الهندسة المعمارية التي تعتمد على الأحداث (EDA) هي نهج معماري شائع يدور حول الاتصال غير المتزامن بين المكونات المقترنة بشكل فضفاض في النظام. من خلال فصل عناصر النظام ، تعمل أكاديمية الإمارات الدبلوماسية على تعزيز قابلية تطوير التطبيقات البرمجية واستجابتها ، بما يلبي مختلف المجالات الصناعية.
في نظام يحركه الحدث ، ترسل المكونات وتستقبل الرسائل استجابة لتغيرات الحالة أو الأحداث ، مما يقلل من الحاجة إلى الاتصال المباشر بينها. هذا يخفف من الاعتماد على الاقتران المحكم ، ويقلل من الموارد المشتركة ، ويسمح بزيادة القدرة على التكيف مع متطلبات العمل المتغيرة. يستكشف هذا الدليل أساسيات البنية التي تعتمد على الأحداث ، وفوائد اعتمادها ، وكيف توفر قابلية تطوير ومرونة محسّنة في أنظمة البرامج.
أساسيات العمارة المدفوعة بالحدث
تحتوي الهندسة المعمارية المدفوعة بالحدث على ثلاث كتل بناء أساسية: الأحداث ومنتجي الأحداث ومستهلكي الأحداث.
- الأحداث : الأحداث عبارة عن رسائل أو حزم بيانات تحتوي على تغيير حالة معين أو إجراء داخل أحد المكونات. يحتوي الحدث عادةً على بيانات تعريف لتحديد المصدر والطابع الزمني ونوع الحدث ، بالإضافة إلى المعلومات ذات الصلة بالحدث ، مثل شراء العميل أو تحديث سجل.
- منتجو الحدث : منتجو الحدث مسؤولون عن إصدار الأحداث. عند حدوث تغيير في الحالة أو بدء إجراء ما ، يقوم منتج الحدث بتعبئة بيانات الحدث وإرسالها إلى وسيط الحدث (أو ناقل الرسائل) لتوزيعها على مستهلكي الحدث المهتمين.
- مستهلكو الحدث : يستمع مستهلكو الحدث إلى الأحداث القادمة ويتفاعلون وفقًا لذلك. يمكن للمستهلكين تنفيذ إجراءات متنوعة استجابةً للأحداث ، مثل تحديث البيانات أو تشغيل عمليات جديدة أو استدعاء الخدمات عن بُعد.
مصدر الصورة: Microsoft Learn
يشكل تدفق الأحداث بين هذه اللبنات جوهر EDA. لفهم البنية التي تعتمد على الأحداث بشكل أكبر ، دعنا نستكشف مثالاً: تخيل نظامًا بسيطًا للتجارة الإلكترونية مع مكونات الكتالوج والأوامر والإشعارات. في البنية التقليدية المقرونة بإحكام ، سيتواصل مكون الأمر مباشرة مع مكونات الكتالوج والإشعارات لمعالجة الأمر. ومع ذلك ، في نظام التجارة الإلكترونية القائم على EDA ، فإن مكون الطلب سيصدر حدث "OrderCreated" بدلاً من ذلك. تشترك مكونات الكتالوج والإخطارات في هذه الأحداث وتعمل بشكل مستقل عند استلامها. هذا يلغي الحاجة إلى التفاعل المباشر ويقلل من الاقتران بين المكونات ، مما يسمح بتعديل وقياس أسهل.
فوائد اعتماد العمارة المدفوعة بالحدث
هناك العديد من المزايا لاعتماد الهندسة المبنية على الأحداث في أنظمة البرامج الخاصة بك:
- زيادة قابلية التوسع : من خلال فصل المكونات ، تسمح EDA بالتدرج المستقل لعناصر النظام كما هو مطلوب. على سبيل المثال ، إذا واجه نظام التجارة الإلكترونية الخاص بك زيادة مفاجئة في الطلبات ، فيمكنك بسهولة توسيع نطاق مكون معالجة الطلبات دون التأثير على خدمات الكتالوج أو الإشعارات.
- مرونة النظام المحسّنة : تعمل EDA على تعزيز التسامح مع الخطأ من خلال تقليل التبعيات المباشرة بين المكونات. في حالة فشل أحد المكونات ، يمكن أن تستمر المكونات المتبقية في معالجة الأحداث ، مما يسمح للنظام بالعمل بأقل قدر من التعطيل. علاوة على ذلك ، يضمن وسطاء الرسائل عدم فقدان الأحداث أثناء سيناريوهات الفشل ، ويمكن للنظام التعافي بأمان.
- استجابة محسّنة وقدرات في الوقت الفعلي : تمكّن الأنظمة التي تعتمد على الأحداث المكونات من الاستجابة فورًا للتغيرات التي تطرأ على الحالة ، مما يسهل معالجة البيانات في الوقت الفعلي والاتصال عبر النظام. يمكن أن تقلل هذه الاستجابة بشكل كبير الوقت بين الإجراءات الفردية ومعالجة زمن الانتقال في نظام موزع.
- الاتصال غير المتزامن : تتيح EDA الاتصال غير المتزامن بين المكونات ، مما يسمح لها بالعمل دون انتظار استجابة من المكونات الأخرى. هذا يعزز المعالجة المتوازية ويحسن كفاءة النظام.
- المرونة والقدرة على التكيف : تعزز البنية القائمة على الأحداث نهجًا معياريًا لتصميم النظام ، مما يسهل تعديل مكونات معينة دون التأثير على النظام بأكمله. هذا يعزز القدرة على التكيف والاستجابة السريعة لتغيير متطلبات العمل ، مما يقلل من وقت التطوير والجهد.
أنماط العمارة الشائعة التي يحركها الحدث
في البنى القائمة على الأحداث ، تتواصل مكونات النظام من خلال الأحداث التي تمثل تغييرًا في حالتها. يمكن استخدام أنماط مختلفة لهيكلة هذا الاتصال وإدارة تدفقات الأحداث بفعالية. فيما يلي خمسة أنماط معمارية مهمة تعتمد على الأحداث:
مصادر الحدث
يعد تحديد مصادر الأحداث نمطًا يتضمن توثيق جميع تغييرات حالة النظام كسلسلة من الأحداث المرتبة. بدلاً من مجرد تحديث حالة كيان البيانات ، يسجل النظام التغييرات كأحداث ، مما يتيح إعادة بناء حالة الكيان في أي نقطة زمنية معينة. وهذا يضمن الاتساق وإمكانية تتبع تغيرات الحالة ويقدم العديد من الفوائد ، مثل تحسين إمكانية التدقيق وإمكانيات التشخيص المحسنة والتكامل مع الأنظمة الأخرى.
تقييد
في نمط التسلسل ، تؤدي الأحداث المنبعثة من أحد المكونات إلى سلسلة من الأحداث في مكون واحد أو عدة مكونات ، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير الحالة أو الإجراء المطلوب. يسمح هذا النمط ببناء تدفقات عمل معقدة دون اقتران المكونات المعنية بإحكام. يمكن تنفيذ التسلسل باستخدام الاتصال المباشر الذي يحركه الحدث أو من خلال البرامج الوسيطة ، مثل قوائم انتظار الرسائل وناقلات الخدمة.
العارض
يشتمل نمط المُجمِّع على مكون يستهلك أحداثًا متعددة من مصادر مختلفة ، ويعالجها ، ويُنشئ حدثًا واحدًا يمثل تجميع الأحداث الأصلي. يمكن أن يكون هذا النمط مفيدًا عند تقليل ضوضاء الأحداث ، أو إنشاء ملخصات ، أو دمج المعلومات من مكونات النظام المختلفة قبل نقل البيانات المجمعة إلى أجزاء أخرى من النظام.
نشر الاشتراك
في نمط Publish-Subscribe ، تقوم المكونات الموجودة في النظام بإرسال الأحداث إلى وسيط الرسائل المركزي أو ناقل الأحداث دون معرفة من هم المشتركون. يفصل هذا المنتجين الحدث عن مستهلكي الحدث ، مما يضمن أن أي تغييرات تطرأ على منتج الحدث لا تؤثر بالضرورة على المشتركين. يمكن للمشتركين أيضًا تسجيل أنفسهم وإلغاء تسجيلهم بشكل ديناميكي دون التأثير على مكونات النظام الأخرى.
الفصل عن مسؤولية استعلام الأوامر (CQRS)
CQRS هو نمط يفصل فيه النظام عمليات القراءة والكتابة إلى مكونات مميزة. يصدر جانب الكتابة أحداثًا لتمثيل تغييرات الحالة ، بينما يستمع جانب القراءة إلى هذه الأحداث للاستعلام عن نماذج العرض وإنشائها. يتيح هذا الفصل لكل جانب إمكانية التوسع بشكل مستقل وتحسين استخدام الموارد بناءً على متطلبات الأداء المختلفة.
أمثلة من العالم الحقيقي للأنظمة التي يحركها الحدث
نجحت العديد من المؤسسات في تبني البنى القائمة على الأحداث في أنظمتها لجني فوائد قابلية التوسع والمرونة والمرونة. فيما يلي بعض الأمثلة البارزة:
نيتفليكس
كمزود خدمة بث معروف ، قامت Netflix ببناء بنيتها التحتية بالكامل حول بنية تعتمد على الأحداث. يسمح هذا النهج للشركة بإدارة ملايين التدفقات المتزامنة ، مما يضمن حصول عملائها على أفضل تجربة ممكنة. تستفيد مكونات منصة Netflix من المعالجة غير المتزامنة ونمط النشر والاشتراك للتواصل ، مما يسمح لها بالتوسع على نطاق واسع وتوفير إتاحة عالية.
اوبر
مثال آخر هو أوبر ، وهي عبارة عن منصة لاستدعاء سيارات الأجرة تعتمد على بنية تعتمد على الأحداث في جوانب متعددة من عملياتها. باستخدام الأحداث لتمثيل تغييرات الموقع الجغرافي وتحديثات الرحلة وغيرها من المعلومات المهمة ، يمكن لـ Uber تتبع وإدارة المواقع الحالية لملايين السائقين في جميع أنحاء العالم بدقة. يتيح ذلك لشركة Uber تحقيق إمكانات قابلة للتطوير بدرجة كبيرة وفي الوقت الفعلي تعتبر ضرورية لنموذج أعمالها.
ينكدين
LinkedIn ، منصة الشبكات الاجتماعية الاحترافية ، تستخدم بنية قائمة على الأحداث لإدارة التفاعلات العديدة بين المستخدمين والنظام. تم بناء خط أنابيب معالجة البيانات في النظام الأساسي على نظام الرسائل الموزعة الذي يستخدم الأحداث لتمثيل أنشطة المستخدم ، مثل تحديثات الملف الشخصي وطلبات الاتصال وتحليلات النظام الأساسي. يتيح خيار التصميم هذا لـ LinkedIn معالجة ملايين الأحداث في الثانية ، مما يضمن تجربة سريعة الاستجابة لمستخدميها في جميع أنحاء العالم.
استخدام AppMaster.io لتنفيذ الهندسة المبنية على الأحداث
يمكن تبسيط تنفيذ البنية التي تعتمد على الأحداث باستخدام الأدوات والأنظمة الأساسية المناسبة ، مثل AppMaster.io . باعتباره نظامًا أساسيًا قويًا لا يحتوي على تعليمات برمجية لبناء الواجهة الخلفية وتطبيقات الويب والجوال ، يوفر AppMaster.io مجموعة واسعة من الميزات لتسهيل الاتصال المستند إلى الأحداث. باستخدام AppMaster.io ، يمكنك إنشاء نماذج بيانات بشكل مرئي وتصميم منطق الأعمال باستخدام مصمم عمليات أعمال مرئي وتحديد REST APIs ونقاط endpoints WSS لمكونات نظامك.
باستخدام هذا النظام الأساسي ، يمكنك إنشاء طبقة اتصال مدفوعة بالحدث تجعل من السهل على مكوناتك التفاعل بشكل غير متزامن مثل من خلال نمط النشر والاشتراك. علاوة على ذلك ، ينشئ AppMaster.io كود Go (Golang) لتطبيقات الواجهة الخلفية ، وإطار عمل Vue3 لتطبيقات الويب ، و Kotlin و Jetpack Compose أو SwiftUI لتطبيقات الهاتف المحمول. هذه التطبيقات التي تم إنشاؤها قابلة للتطوير بدرجة كبيرة ، وتفي بمتطلبات الأداء للأنظمة التي تعتمد على الأحداث.
علاوة على ذلك ، يدعم النظام الأساسي التكامل مع أي قاعدة بيانات متوافقة مع Postgresql كقاعدة بيانات أساسية ، مما يسمح بإدارة البيانات بسهولة ويضمن اتساق البيانات عبر نظامك المستند إلى الحدث. لتنفيذ بنية تعتمد على الأحداث على AppMaster.io ، أنشئ حسابًا مجانيًا .
أفضل الممارسات لتطوير أنظمة يحركها الحدث
يتطلب تطوير أنظمة مدفوعة بالأحداث تخطيطًا وتصميمًا دقيقين لضمان فعالية النظام. يمكن أن تساعدك أفضل الممارسات التالية في إنشاء بنى فعالة وقوية تعتمد على الأحداث.
إنشاء تعريفات وهياكل واضحة للحدث
تصميم الأحداث مع تعريفات مباشرة وهياكل محددة بدقة ، بما في ذلك المعرف الفريد والنوع والطابع الزمني والحمولة. تعمل تعريفات الأحداث الواضحة على تحسين إمكانية القراءة وقابلية الصيانة وسهولة التكامل بين المكونات. تأكد من أن أسماء الأحداث وصفية وموجزة وتمثل الغرض من الحدث بدقة.
أحداث التصميم للتوسعة
مع تطور نظامك ، قد تتطلب المتطلبات الجديدة معلومات إضافية في الأحداث. لاستيعاب هذه التغييرات ، صمم الأحداث مع مراعاة القابلية للتوسع. يتضمن ذلك مبادئ تصميم المخطط التالية مثل استخدام الحقول الاختيارية ودعم التوافق الأمامي والخلفي.
الاستفادة من إصدار الأحداث
يساعد تعيين الإصدار في الحفاظ على التوافق مع الإصدارات السابقة عند إجراء تغييرات على مخطط الحدث. من خلال تحديد إصدارات مختلفة من الأحداث ، يمكن للمستهلكين التعامل مع تحديثات هياكل الأحداث دون كسر الوظائف الحالية.
تطبيق إثراء الحدث
يتضمن إثراء الحدث إضافة البيانات السياقية ذات الصلة إلى حدث ما قبل النشر. تعمل هذه البيانات الإضافية على تحسين قيمة الحدث ، مما يتيح للمشتركين اتخاذ قرارات مستنيرة وتقليل اقتران النظام. تأكد من أن إثراء الحدث لا يقدم تبعيات غير ضرورية أو ينتهك قواعد اتساق البيانات وسلامتها.
مراقبة وإدارة تدفقات الأحداث
يتدفق حدث التتبع من خلال نظامك للحصول على رؤية في صحة وأداء البنية التي تعتمد على الأحداث. يمكن أن تساعد أدوات المراقبة في تحديد مشكلات مثل فقد الرسائل أو تأخيرها ، وأوقات الاستجابة العالية ، ومعالجة الأحداث الفاشلة. يعد تنفيذ إستراتيجية تسجيل للمكونات الفردية والنظام بأكمله أمرًا بالغ الأهمية لتصحيح الأخطاء والتدقيق وتحسين الأنظمة التي تعتمد على الأحداث.
ضمان اتساق البيانات وسلامتها
أحد التحديات التي تواجهها البنى القائمة على الأحداث هو الحفاظ على اتساق البيانات وسلامتها عبر المكونات. نفذ استراتيجيات للتعامل مع الاتساق النهائي مع مراعاة المتطلبات المحددة لمجالك. يمكن أن تساعد تقنيات مثل تحديد مصادر الأحداث والمعاملات التعويضية ومعالجة الرسائل غير الفعالة في معالجة تزامن البيانات ومخاوف السلامة في الأنظمة الموزعة.
التحديات والمزالق مع البنى المبنية على الأحداث
بينما تقدم البنى القائمة على الأحداث العديد من الفوائد ، فإنها تأتي مع مجموعة من التحديات الكامنة والمزالق المحتملة:
زيادة التعقيد
يمكن أن تكون الأنظمة المدفوعة بالأحداث أكثر تعقيدًا من التطبيقات التقليدية المتجانسة نظرًا لطبيعتها الموزعة وأنماط الاتصال غير المتزامن ومتطلبات البنية التحتية الإضافية. التخطيط الدقيق والاهتمام الوثيق بتصميم النظام وأفضل الممارسات ضروريان لإدارة مثل هذا التعقيد بفعالية.
ضمان اتساق البيانات وسلامتها
يعد الحفاظ على اتساق البيانات وسلامتها تحديًا كبيرًا في البنى القائمة على الأحداث. يتطلب الاتساق النهائي ، الذي تم تقديمه من خلال الطبيعة غير المتزامنة لهذه الأنظمة ، استراتيجيات شاملة للتعامل مع متطلبات الاتساق في بيئة موزعة.
معالجة ترتيب الحدث
يعد الحفاظ على ترتيب الأحداث أمرًا بالغ الأهمية في العديد من سياقات الأعمال. يمكن أن تساعد إستراتيجيات مثل الترقيم المتسلسل وطلب الناشرين والمستهلكين المدركين للطلب في الحفاظ على الطلب ، ولكنها قد تضيف تعقيدًا إلى نظامك المستند إلى الأحداث.
إدارة ومراقبة تدفقات الأحداث
يمكن أن تكون مراقبة تدفقات الأحداث وإدارتها في نظام موزع وغير متزامن أمرًا صعبًا. قم بتنفيذ أدوات المراقبة والإدارة للحصول على رؤية لأداء النظام وصحته ، وتحديد الاختناقات ، وتحسين البنية التي تعتمد على الأحداث.
معالجة مشاكل الكمون والأداء
يمكن أن تقدم البنى القائمة على الأحداث زمن انتقال بسبب النفقات العامة لتسليم الحدث وآليات المعالجة. قم بتحسين معالجة الأحداث باستخدام تقنيات مثل التجميع والتخزين المؤقت والمعالجة المتوازية ، واختر بعناية البنية التحتية لرسائل الأحداث مع مراعاة متطلبات الأداء.
خاتمة
البنية التي يحركها الحدث هي نهج فعال لبناء أنظمة قابلة للتطوير وسريعة الاستجابة ومرنة. باتباع أفضل الممارسات ومعالجة التحديات في وقت مبكر ، يمكنك الاستفادة من قوة البنى القائمة على الأحداث لتعزيز قدرات نظامك وتحسين الاستجابة.
يعد AppMaster.io نظامًا أساسيًا ممتازًا لتنفيذ البنى القائمة على الأحداث ، حيث يوفر واجهة مرئية لتصميم نماذج البيانات ومنطق الأعمال وواجهات برمجة التطبيقات . باستخدام AppMaster.io ، يمكنك تطوير أنظمة تعتمد على الأحداث بسرعة وتفي باحتياجاتك الخاصة دون القلق بشأن تعقيد عمليات التطوير التقليدية. حقق أقصى استفادة من البنى القائمة على الأحداث لإنشاء تطبيقات عالية الأداء وقابلة للتطوير وجاهزة للمستقبل باستخدام AppMaster.io.
