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如何理解微服务体系结构中的 CQRS

· 阅读需 5 分钟

本文翻译自 How To Understand CQRS In Microservices Architecture，作者 OLEKSII。

在前一篇文章How To Implement Asynchronous Interactions Between Microservices中，讨论了通过消息代理进行微服务通信的一般思想。在本文中，将回顾微服务体系结构的一种特定模式，CQRS（Command Query Responsibility Segregation）。

问题描述​

在典型的软件应用程序中，有一个负责写入和读取操作的数据存储。通常，应用程序实现一些 CRUD 操作，并且非常简单。你存储了一些东西并读取了相同的结果。

img/CQRS-normal

然而，在复杂的应用程序中，情况并不是那么简单。每个读（read）和写（write）操作都需要很多操作和约束。

例如：

  • 写（write）：数据库是以规范化的方式构造的，以消除数据重复并强制约束。读（read）：复杂的读取查询需要大量对性能产生负面影响的联接（joins）/联合(unions)/聚合（aggregations）。
  • 读（read）：优化查询需要索引。写（write）：每次写（write）操作都会更新索引。
  • 读/写表示可能不同，这可能是附加逻辑的原因。
  • 在对同一数据进行并行操作期间，可能会发生数据争用。
  • 由于数据库的负载，性能可能很差。

CQRS​

上述问题的解决方案是 CQRS（Command Query Responsibility Segregation）。

CQRS

让我们回顾一下上面的图片。它包含两个服务：Hotel Management Service 和 Hotel Read Service（实际上，如果需要的话，可以有多个不同的 Read services 及其各自的数据库）。这些服务之间的数据应该同步。为此，通常使用一些消息代理（例如 Kafka）。这些服务的数据格式不同。

Hotel Management Service 负责创建/更新/删除操作，每个操作都被描述为一个命令：

  • 生成/批准/拒绝一个酒店创建请求。
  • 添加/更新酒店房间到系统。
  • 更改酒店房间的价格。
  • 预订特定时间段的酒店房间。
  • 请求其他服务。
  • 生成请求留下/批准/拒绝评论。
  • 取消预订。

Hotel Read Service 仅负责向用户显示酒店/房间列表：

  • 列出一个城市中所有/可用的酒店房间。
  • 在地图上显示所有酒店（按地理位置过滤）。
  • 向用户显示可用的过滤选项。
  • 通过指定的过滤器过滤酒店房间（例如，显示两个酒店房间，而不是一个多人房间）。

正如你所见，服务提供的责任是不同的。此外，指定服务的性能约束也不同。用户在预订之前通常会经过许多预订选项。因此，在这个系统中，读（read）操作的数量远远高于写（write）操作的数量。因此，这些服务的缩放将有所不同。

因此，一些 RDBMS 可以用作 Hotel Management Service 的数据存储，例如 MySQL 或 PosgreSQL。RDBMS 将为保持数据安全提供它的所有好处。

Hotel Read Service 可以基于一些 NoSQL 解决方案，如 MongoDB或 Elasticsearch。这背后的原因是执行高效搜索查询的能力：反规范化、地理位置搜索支持、索引、水平缩放等。

CQRS 优势​

  • 关注点分离。
  • 单个读写服务缩放。
  • 适合读写操作的数据存储及其模式（schema）。
  • 简单高效的查询。

CQRS 劣势​

  • 复杂性。
  • 最终一致性。

总结​

在本文中，我们回顾了 CQRS 模式。值得一提的是，这种模式的必要性可能发生在复杂的系统中。因此，应谨慎选择，以免给系统带来不必要的复杂性。