作者 | Hugh
策劃 | 言征
在當今動態的業務環境中，開發人員面臨越來越大的壓力，需要提供快速、可靠、可擴展的解決方案，以滿足不斷變化的業務需求，而事實證明，傳統應用程序是實現這些目標的障礙。微服務提供了一種易于理解且有前途的替代方案，但這種方法有一個強大的增強功能，可以為開發人員帶來更大的敏捷性和實現價值的時間：更具體地說，我所說的事件驅動編程模型，利用事件驅動的微服務。
事件驅動的微服務是一種強大的架構模式，它將微服務的模塊化和靈活性與事件驅動架構的實時響應能力和效率相結合。事件驅動的微服務的核心依賴于三個基本原則：松耦合、消息驅動的通信和異步處理。這些原則結合起來創建可擴展、有彈性和高性能的分布式系統：
松耦合：松散耦合是事件驅動的微服務的一個關鍵方面，因為它促進了模塊化和關注點分離。松耦合允許每個微服務獨立發展，最大限度地減少各個服務之間的依賴關系，而不影響整個系統。松散耦合可以加快開發和部署周期，并確保一項服務中的問題不會級聯并影響系統的其他部分。
消息驅動的通信：在事件驅動的微服務架構中，服務通過消息進行通信，表示系統內發生的事件或數據更改。通過事件處理程序在服務之間傳遞的事件充當將事件生產者與事件消費者分離的中介。通過采用消息驅動的通信，事件驅動的微服務可以有效地處理變化的負載，確保系統即使在大流量或高峰使用期間也能保持響應能力和彈性。
異步處理：異步處理是事件驅動微服務的另一個基本原則。此架構中的服務可以在等待先前請求完成的同時繼續處理其他任務，而不是等待立即響應或任務完成。這種方法顯著減少了系統延遲并允許更大的并行性，因為多個服務可以同時處理事件而不會被同步調用阻塞。
這些基礎知識為事件驅動的微服務以及事件驅動的編程奠定了基礎，使開發人員能夠創建高度可擴展、有彈性和響應迅速的分布式系統。通過采用松散耦合、消息驅動的通信和異步處理，事件驅動的微服務可以有效地處理復雜、動態的工作負載，并適應現代應用程序不斷變化的需求。
1、擁抱松耦合：可擴展且有彈性的事件驅動微服務的關鍵
松耦合是事件驅動微服務的一個基本特征，它有助于分布式系統中關注點的分離和模塊化。這種設計原則有助于最大限度地減少各個服務之間的依賴性，使它們能夠獨立發展和擴展，而不影響整個系統。
在松耦合的體系結構中，服務被設計為僅對傳入命令做出反應、處理它們并發出事件。這種方法有幾個好處：
（1）服務自治：通過限制服務處理命令和發出事件的責任，每個服務獨立于其他服務運行。這種自主權允許開發的靈活性，因為團隊可以修改或擴展單個服務而不影響系統中的其他組件。
（2）解耦通信：松耦合架構中的服務不是通過 API 直接調用其他服務或共享數據，而是通過事件進行通信。這種間接通信使服務彼此解耦，從而降低了創建脆弱依賴項或緊密耦合的風險，而這些依賴項或緊密耦合可能會阻礙可擴展性和可維護性。
（3）增強的可擴展性：每個服務負責處理其命令和發出事件，這些事件可以獨立擴展以處理增加的需求或提高性能。此功能使系統能夠適應不斷變化的工作負載或用戶流量的增長，而不會影響其他服務或整個系統。
（4）改進的容錯能力：松散耦合有助于遏制單個服務內的故障。如果服務遇到問題，可以將其隔離并修復，而不會導致整個系統出現級聯故障。這種遏制提高了整個系統的可靠性和彈性。
（5）更輕松的維護和更新：由于每個服務獨立運行，開發人員可以部署更新、錯誤修復或向單個服務添加新功能，而不會影響其他服務。這種模塊化簡化了維護并實現更快的迭代周期。
開發人員可以通過采用松散耦合和設計僅對傳入命令、進程和發出事件做出反應的服務來創建更健壯、可維護和可擴展的事件驅動微服務。這種隔離可以在不斷變化的需求和不斷增長的工作負載方面提供更大的靈活性和適應性，從而確保系統保持響應能力和彈性。
2、利用事件驅動系統中的消息驅動通信：事件、命令和下游服務
消息驅動的通信是事件驅動系統的基礎，它使服務能夠異步通信并保持松散耦合。這個過程涉及上游服務、事件、命令和下游服務之間的協調交互。讓我們分解一下這個溝通過程的每一步：
（1）發布事件：上游服務或事件生成器生成事件以響應系統內的特定操作或更改。這些事件代表必須傳達給其他服務的狀態更改或重要事件。事件制作者將這些事件發布到事件經紀人或日志，并將其傳播給感興趣的各方。
（2）將事件轉換為命令：消息處理程序或中間服務接收到事件后，它們通常會轉換為命令。命令代表需要由下游服務執行的操作。此轉換過程通常涉及從事件有效負載中提取相關數據、驗證數據并將其映射到適當的命令結構。
（3）向下游服務發布命令：消息處理程序或中間服務將事件轉換為命令后，將命令發布到下游服務或命令使用者。這些服務負責執行命令中指定的操作、處理數據，并在必要時生成新事件以通知其他服務結果。
事件驅動系統中的消息驅動通信具有以下幾個優點：
（1）異步交互：通過事件和命令進行通信，服務可以異步交互，而無需等待立即響應。這種方法可以減少系統延遲，實現更好的并行性并增強響應能力。
（2）解耦服務：使用事件和命令作為服務之間通信的主要方式可以促進松散耦合，因為服務不需要了解彼此的內部實現或 API。這種解耦簡化了開發并允許服務獨立發展。
（3）可擴展性和彈性：消息驅動的通信可以實現更好的負載平衡和資源利用率，因為服務可以獨立擴展并適應不斷變化的工作負載。此外，這種通信模式還提高了容錯能力，因為一項服務的故障不會立即影響整個系統。
總之，事件驅動系統中的消息驅動通信對于促進松散耦合、異步處理和可擴展性至關重要。通過從上游服務發布事件，將其轉換為命令，并將這些命令發布到下游服務，事件驅動系統可以有效地處理復雜的工作負載并適應現代應用程序不斷變化的需求。
3、過渡到異步事件驅動架構：從經驗中學習
開發人員和團隊通常習慣于同步通信模式，因為他們從面向對象或函數式編程的經驗中熟悉且直觀。在這些范例中，對象調用其他對象或同步調用其他函數的函數上的方法。這種熟悉通常導致在分布式系統中的微服務之間采用同步通信模式。
然而，由于以下幾個原因，同步處理流程可能不太適合分布式處理環境：
（1）耦合：同步通信導致服務之間的緊密耦合，因為它們需要了解彼此的 API 和實現細節。這種耦合使得獨立發展、擴展或維護服務變得困難。
（2）延遲：當服務同步通信時，它們必須等待響應才能繼續，這會增加系統延遲并降低響應能力，特別是在處理復雜的工作流程或高工作負載時。
（3）容錯能力降低：同步通信可能導致級聯故障，其中一項服務中的問題可以快速傳播到其他服務，從而導致系統范圍內的不穩定。
（4）可擴展性有限：同步通信模式限制了系統水平擴展的能力。服務必須始終可用且能夠響應來處理傳入請求，這在高流量場景或繁重工作負載下可能具有挑戰性。
當開發人員遇到生產穩定性問題并認識到脆弱的同步處理模式的局限性時，他們開始認識到異步事件驅動架構的優點。這些架構具有以下幾個優點：
（1）松散耦合：異步事件驅動架構使用消息驅動通信，這可以解耦服務并允許它們獨立發展，從而促進更高的模塊化和可維護性。
（2）提高響應能力：異步處理使服務能夠繼續處理其他任務，而無需等待響應，從而減少系統延遲并增強響應能力。
（3）增強的容錯能力：異步通信有助于遏制單個服務內的故障，防止級聯故障并提高整體系統的彈性。
（4）可擴展性：異步事件驅動的系統可以更有效地水平擴展，因為服務可以并發且獨立地處理事件，而不會被同步調用阻塞。
通過采用異步事件驅動架構，開發人員可以解決同步通信模式的局限性，并構建更具可擴展性、彈性和高效的分布式系統。從經驗中學習，他們可以創建更強大、更可維護的微服務應用程序，更好地適應現代軟件開發不斷變化的需求。
4、總結
采用事件驅動的微服務是一項戰略舉措，它改變了企業和開發人員進行軟件設計和管理的方式。正如這里所指出的，開發人員在時間、資源和高質量代碼方面的好處是巨大的。除了簡單的商業利益之外，還可以為各個行業帶來顯著的好處。考慮在醫療保健領域，事件驅動的架構如何使醫院網絡能夠實時監控患者的健康數據，并在檢測到異常情況時向醫療保健專業人員發出警報。這可以通過確保在危急情況下立即采取行動來拯救生命。
這些示例展示了事件驅動的微服務的原理如何通過提供強大、適應性強且響應迅速的應用程序來徹底改變各個行業。
原文鏈接：https://thenewstack.io/event-driven-microservices-offer-flexibility-and-real-time-responsiveness/
