Büyük ölçekli dağıtılmış sistemler oluşturmak, özellikle performans, ölçeklenebilirlik ve tutarlılık söz konusu olduğunda zordur. İki popüler mimari model olan Command Query Responsibility Segregation (CQRS) ve Event Sourcing , okuma ve yazma işlemlerini birbirinden ayırarak ve iş varlıklarının durumunu bir dizi olay olarak koruyarak bu zorluklara çözümler sunar.
CQRS, komut (yazma) ve sorgulama (okuma) işlemlerini ayrı modellere ayıran bir mimari kalıptır. Bu yaklaşım, çekişme ve darboğazları önlemek için okuma ve yazma işlemleri ayrı ayrı optimize edilebildiğinden, daha iyi performans, ölçeklenebilirlik ve esneklik sağlar.
Öte yandan Event Sourcing, bir ticari varlığın durumunu sıralı bir durum değiştiren olaylar kümesi olarak kaydeden bir tasarım modelidir. Bu şekilde, bir nesnenin mevcut durumunu, güvenilir bir denetim izi sağlamaya, geçici sorguları etkinleştirmeye ve olay güdümlü mimarileri desteklemeye yardımcı olan olay geçmişinden türetebilirsiniz.
CQRS ve Event Sourcing, tamamlayıcı ve sinerjik oldukları için sıklıkla birlikte kullanılır. Bu kalıpları birleştirmek, özellikle sonraki bölümlerde inceleyeceğimiz mikro hizmet mimarisine uygulandığında daha da fazla fayda sağlayabilir.
Mikro Hizmet Mimarisini Anlamak
Mikro hizmetler mimarisi, bir uygulamayı gevşek bağlı, bağımsız olarak konuşlandırılabilir hizmetler topluluğu olarak yapılandıran bir yazılım geliştirme yaklaşımıdır. Her hizmet, kullanıcı kimlik doğrulaması veya sipariş işleme gibi belirli bir işlevi gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır. Mikro hizmetler, işbirliği yapmak ve iş gereksinimlerini karşılamak için API'leri kullanarak birbirleriyle iletişim kurar.
Mikro hizmet mimarisinin bazı temel özellikleri şunları içerir:
- Tek bir sorumluluğa sahip küçük, odaklanmış hizmetler
- Hizmetler arasında gevşek bağlantı ve güçlü uyum
- Hizmetlerin bağımsız dağıtımı ve ölçeklendirilmesi
- Hizmetler arasında API tabanlı iletişim
- Çok dilli kalıcılık ve çeşitli veri depolama çözümleri için destek
Uygun şekilde tasarlanıp uygulandığında mikro hizmet mimarisi, daha hızlı geliştirme döngüleri, gelişmiş hata yalıtımı ve daha iyi ölçeklenebilirlik gibi birçok avantaj sunar. Bununla birlikte, mikro hizmet mimarisinin karşılaştığı zorluklardan biri, özellikle dağıtık sistemlerde veri tutarlılığı ve performans optimizasyonu ile uğraşmaktır. CQRS ve Event Sourcing, mikro hizmetlerin genel yapısını ve performansını geliştirmeye yardımcı olur.
CQRS ve Event Sourcing'i Neden Mikro Hizmetlerle Birleştirmelisiniz?
Geliştiriciler, CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmetlerle birleştirerek, veri tutarlılığı ve performans optimizasyonu gibi dağıtılmış sistemlerde bulunan birçok zorluğun üstesinden gelebilir. Bu kombinasyon aynı zamanda zamansal sorgulama ve hata toleransı gibi bir dizi gelişmiş özelliği de etkinleştirir. CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmetlerle birleştirmenin avantajlı olmasının bazı nedenleri şunlardır:
- Optimize edilmiş sistem performansı: CQRS'de komut ve sorgu modellerini ayırmak, okuma ve yazma işlemlerinin ayrıntılı optimizasyonuna olanak tanır. Komut ve sorgu taraflarına farklı ölçeklendirme stratejileri uygulayarak performansı ve kaynak kullanımını iyileştirebilirsiniz.
- Geliştirilmiş veri tutarlılığı: Event Sourcing, ticari varlıkların durum değişikliklerini bir olaylar dizisi olarak yakalayarak dağıtılmış sistemlerde tutarlılığın korunmasına yardımcı olur. Bu, güvenilir bir denetim izi sağlar ve sistemlerin mevcut durumu olay geçmişinden yeniden oluşturmasını sağlar.
- Gelişmiş test yetenekleri: CQRS'deki ayırma komutları ve sorguları, mikro hizmetlerin birim ve entegrasyon testini basitleştirir. Ek olarak Event Sourcing, sistem işlemlerinin olay tabanlı bir kaydını sağlayarak hizmetler arasındaki etkileşimlerin güvenilir bir şekilde test edilmesini sağlar.
- Gelişmiş özellikler için destek: CQRS ve Event Sourcing'in birleşimi, zamansal sorgulama, olaya dayalı mimariler ve hata toleransı gibi gelişmiş özellikler için olanaklar sunar. Ayrıca olay akışı ve analitik yeteneklerinin uygulanmasını kolaylaştırır.
- Diğer sistemlerle daha kolay entegrasyon: İş varlıklarının durumunu bir dizi olay olarak modelleyerek, çeşitli entegrasyon kalıplarını destekleyebilir ve durum değişikliklerini birden çok sistemde daha etkili bir şekilde senkronize edebilirsiniz.
CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmetlere entegre etmek, performans, tutarlılık ve gelişmiş özellik desteği açısından çok sayıda avantaj sunar. Sonraki bölümlerde, bu kalıpları mikro hizmet mimarisinde uygulamak için temel kavramlar ve pratik uygulama stratejileri incelenecektir.
CQRS ve Olay Kaynağı Oluşturmada Temel Kavramlar
CQRS (Komut Sorgusu Sorumluluğu Ayrımı) ve Event Sourcing'in arkasındaki temel kavramları anlamak, bu kalıpları bir mikro hizmet mimarisinde etkili bir şekilde uygulamak için çok önemlidir. Her iki modeldeki bazı temel unsurları keşfedelim:
Komutlar ve Sorgular
CQRS'de komutlar, sistemin durumunu değiştiren işlemleri temsil eder. Verileri değiştirme niyetini özetliyorlar. Geleneksel CRUD işlemlerinden farklı olarak komutlar, belirli bir eylemin arkasındaki iş mantığına odaklanır. Ancak sorgular, sistemden veri alan okuma işlemlerini temsil eder. Bu işlemleri ayırarak, her bir işlem türünün performansını, ölçeklenebilirliğini ve bakımını bağımsız olarak optimize edebilirsiniz.
Olaylar
Olaylar, Olay Kaynağı Oluşturma için esastır. Bir olay, sistemin durumundaki önemli bir değişikliği temsil eder ve hem okuma hem de yazma işlemleri için gerçeğin kaynağı olarak işlev görür. Olaylar değişmez ve sıralıdır, ticari varlıkların geçmişini yakalar. Olaylar, tam durum gelişimini sakladığından, denetim, hata ayıklama ve zamansal sorgulama özelliklerini etkinleştirir.
Etkinlik Mağazası
Olay deposu, olayları sırayla devam ettirmek için tasarlanmış özel bir veri depolama sistemidir. Birincil rolü, olay geçmişini korumak ve gerektiğinde iş varlıklarının durumunun yeniden oluşturulmasını sağlamaktır. Bu kalıcılık mekanizması, verilerin sürekli olarak güncellendiği ve önceki durumların kaybolduğu geleneksel CRUD tabanlı depolama sistemlerinden farklıdır.
Agregalar
Kümeler, iç durumlarını kapsayan ve koruyan ticari varlıklardır. Tutarlılık sınırları olarak işlev görürler ve bunlar üzerindeki işlemlerin sistemin iş kurallarını ve değişmezlerini korumasını sağlarlar. Toplamalar, tüm dış etkileşimler için giriş noktası olarak hizmet veren tek bir kök nesne ile bir veya daha fazla etki alanı nesnesinden oluşur.
Projeksiyonlar
Projeksiyonlar, sorguya özgü amaçlar için olay deposundan oluşturulan okuma modelleridir. Olay akışını işlerler ve verileri okuma için optimize edilmiş bir yapıya dönüştürerek sorgulama performansını artırırlar. Projeksiyonlar, belirli olayları dinleyen ve ilgili okuma modellerini buna göre güncelleyen olay işleyicileri aracılığıyla olay deposuyla senkronize halde tutulabilir.
Etkinlik sahipleri
Olay işleyicileri, olayları dinleyen ve olaylara tepki veren işlevler veya bileşenlerdir. Durum değiştiren operasyonların yan etkilerini yönetmekten sorumludurlar. CQRS ve Event Sourcing'de olay işleyicileri, yazma işlemleri (komutlar) ve okuma işlemleri (projeksiyonlar) arasındaki tutarlılığı korur.
Mikro Hizmetlerde CQRS ve Event Sourcing Uygulaması
CQRS ve Event Sourcing modellerini mikro hizmet mimarisinde uygulamak, sistem performansını optimize edebilir, veri tutarlılığını iyileştirebilir ve zamansal sorgulama gibi gelişmiş özellikleri etkinleştirebilir. Mikro hizmetlerde CQRS ve Event Sourcing uygulamak için bazı adımlar şunlardır:
Toplamaları kullanarak etki alanlarını modelleyin
Sisteminizin etki alanı nesneleri arasındaki sınırları ve ilişkileri tanımlayın ve kümeleri kullanarak bunları gruplandırın. İş mantığının kapsandığından ve bunlara bağlı kalındığından emin olmak için her toplama için net tutarlılık kuralları ve değişmezler oluşturun. Etki Alanına Dayalı Tasarım (DDD) ilkelerini takip etmek, mikro hizmetleriniz için bağlam sınırlarını ve tasarım modellerini tanımlamanıza yardımcı olabilir.
Komut ve olay işleyicileri tasarlama
Komutları kabul etmek ve doğrulamak, değişiklikleri hedef kümeye uygulamak ve karşılık gelen olayları oluşturmak için komut işleyicileri oluşturun. Olay işleyicileri belirli olayları dinlemeli, buna göre tepki vermeli ve gerektiğinde ilgili okuma modellerini (projeksiyonları) güncellemelidir.
Tutarlılık modellerine karar verin
Mikro hizmetleriniz için uygun tutarlılık modellerini seçin. CQRS ve Event Sourcing, güçlü tutarlılıktan nihai tutarlılığa kadar çeşitli tutarlılık düzeyleri sağlar. Uygulamanızın gereksinimlerine bağlı olarak tutarlılık, performans ve kullanılabilirlik arasında ödün vermeniz gerekebilir.
Olay deposunu ve projeksiyonları uygulama
Olay geçmişini sürdürmek için olay deposunu geliştirin ve gerektiğinde toplama durumunu yeniden yapılandırmanıza izin verin. Belirli veri yapılarını sorgulamak için optimize edilmiş projeksiyonlar oluşturun. Olay işleyicileri kullanarak olayların işlendiğinden ve olay deposuyla senkronize halde tutulduğundan emin olun.
Diğer mikro hizmetler ve sistemlerle entegre edin
Mikro hizmetler ve harici sistemler arasındaki etkileşimleri etkinleştirmek için API'leri ve iletişim mekanizmalarını uygulayın. Bu entegrasyonları verimli bir şekilde yönetmek ve olaya dayalı mimarileri desteklemek için mesaj aracılarını ve API ağ geçitlerini kullanmayı düşünün.
Zorlukların ve Tuzakların Üstesinden Gelmek
CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmetlerde uygulamak bazı zorluklar getirebilir. Bu sorunların erkenden ele alınması, sorunsuz bir uygulama sürecinin sağlanmasına yardımcı olabilir:
Nihai tutarlılığı yönetme
Zihniyette bir değişiklik gerektirdiğinden, son derece tutarlı sistemlere alışmış geliştiriciler için nihai tutarlılığın üstesinden gelmek zor olabilir. Ancak, nihai tutarlılık birçok performans, ölçeklenebilirlik ve kullanılabilirlik avantajı sağlar. Telafi edici eylemler, eşzamansız işleme ve izleme gibi bununla başa çıkmak için uygun mekanizmalar oluşturarak bu zorlukların üstesinden gelmek önemlidir.
Dağıtılmış sistemlerin karmaşıklığını yönetme
Mikro hizmetler gibi dağıtılmış sistemlerle çalışmak, özellikle birden çok hizmette operasyonları koordine ederken karmaşıklığı arttırır. İdempotent komutlar, dağıtılmış işlemler veya sagalar gibi tekniklerin kullanılması, hizmetleriniz genelinde tutarlılık sağlayarak bu karmaşıklıkların üstesinden gelmeye yardımcı olabilir.
Veri versiyonlama ve şema evrimi
Event Sourcing, olayların ve şema değişikliklerinin farklı sürümleriyle ilgilenmeyi gerektirir. Olaylar ve tahminler için uygun sürüm oluşturma stratejileri uygulamak, bunları anlık görüntü alma veya ileri yayınlama gibi modellerle birleştirmek, bu zorlukların etkili bir şekilde yönetilmesine yardımcı olabilir.
Eğitim ve geliştirici zihniyetini değiştirme
Geliştiriciler genellikle CRUD tabanlı yaklaşımlara alışıktır, bu nedenle CQRS ve Event Sourcing ile olaya dayalı bir mimariye geçiş önemli bir değişiklik olabilir. Yeterli eğitim ve desteğin sağlanması, deney yapma ve öğrenme kültürünün teşvik edilmesi ve araç ve çerçevelerle benimseme sürecinin kolaylaştırılması başarılı bir geçişin sağlanmasına yardımcı olabilir.
CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmet mimarisiyle birleştirmek sistem performansını, esnekliği ve tutarlılığı iyileştirebilir. Geliştirme ekipleri, temel kavramları anlayarak ve ilgili zorlukların üstesinden gelerek benzersiz iş gereksinimlerini karşılayan güçlü ve ölçeklenebilir uygulamalar oluşturabilir. AppMaster gibi kodsuz platformları benimsemek, karmaşık uygulamaları geliştirmek ve yönetmek için verimli ve uygun maliyetli bir yol sunarak CQRS ve Event Sourcing'in uygulanmasını daha da kolaylaştırabilir.
AppMaster Platformu ve CQRS Uygulaması
AppMaster Platformu, kullanıcıların arka uç, web ve mobil uygulamaları verimli bir şekilde oluşturmasını sağlayan güçlü bir no-code çözümdür. Geliştiriciler, görsel bir BP Tasarımcısı ile tümleşik bir geliştirme ortamı (IDE) sunarak hızla veri modellerini tanımlayabilir, iş mantığını uygulayabilir, API endpoints oluşturabilir ve ön uç arayüzleri tasarlayabilir. Platformun kapsamlı doğası, mikro hizmet mimarisi içinde CQRS ve Event Sourcing'i uygulamak gibi kurumsal geliştirme stratejilerinin kusursuz bir kombinasyonunu kolaylaştırır.
AppMaster Platformu, CQRS ve Event Sourcing modelleriyle çalışırken geliştiricilere çeşitli şekillerde yardımcı olur:
- Toplamalarla Etki Alanı Modelleme: Platformun görsel veri modeli tasarımcısı, geliştiricilerin etki alanı varlıklarını ve kümelerini kolayca modellemesine olanak tanıyarak olay güdümlü mimari için bir temel görevi görür.
- Komut İşleyicileri ve Olay İşleyicileri: Business Process Designer ile, komutları işlemek için görsel olarak komut işleyicileri ve olayları üretmek ve işlemek için olay işleyicileri oluşturarak olaya dayalı kalıpların uygulanmasını kolaylaştırabilirsiniz.
- Olay Deposu: Yerleşik bir olay deposu sağlamasa da platform, olay depolama entegrasyonunu kolaylaştıran REST API ve WSS Uç Noktaları üretir. Geliştiriciler, gereksinimlerini karşılayan bir olay mağazası seçebilir ve bu endpoints aracılığıyla onunla iletişim kurabilir.
- Projeksiyonlar: Visual BP Designer'ı kullanarak olay deposundan okuma modelleri oluşturmak için özel projeksiyonlar tasarlayabilir ve uygulayabilirsiniz. Diğer bileşenler veya mikro hizmetler, sistem içindeki bu okuma modellerinden yararlanabilir.
- Ölçeklenebilirlik: AppMaster uygulamaları Go (golang) ile oluşturulduğundan durum bilgisizdir, derlenir ve kurumsal ve yüksek yüklü kullanım durumları için mükemmel ölçeklenebilirlik sağlayabilir. Bu ölçeklenebilirlik, sistem performansını optimize etmek için ayrı okuma ve yazma modellerine dayanan CQRS ve Event Sourcing gibi kalıpları uygularken çok önemlidir.
- Kaynak Kodu Oluşturma ve Dağıtım: Müşteriler 'Yayınla' düğmesine bastığında, platform uygulamalar için kaynak kodu oluşturur, bunları derler, testler yapar ve bunları docker konteynerleri olarak dağıtır. Bu kolaylaştırılmış süreç geliştirme, test etme ve devreye alma için gereken süreyi azaltarak geliştiricilere mikro hizmetlerde CQRS ve Event Sourcing gibi mimari kalıpları uygulamaya odaklanmaları için daha fazla zaman verir.
AppMaster Platformu, arka uç uygulama geliştirmeye yönelik güçlü işlevleri sayesinde, geliştiricilerin CQRS ve Event Sourcing'in avantajlarını mikro hizmetler mimarisi içinde kullanmalarını sağlayarak gelişmiş performans, ölçeklenebilirlik ve esneklik sağlar.
CQRS ve Event Sourcing'i mikro hizmet mimarisinde uygulamak, veri tutarlılığını korurken ve gelişmiş özellikleri desteklerken sisteminizin genel performansını ve ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırabilir. Bu kalıpları benimsemek, temel kavramlarının ve etkili uygulama stratejilerinin derinlemesine anlaşılmasını gerektirir. AppMaster Platformu gibi güçlü, kapsamlı ve entegre geliştirme çözümlerinden yararlanmak, uygulama sürecini büyük ölçüde düzene sokarak geliştiricilerin güvenilir, performanslı ve uygun maliyetli uygulamalar oluşturmasına olanak tanır.
