架構設計之解析CQRS架構模式!
在本文中,我將對此做出詳細解釋。
CQS思想
CQS:命令和查詢分離:Command and Query Segregation。
其核心思想是在任何一個對象的方法可以劃分為兩類:
- 查詢:獲取數(shù)據(jù),返回查詢數(shù)據(jù),但不改變數(shù)據(jù)狀態(tài)。
- 命令:改變數(shù)據(jù)狀態(tài),不返回任何數(shù)據(jù)。
CQRS模式的核心設計理念來自于一條設計原則,即單一職責原則。
- 所謂單一職責原則,指的是一個技術組件只應該負責具體一項職責。
而不應該有多個導致該組件發(fā)生狀態(tài)變化的操作。
基于CQS的思想,任何一個方法都可以拆分為命令和查詢兩部分,如下:
private int data = 0;
private int update(int value) {
data += value;
return data;
}
上述方法既改變了數(shù)據(jù),又返回了數(shù)據(jù)狀態(tài)。
如果按照CQS的思想,則該方法可以拆成Command和Query兩部分,如下:
private void update(int value) {
data += value;
}
private int query() {
return data;
}
對于命令側是否返回數(shù)據(jù)實際業(yè)務訴求中并不一定能夠完全統(tǒng)一。
比如:
- 某些業(yè)務場景下可能會有返回業(yè)務主鍵的訴求,比如下單操作返回訂單號。
基本原則
CQS的主要原則是:
- 一個方法要么是命令,要么是查詢,但不能兩者兼有。
- 這種分離有助于提高代碼的可讀性和維護性,因為它明確了方法的用途。
CQRS架構
Command and Query Responsibility Segregation
- 即命令查詢職責分離,是一種將命令和查詢的責任明確分離的架構模式。
- 這種模式進一步擴展了CQS的思想,適用于更大規(guī)模的系統(tǒng)架構。
架構思想:
CQRS將系統(tǒng)的讀操作和寫操作分離到不同的模型中:
- 命令模型(Command Model):
處理數(shù)據(jù)的寫操作(創(chuàng)建、更新、刪除)。
- 查詢模型(Query Model):
- 處理數(shù)據(jù)的讀操作(查詢)。
這種分離可以通過不同的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫甚至服務來實現(xiàn),從而優(yōu)化讀寫性能和可伸縮性。
CQRS 模式的應用非常簡單,如下圖所示:
圖片
假設服務為 UserService,在非CQRS模式下同時包含了查詢和更新服務接口。
public class UserService {
// 根據(jù)id查詢用戶
UserId getUserId(int userId);
// 更新用戶
void updateUser(User user);
}
應用CQRS模式之后的UserService被拆分成了兩個接口,分別承擔查詢和寫職責。
/**
命令服務
*/
public class UserCommandService {
void updateUser(UserCommand command);
}
/**
查詢服務
*/
public class UserQueryService{
User getUserById(int userId);
}
最終一致性
采用CQRS后,查詢和命令兩側通常會采用獨立的數(shù)據(jù)模型。
- 采用CQRS模式并沒有強制要求必須要進行數(shù)據(jù)模型的分離。
在這種架構模式下,命令側的數(shù)據(jù)變化后及時同步(事件、消息隊列)到查詢側,兩側數(shù)據(jù)并非實時。
- 在一定的延時后兩側數(shù)據(jù)最終達成一致。
圖片
最后總結
CQRS的使用者可以根據(jù)實際情況,將讀寫分離開單獨部署,然后引入領域事件,使用消息隊列做通信。
- 但是這些都是基于不同業(yè)務場景的架構選擇,而非CQRS本身的要求。
- 實際上CQRS只是一種非常簡單的模式而已,并沒有和事件、消息隊列這些有強關聯(lián)。
讀寫分離部署+消息通信:
- 會帶來額外的系統(tǒng)復雜性和更高的運維成本。
《重構:改善既有代碼的設計》的作者也提醒要小心使用CQRS,不推薦將CQRS復雜化處理。