Event-driven architecture (EDA) is een populaire architecturale benadering die draait om asynchrone communicatie tussen losjes gekoppelde componenten in een systeem. Door systeemelementen te ontkoppelen, bevordert EDA de schaalbaarheid en responsiviteit van softwaretoepassingen, gericht op verschillende industriële domeinen.
In een gebeurtenisgestuurd systeem verzenden en ontvangen componenten berichten als reactie op statusveranderingen of gebeurtenissen, waardoor de behoefte aan directe communicatie tussen hen wordt verminderd. Dit vermindert de afhankelijkheid van strakke koppeling, vermindert gedeelde bronnen en zorgt voor meer aanpassingsvermogen aan veranderende zakelijke vereisten. Deze gids onderzoekt de grondbeginselen van gebeurtenisgestuurde architectuur, de voordelen van de acceptatie ervan en hoe deze verbeterde schaalbaarheid en veerkracht in softwaresystemen biedt.
De grondbeginselen van door gebeurtenissen aangedreven architectuur
Gebeurtenisgestuurde architectuur heeft drie primaire bouwstenen: gebeurtenissen, gebeurtenisproducenten en gebeurtenisconsumenten.
- Gebeurtenissen : gebeurtenissen zijn berichten of datapakketten die een specifieke toestandsverandering of actie binnen een component inkapselen. Een gebeurtenis bevat doorgaans metagegevens om de bron, het tijdstempel en het type van de gebeurtenis te identificeren, evenals relevante informatie over de gebeurtenis, zoals een klantaankoop of het bijwerken van een record.
- Producenten van evenementen : Producenten van evenementen zijn verantwoordelijk voor het uitzenden van evenementen. Wanneer een toestandsverandering optreedt of een actie wordt gestart, verpakt een gebeurtenisproducent gebeurtenisgegevens en stuurt deze naar een gebeurtenismakelaar (of berichtenbus) voor distributie aan geïnteresseerde evenementconsumenten.
- Evenementconsumenten : Evenementconsumenten luisteren naar inkomende gebeurtenissen en reageren dienovereenkomstig. Consumenten kunnen verschillende acties uitvoeren als reactie op gebeurtenissen, zoals het bijwerken van gegevens, het activeren van nieuwe processen of het aanroepen van services op afstand.
Afbeeldingsbron: Microsoft Learn
De stroom van gebeurtenissen tussen deze bouwstenen vormt de kern van het EDA. Laten we, om de gebeurtenisgestuurde architectuur beter te begrijpen, een voorbeeld bekijken: stel je een eenvoudig e-commercesysteem voor met componenten voor catalogi, bestellingen en meldingen. In een traditionele, nauw gekoppelde architectuur communiceert de ordercomponent rechtstreeks met de catalogus- en meldingscomponenten om een order te verwerken. Toch zou in een op EDA gebaseerd e-commercesysteem de ordercomponent in plaats daarvan een "OrderCreated" -gebeurtenis uitzenden. De catalogus- en meldingscomponenten zouden zich abonneren op deze gebeurtenissen en onafhankelijk handelen bij ontvangst ervan. Dit elimineert de behoefte aan directe interactie en vermindert de koppeling tussen componenten, waardoor aanpassingen en schaalvergroting eenvoudiger worden.
Voordelen van het toepassen van door gebeurtenissen aangedreven architectuur
Er zijn verschillende voordelen verbonden aan het toepassen van gebeurtenisgestuurde architectuur in uw softwaresystemen:
- Verhoogde schaalbaarheid : door componenten te ontkoppelen, maakt EDA de onafhankelijke schaalbaarheid van systeemelementen naar behoefte mogelijk. Als uw e-commercesysteem bijvoorbeeld een plotselinge stijging van het aantal bestellingen ervaart, kunt u de component voor orderverwerking eenvoudig opschalen zonder de catalogus of meldingsservices te beïnvloeden.
- Verbeterde systeemveerkracht : EDA bevordert fouttolerantie door directe afhankelijkheden tussen componenten te verminderen. Als een component uitvalt, kunnen de overige componenten doorgaan met het verwerken van gebeurtenissen, waardoor het systeem met minimale verstoring kan functioneren. Bovendien zorgen berichtenmakelaars ervoor dat gebeurtenissen tijdens storingsscenario's niet verloren gaan en dat het systeem probleemloos kan herstellen.
- Verbeterde responsiviteit en real-time mogelijkheden : door gebeurtenissen aangestuurde systemen stellen componenten in staat om onmiddellijk te reageren op veranderingen in de toestand, wat real-time gegevensverwerking en communicatie over het hele systeem mogelijk maakt. Deze responsiviteit kan de tijd tussen individuele acties en verwerkingslatentie in een gedistribueerd systeem aanzienlijk verkorten.
- Asynchrone communicatie : EDA maakt asynchrone communicatie tussen componenten mogelijk, waardoor ze kunnen werken zonder te wachten op een reactie van andere componenten. Dit bevordert parallelle verwerking en verbetert de efficiëntie van het systeem.
- Flexibiliteit en aanpassingsvermogen : gebeurtenisgestuurde architectuur bevordert een modulaire benadering van systeemontwerp, waardoor het gemakkelijker wordt om specifieke componenten te wijzigen zonder het hele systeem te beïnvloeden. Dit bevordert het aanpassingsvermogen en een snelle reactie op veranderende zakelijke vereisten, waardoor ontwikkelingstijd en -inspanning worden verminderd.
Gemeenschappelijke gebeurtenisgestuurde architectuurpatronen
In gebeurtenisgestuurde architecturen communiceren systeemcomponenten via gebeurtenissen die een verandering in hun toestand vertegenwoordigen. Er kunnen verschillende patronen worden gebruikt om deze communicatie te structureren en evenementstromen effectief te beheren. Hier zijn vijf belangrijke gebeurtenisgestuurde architectuurpatronen:
Evenement Sourcing
Event Sourcing is een patroon waarbij alle systeemstatusveranderingen worden gedocumenteerd als een reeks geordende events. In plaats van alleen de status van een data-entiteit bij te werken, registreert het systeem de wijzigingen als gebeurtenissen, waardoor de status van de entiteit op elk willekeurig moment kan worden gereconstrueerd. Dit zorgt voor de consistentie en traceerbaarheid van statusveranderingen en biedt verschillende voordelen, zoals verbeterde controleerbaarheid, verbeterde diagnostische mogelijkheden en integratie met andere systemen.
Kettingen
In het Chaining-patroon triggeren gebeurtenissen die door één component worden uitgezonden een reeks gebeurtenissen in een of meerdere componenten, die uiteindelijk leiden tot de gewenste toestandsverandering of actie. Met dit patroon kunnen complexe workflows worden gebouwd zonder de betrokken componenten nauw met elkaar te verbinden. Chaining kan worden geïmplementeerd met behulp van directe gebeurtenisgestuurde communicatie of via middleware, zoals berichtenwachtrijen en servicebussen.
aggregator
Het Aggregator-patroon omvat een component die meerdere gebeurtenissen uit verschillende bronnen gebruikt, deze verwerkt en een enkele gebeurtenis genereert die de aggregatie van de oorspronkelijke gebeurtenissen vertegenwoordigt. Dit patroon kan handig zijn bij het verminderen van gebeurtenisruis, het maken van samenvattingen of het consolideren van informatie van verschillende systeemcomponenten voordat de geaggregeerde gegevens naar andere systeemonderdelen worden verzonden.
Publiceren-Abonneren
In het Publish-Subscribe-patroon zenden componenten in het systeem gebeurtenissen uit naar een centrale berichtenmakelaar of gebeurtenisbus zonder te weten wie de abonnees zijn. Dit ontkoppelt evenementproducenten van evenementconsumenten, en zorgt ervoor dat eventuele wijzigingen in de evenementproducent niet noodzakelijkerwijs van invloed zijn op de abonnees. Abonnees kunnen zich ook dynamisch aan- en afmelden zonder andere systeemcomponenten te beïnvloeden.
Command Query Verantwoordelijkheid Segregatie (CQRS)
CQRS is een patroon waarin het systeem lees- en schrijfbewerkingen scheidt in afzonderlijke componenten. De schrijfzijde zendt gebeurtenissen uit om toestandsveranderingen weer te geven, terwijl de leeszijde naar deze gebeurtenissen luistert om weergavemodellen op te vragen en te bouwen. Deze scheiding stelt elke kant in staat om onafhankelijk te schalen en het resourcegebruik te optimaliseren op basis van verschillende prestatie-eisen.
Voorbeelden uit de praktijk van door gebeurtenissen aangedreven systemen
Veel organisaties hebben met succes gebeurtenisgestuurde architecturen in hun systemen ingevoerd om de vruchten te plukken van schaalbaarheid, veerkracht en flexibiliteit. Hier zijn enkele opmerkelijke voorbeelden:
Netflixen
Netflix, een bekende aanbieder van streamingdiensten, heeft zijn volledige infrastructuur opgebouwd rond een gebeurtenisgestuurde architectuur. Met deze aanpak kan het bedrijf miljoenen gelijktijdige streams beheren, waardoor zijn klanten de best mogelijke ervaring krijgen. De componenten van het Netflix-platform maken gebruik van asynchrone verwerking en het Publish-Subscribe-patroon om te communiceren, waardoor het enorm kan schalen en hoge beschikbaarheid kan bieden.
Uber
Een ander voorbeeld is Uber, een ride-hailing-platform dat vertrouwt op gebeurtenisgestuurde architectuur voor meerdere aspecten van zijn activiteiten. Door gebeurtenissen te gebruiken om geolocatiewijzigingen, reisupdates en andere kritieke stukjes informatie weer te geven, kan Uber de huidige locaties van miljoenen chauffeurs wereldwijd nauwkeurig volgen en beheren. Hierdoor kan Uber zeer schaalbare en real-time mogelijkheden realiseren die cruciaal zijn voor zijn bedrijfsmodel.
LinkedIn, het professionele sociale netwerkplatform , maakt gebruik van een op gebeurtenissen gebaseerde architectuur om de talloze interacties tussen gebruikers en het systeem te beheren. De pijplijn voor gegevensverwerking van het platform is gebouwd op een gedistribueerd berichtensysteem dat gebeurtenissen gebruikt om gebruikersactiviteiten weer te geven, zoals profielupdates, verbindingsverzoeken en platformanalyses. Dankzij deze ontwerpkeuze kan LinkedIn miljoenen gebeurtenissen per seconde verwerken, waardoor een responsieve ervaring voor zijn gebruikers over de hele wereld wordt gegarandeerd.
AppMaster.io gebruiken om gebeurtenisgestuurde architectuur te implementeren
Het implementeren van event-driven architectuur kan worden vereenvoudigd met de juiste tools en platforms, zoals AppMaster.io . Als een krachtig platform zonder code voor het bouwen van backend-, web- en mobiele applicaties, biedt AppMaster.io een breed scala aan functies om gebeurtenisgestuurde communicatie mogelijk te maken. Met AppMaster.io kunt u visueel datamodellen maken, bedrijfslogica ontwerpen met een visuele Business Process Designer en REST API's en WSS- endpoints definiëren voor uw systeemcomponenten.
Door dit platform te gebruiken, kunt u een gebeurtenisgestuurde communicatielaag creëren die ervoor zorgt dat uw componenten moeiteloos asynchroon kunnen communiceren, bijvoorbeeld via het Publish-Subscribe-patroon. Bovendien genereert AppMaster.io Go (Golang)-code voor backend-applicaties, Vue3- framework voor webapplicaties en Kotlin en Jetpack Compose of SwiftUI voor mobiele applicaties. Deze gegenereerde applicaties zijn zeer schaalbaar en voldoen aan de prestatie-eisen van gebeurtenisgestuurde systemen.
Bovendien ondersteunt het platform integratie met elke Postgresql-compatibele database als een primaire database, waardoor eenvoudig gegevensbeheer mogelijk is en de gegevensconsistentie in uw gebeurtenisgestuurde systeem wordt gegarandeerd. Maak een gratis account aan om een gebeurtenisgestuurde architectuur op AppMaster.io te implementeren.
Best practices voor het ontwikkelen van door gebeurtenissen gestuurde systemen
Het ontwikkelen van door gebeurtenissen gestuurde systemen vereist een zorgvuldige planning en ontwerp om de doeltreffendheid van het systeem te waarborgen. De volgende best practices kunnen u helpen bij het bouwen van efficiënte en krachtige event-driven architecturen.
Stel duidelijke gebeurtenisdefinities en -structuren op
Ontwerp gebeurtenissen met duidelijke definities en nauwkeurig gedefinieerde structuren, inclusief een unieke identificatie, type, tijdstempel en payload. Duidelijke gebeurtenisdefinities verbeteren de leesbaarheid, onderhoudbaarheid en het gemak van integratie tussen componenten. Zorg ervoor dat namen van gebeurtenissen beschrijvend en beknopt zijn en het doel van de gebeurtenis nauwkeurig weergeven.
Ontwerp evenementen voor uitbreidbaarheid
Naarmate uw systeem evolueert, kunnen nieuwe vereisten aanvullende informatie in de gebeurtenissen noodzakelijk maken. Om aan deze veranderingen tegemoet te komen, ontwerpt u evenementen met uitbreidbaarheid in het achterhoofd. Dit omvat het volgen van schemaontwerpprincipes, zoals het gebruik van optionele velden en het ondersteunen van voorwaartse en achterwaartse compatibiliteit.
Maak gebruik van versiebeheer van gebeurtenissen
Versiebeheer helpt achterwaartse compatibiliteit te behouden wanneer u wijzigingen aanbrengt in het gebeurtenisschema. Door verschillende versies van gebeurtenissen te identificeren, kunnen consumenten updates van gebeurtenisstructuren afhandelen zonder de bestaande functionaliteit te onderbreken.
Gebeurtenisverrijking toepassen
Evenementverrijking omvat het toevoegen van relevante contextuele gegevens aan een evenement vóór publicatie. Deze aanvullende gegevens vergroten de waarde van het evenement, waardoor abonnees beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen en systeemkoppeling kunnen verminderen. Zorg ervoor dat gebeurtenisverrijking geen onnodige afhankelijkheden introduceert of regels voor gegevensconsistentie en -integriteit schendt.
Gebeurtenisstromen bewaken en beheren
Volg gebeurtenisstromen door uw systeem om inzicht te krijgen in de gezondheid en prestaties van uw gebeurtenisgestuurde architectuur. Monitoringtools kunnen helpen bij het identificeren van problemen zoals verlies of vertraging van berichten, hoge latenties en mislukte verwerking van gebeurtenissen. Het implementeren van een logboekstrategie voor afzonderlijke componenten en het hele systeem is cruciaal voor het debuggen, controleren en optimaliseren van gebeurtenisgestuurde systemen.
Zorg voor gegevensconsistentie en -integriteit
Een van de uitdagingen waarmee gebeurtenisgestuurde architecturen worden geconfronteerd, is het handhaven van gegevensconsistentie en -integriteit tussen componenten. Implementeer strategieën om eventuele consistentie aan te pakken, rekening houdend met de specifieke vereisten van uw domein. Technieken zoals event sourcing, compenserende transacties en idempotente berichtverwerking kunnen helpen bij het aanpakken van gegevenssynchronisatie en integriteitsproblemen in gedistribueerde systemen.
Uitdagingen en valkuilen met door gebeurtenissen aangedreven architecturen
Hoewel gebeurtenisgestuurde architecturen veel voordelen bieden, brengen ze een aantal inherente uitdagingen en potentiële valkuilen met zich mee:
Verhoogde complexiteit
Gebeurtenisgestuurde systemen kunnen complexer zijn dan traditionele monolithische toepassingen vanwege hun gedistribueerde aard, asynchrone communicatiepatronen en aanvullende infrastructuurvereisten. Zorgvuldige planning en aandacht voor systeemontwerp en best practices zijn essentieel om dergelijke complexiteit effectief te beheren.
Zorgen voor gegevensconsistentie en -integriteit
Het handhaven van dataconsistentie en -integriteit is een grote uitdaging in event-driven architecturen. Uiteindelijke consistentie, geïntroduceerd door de asynchrone aard van deze systemen, vereist uitgebreide strategieën om consistentievereisten in een gedistribueerde omgeving aan te kunnen.
Afhandelen van evenementenbestellingen
Het bewaren van de volgorde van gebeurtenissen is cruciaal in veel zakelijke contexten. Strategieën zoals volgnummering en bestelbewuste uitgevers en consumenten kunnen helpen de volgorde te behouden, maar kunnen uw gebeurtenisgestuurde systeem ingewikkelder maken.
Gebeurtenisstromen beheren en bewaken
Het bewaken en beheren van gebeurtenisstromen in een gedistribueerd en asynchroon systeem kan veeleisend zijn. Implementeer monitoring- en beheertools om inzicht te krijgen in de systeemprestaties en -status, knelpunten te identificeren en uw gebeurtenisgestuurde architectuur te optimaliseren.
Problemen met latentie en prestaties aanpakken
Door gebeurtenissen aangestuurde architecturen kunnen latentie veroorzaken vanwege de overhead van mechanismen voor het afleveren en verwerken van gebeurtenissen. Optimaliseer de verwerking van gebeurtenissen met behulp van technieken zoals batchverwerking, caching en parallelle verwerking, en kies uw infrastructuur voor het verzenden van gebeurtenissen zorgvuldig, rekening houdend met de prestatievereisten.
Conclusie
Gebeurtenisgestuurde architectuur is een effectieve benadering voor het bouwen van schaalbare, responsieve en veerkrachtige systemen. Door best practices te volgen en uitdagingen in een vroeg stadium aan te pakken, kunt u gebruikmaken van de kracht van gebeurtenisgestuurde architecturen om de mogelijkheden van uw systeem te verbeteren en het reactievermogen te verbeteren.
AppMaster.io is een uitstekend platform voor het implementeren van gebeurtenisgestuurde architecturen, omdat het een visuele interface biedt voor het ontwerpen van datamodellen, bedrijfslogica en API's . Met AppMaster.io kunt u snel gebeurtenisgestuurde systemen ontwikkelen die aan uw specifieke behoeften voldoen, zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over de complexiteit van traditionele ontwikkelprocessen. Haal het beste uit gebeurtenisgestuurde architecturen om krachtige, schaalbare en toekomstbestendige applicaties te bouwen met AppMaster.io.
