗證數(shù)據(jù)并將其映射到適當(dāng)?shù)拿罱Y(jié)構(gòu)。
• 向下游服務(wù)發(fā)布命令：消息處理程序或中間服務(wù)將事件轉(zhuǎn)換為命令后，將命令發(fā)布到下游服務(wù)或命令使用者。這些服務(wù)負(fù)責(zé)執(zhí)行命令中指定的操作、處理數(shù)據(jù)，并在必要時生成新事件以通知其他服務(wù)結(jié)果。

事件驅(qū)動系統(tǒng)中的消息驅(qū)動通信具有以下幾個優(yōu)點：

• 異步交互：通過事件和命令進行通信，服務(wù)可以異步交互，而無需等待立即響應(yīng)。這種方法可以減少系統(tǒng)延遲，實現(xiàn)更好的并行性并增強響應(yīng)能力。
• 解耦服務(wù)：使用事件和命令作為服務(wù)之間通信的主要方式可以促進松散耦合，因為服務(wù)不需要了解彼此的內(nèi)部實現(xiàn)或 API。這種解耦簡化了開發(fā)并允許服務(wù)獨立發(fā)展。
• 可擴展性和彈性：消息驅(qū)動的通信可以實現(xiàn)更好的負(fù)載平衡和資源利用率，因為服務(wù)可以獨立擴展并適應(yīng)不斷變化的工作負(fù)載。此外，這種通信模式還提高了容錯能力，因為一項服務(wù)的故障不會立即影響整個系統(tǒng)。

總之，事件驅(qū)動系統(tǒng)中的消息驅(qū)動通信對于促進松散耦合、異步處理和可擴展性至關(guān)重要。通過從上游服務(wù)發(fā)布事件，將其轉(zhuǎn)換為命令，并將這些命令發(fā)布到下游服務(wù)，事件驅(qū)動系統(tǒng)可以有效地處理復(fù)雜的工作負(fù)載并適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用程序不斷變化的需求。

3、過渡到異步事件驅(qū)動架構(gòu)：從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)

開發(fā)人員和團隊通常習(xí)慣于同步通信模式，因為他們從面向?qū)ο蠡蚝瘮?shù)式編程的經(jīng)驗中熟悉且直觀。在這些范例中，對象調(diào)用其他對象或同步調(diào)用其他函數(shù)的函數(shù)上的方法。這種熟悉通常導(dǎo)致在分布式系統(tǒng)中的微服務(wù)之間采用同步通信模式。

然而，由于以下幾個原因，同步處理流程可能不太適合分布式處理環(huán)境：

• 耦合：同步通信導(dǎo)致服務(wù)之間的緊密耦合，因為它們需要了解彼此的 API 和實現(xiàn)細(xì)節(jié)。這種耦合使得獨立發(fā)展、擴展或維護服務(wù)變得困難。
• 延遲：當(dāng)服務(wù)同步通信時，它們必須等待響應(yīng)才能繼續(xù)，這會增加系統(tǒng)延遲并降低響應(yīng)能力，特別是在處理復(fù)雜的工作流程或高工作負(fù)載時。
• 容錯能力降低：同步通信可能導(dǎo)致級聯(lián)故障，其中一項服務(wù)中的問題可以快速傳播到其他服務(wù)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)范圍內(nèi)的不穩(wěn)定。
• 可擴展性有限：同步通信模式限制了系統(tǒng)水平擴展的能力。服務(wù)必須始終可用且能夠響應(yīng)來處理傳入請求，這在高流量場景或繁重工作負(fù)載下可能具有挑戰(zhàn)性。

當(dāng)開發(fā)人員遇到生產(chǎn)穩(wěn)定性問題并認(rèn)識到脆弱的同步處理模式的局限性時，他們開始認(rèn)識到異步事件驅(qū)動架構(gòu)的優(yōu)點。這些架構(gòu)具有以下幾個優(yōu)點：

• 松散耦合：異步事件驅(qū)動架構(gòu)使用消息驅(qū)動通信，這可以解耦服務(wù)并允許它們獨立發(fā)展，從而促進更高的模塊化和可維護性。
• 提高響應(yīng)能力：異步處理使服務(wù)能夠繼續(xù)處理其他任務(wù)，而無需等待響應(yīng)，從而減少系統(tǒng)延遲并增強響應(yīng)能力。
• 增強的容錯能力：異步通信有助于遏制單個服務(wù)內(nèi)的故障，防止級聯(lián)故障并提高整體系統(tǒng)的彈性。
• 可擴展性：異步事件驅(qū)動的系統(tǒng)可以更有效地水平擴展，因為服務(wù)可以并發(fā)且獨立地處理事件，而不會被同步調(diào)用阻塞。

通過采用異步事件驅(qū)動架構(gòu)，開發(fā)人員可以解決同步通信模式的局限性，并構(gòu)建更具可擴展性、彈性和高效的分布式系統(tǒng)。從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)，他們可以創(chuàng)建更強大、更可維護的微服務(wù)應(yīng)用程序，更好地適應(yīng)現(xiàn)代軟件開發(fā)不斷變化的需求。

4、總結(jié)

采用事件驅(qū)動的微服務(wù)是一項戰(zhàn)略舉措，它改變了企業(yè)和開發(fā)人員進行軟件設(shè)計和管理的方式。正如這里所指出的，開發(fā)人員在時間、資源和高質(zhì)量代碼方面的好處是巨大的。除了簡單的商業(yè)利益之外，還可以為各個行業(yè)帶來顯著的好處?？紤]在醫(yī)療保健領(lǐng)域，事件驅(qū)動的架構(gòu)如何使醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r監(jiān)控患者的健康數(shù)據(jù)，并在檢測到異常情況時向醫(yī)療保健專業(yè)人員發(fā)出警報。這可以通過確保在危急情況下立即采取行動來拯救生命。

這些示例展示了事件驅(qū)動的微服務(wù)的原理如何通過提供強大、適應(yīng)性強且響應(yīng)迅速的應(yīng)用程序來徹底改變各個行業(yè)。

原文鏈接：https://thenewstack.io/event-driven-microservices-offer-flexibility-and-real-time-responsiveness/