Serverless CQRS 体系结构:在 Serverless 中的工作

本文将介绍 Serverless CQRS(命令查询职责分离)体系结构,并探讨如何在 Serverless 环境中实现它。Serverless CQRS 是一种以分离职责为基础的软件架构模式,可用于开发分布式系统,其优势在于它可以在不增加部署和管理复杂性的情况下,使应用程序更加可维护和可扩展。

CQRS 基础

在 CQRS 中,应用程序被划分为两个独立的部分。第一部分处理写操作(命令),第二部分负责读操作(查询)。这种分离使应用程序更加灵活,因为可以使用不同的技术和存储选项来处理不同的职责。

例如,对于写操作,我们可能使用一个带有事务支持的关系型数据库。同时,对于查询操作,我们可能使用一个简单的 NoSQL 数据库或者缓存。

此外,CQRS 还提供了一个事件驱动模型,使得我们可以轻松地将其与 Event Sourcing、消息传递和事件总线系统相结合,以便支持可扩展的系统和领域驱动设计模式。

Serverless CQRS

传统的 CQRS 实现需要运行自己的服务器,管理其托管的服务、数据存储和云基础设施等。Serverless 技术可以使 CQRS 更简单,因为它可以减少管理和维护基础设施的成本。同时,Serverless 架构可以根据实际使用量自动缩放,因此可以支持大量的并发操作。

下面我们将探讨如何在 Serverless 环境中实现 CQRS 模式。我们将采用以下技术:

  • AWS Lambda:用于处理命令和查询,以及事件驱动模型的事件处理程序。
  • AWS API Gateway:用于公开 RESTful API。
  • AWS S3:用于持久化事件和命令。
  • AWS DynamoDB: 用于存储和检索读模型。

下图演示了 Serverless CQRS 架构。

Serverless CQRS 体系结构包括以下组件:

  • API Gateway:负责公开 RESTful API,客户端可以使用它发送命令。
  • Command Lambda:负责处理命令并将其写入事件存储中。
  • Event Store:负责存储事件,它是代码逻辑和设计思想的唯一来源。
  • Projection Lambda:负责使用查询模型将事件转换为查询,并将其存储在 DynamoDB 中。
  • Query Lambda:负责读取查询模型并返回响应。

实现 Serverless CQRS

准备工作

在开始实现之前,我们需要创建一个 AWS 账户和一个 IAM 管理用户,这将为我们提供 AWS CLI 访问和管理资源的权限。我们还需要安装 AWS CLI。

创建 AWS S3 存储桶

我们需要为事件存储创建 S3 存储桶。请运行以下 AWS CLI 命令:

其中,my-bucket 是存储桶名称,us-east-1 是存储桶所在的 AWS 区域。

部署 Command Lambda

Command Lambda 用于处理客户端发送的命令并将其写入事件存储中。我们可以使用 Node.js 编写 Lambda 函数。请使用以下代码创建一个 Node.js 项目:

接下来,安装 AWS SDK 和 AWS Lambda SDK:

创建 index.js 文件并添加以下代码:

const AWS = require('aws-sdk');
const s3 = new AWS.S3();

exports.handler = async (event) => {
  const record = event.Records[0];
  const body = JSON.parse(record.body);

  // Persist event to S3
  const params = {
    Bucket: process.env.EVENT_BUCKET,
    Key: `${body.type}/${record.messageId}.json`,
    Body: record.body,
  };

  await s3.putObject(params).promise();

  // Publish event to EventBridge
  const eventBridge = new AWS.EventBridge();
  const event = {
    Source: process.env.EVENT_SOURCE,
    DetailType: body.type,
    Detail: record.body,
  };

  await eventBridge.putEvents({ Entries: [event] }).promise();

  return { statusCode: 200 };
};

此代码使用 AWS SDK 和 AWS Lambda SDK 访问 S3 和 EventBridge。

该代码是将客户端发送的命令写入事件存储,并将其发布到 EventBridge 的完整实现。

使用 AWS CLI 部署 Lambda 函数,运行以下命令:

其中:

  • --function-name:Lambda 函数名称。
  • --runtime:Lambda 函数运行时。
  • --zip-file:将要部署的代码包。
  • --handler:Lambda 函数要处理的事件,例如 index.handler。
  • --role:IAM 角色 ARN,用于授权 Lambda 函数访问其他 AWS 资源。
  • --environment:指定 Lambda 函数的环境变量。
  • --memory-size:Lambda 函数的内存大小。
  • --timeout:Lambda 函数的超时时间。

以上命令将构建和部署到 Lambda,作为一个函数,它的名称是 command-lambda。

部署 Query Lambda

Query Lambda 用于读取查询模型并返回响应。我们可以使用 Node.js 和 AWS SDK 编写 Lambda 函数。请使用以下代码创建一个 Node.js 项目:

安装 AWS SDK 和 AWS Lambda SDK:

创建 index.js 文件并添加以下代码:

const AWS = require('aws-sdk');
const docClient = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();

exports.handler = async (event) => {
  // Read query model from DynamoDB
  const params = {
    TableName: process.env.TABLE_NAME,
    Key: {
      id: event.pathParameters.id,
    },
  };

  const result = await docClient.get(params).promise();

  if (!result.Item) {
    return { statusCode: 404 };
  }

  const response = {
    statusCode: 200,
    headers: {
      'Content-Type': 'application/json',
    },
    body: JSON.stringify(result.Item),
  };

  return response;
};

使用 AWS CLI 部署 Lambda 函数,运行以下命令:

部署 Projection Lambda

Projection Lambda 会将事件转换为查询,并将其存储在 DynamoDB 中。我们可以使用 Node.js 和 AWS SDK 编写 Lambda 函数来实现它。请使用以下代码创建一个 Node.js 项目:

安装 AWS SDK 和 AWS Lambda SDK:

创建 index.js 文件并添加以下代码:

const AWS = require('aws-sdk');
const docClient = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();

exports.handler = async (event) => {
  const record = event.Records[0];
  const body = JSON.parse(record.body);

  // Project the event to read model
  let readModel = {};
  if (body.type === 'OrderCreated') {
    readModel = {
      'orderId': body.orderId,
      'customer': body.customer,
      'createdAt': body.createdAt,
    };
  } else if (body.type === 'OrderUpdated') {
    const params = {
      TableName: process.env.TABLE_NAME,
      Key: {
        id: body.orderId,
      },
    };

    const result = await docClient.get(params).promise();

    if (!result.Item) {
      throw new Error(`Order not found with id ${body.orderId}`);
    }

    readModel = {
      'orderId': result.Item.orderId,
      'customer': result.Item.customer,
      'updatedAt': body.updatedAt,
    };
  } else if (body.type === 'OrderDeleted') {
    const params = {
      TableName: process.env.TABLE_NAME,
      Key: {
        id: body.orderId,
      },
    };

    await docClient.delete(params).promise();

    return;
  } else {
    throw new Error(`Unsupported event type ${body.type}`);
  }

  // Write to DynamoDB
  const params = {
    TableName: process.env.TABLE_NAME,
    Item: readModel,
  };

  await docClient.put(params).promise();
};

使用 AWS CLI 部署 Lambda 函数,运行以下命令:

部署事件桥

我们需要配置事件桥以将事件从 Command Lambda 传递到 Projection Lambda 和 S3 存储。

请运行以下 AWS CLI 命令:

其中,my-event-pattern 是事件桥所使用的规则名称,my-app 是事件源名称。

以上步骤将为我们创建事件规则、Lambda 函数授权和 S3 存储。

部署 API Gateway

请运行以下 AWS CLI 命令:

此代码将创建一个 RESTful API 和一个 orders 资源。此外,它将创建一个 POST 方法,该方法可将请求发送到 Command Lambda。最后,我们将创建一个部署,以便我们可以测试 API。

测试 API

现在可以测试 API。我们将向 API 发送命令。

请运行以下 AWS CLI 命令:

此命令将创建一个新的订单并将其发布到 S3 和 EventBridge。

查询

我们可以使用 Query Lambda 从 DynamoDB 中读取查询模型。

请运行以下 AWS CLI 命令:

该命令将返回查询模型的 JSON 表示形式。

总结

在本文中,我们学习了在 Serverless 环境中实现 CQRS 模式的基本原理和实现方法。我们使用 AWS Lambda、API Gateway、S3 和 DynamoDB 等工具来构建 Serverless CQRS 体系结构。

Serverless CQRS 体系结构使得系统具有更高的可维护性和可扩展性,并节省了管理基础设施的时间和资源。

来源:JavaScript中文网 ,转载请注明来源 本文地址:https://www.javascriptcn.com/post/65913d9ceb4cecbf2d674891


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