マイクロサービスの cqrs パターン

システムが追いつかないとき: 秩序と混沌についての物語

あなたがにぎやかなコーヒーショップを経営していると想像してください。朝のラッシュが襲ってきます。 1 人が注文を受け取り、もう 1 人がコーヒーを淹れ、3 人目がペストリーを扱い、もう 1 人が支払いを管理します。それが機能するとき、それは交響曲です。しかし、注文を受ける人もバリスタに細かいことまで大声で叫び、ペストリーの在庫を更新し、レジの処理を一度に完了しなければならないとしたらどうでしょうか?カオス。注文が混ざってしまう。サービスが最高に遅くなります。誰もがストレスを感じています。

デジタルの世界では、単一のモノリシック アプリケーションがすべてを実行しようとすると、これが起こります。特に調整などの複雑な業務の管理について話すときは、サーボ自動化システムのモーター、アクチュエーター、機械アセンブリ。データ フローが複雑に絡み合った状態になります。モーターのステータスを単純に問い合わせると、新しいコマンドを発行するプロセス全体が行き詰まってしまう可能性があります。すべてが列に並んで待っています。パフォーマンスが途切れる。

ここで、古い考え方が壁にぶつかります。

2 つの道の物語: コマンドとクエリ

簡単に分解してみましょう。多くのシステムでは、データの読み取りと書き込みは同じ混雑した道路を移動します。それらは互いに干渉します。 CQRS パターン (コマンド クエリ責任分離) は、2 つの別々のレーンを構築するという別のアイデアを提案しています。

これは、コーヒー ショップに 2 人の専任のスペシャリストがいるようなものだと考えてください。 1 つのレーンであるコマンド レーンは、物事を「実行」するためだけに使用されます。 「set」などのすべてのアクションを処理します。サーボA を押して 45 度の位置に移動する」または「新しい動作シーケンスを開始する」。その仕事は、命令を処理し、システムの状態を更新することです。一貫性と耐久性が最適化されています。

もう 1 つのレーンであるクエリ レーンは、物事を「尋ねる」ためだけに使用されます。 「すべてのアクチュエータの現在の位置は何ですか?」などの質問に答えます。または「最新 100 件の操作ログを表示」。このレーンはスピードと柔軟性のみを目的として構築されています。最適化され、非正規化されたデータ ビューを使用して、瞬時に回答を返すことができます。

これらの懸念を分離することで、魔法が起こります。書き込み側は、複雑な読み取り要求によって速度が低下することなく、堅牢なビジネス ロジックに集中できます。読み取り側は、キャッシュとカスタマイズされたデータ構造を使用して独立してスケールアウトし、数千の問い合わせに即座に対応できます。これらは、多くの場合イベントを通じて非同期に通信し、お互いの邪魔をすることなくお互いに情報を提供し続けます。

これがマシンとモーションにとってなぜ重要なのでしょうか?

物理システムを扱うとき - 正確なサーボ制御、センサーからのリアルタイム フィードバック、調整された機械シーケンスなど、遅延は敵です。コマンドの処理が遅れると、ロボット アームが適切な位置を見失う可能性があります。診断データのクエリが遅いと、手遅れになるまで重大な問題が隠れてしまう可能性があります。

Q: では、CQRS は単に処理を高速化することを目的としているのでしょうか? A: スピードは大きなメリットですが、そのメリットは奥が深いです。それは明快さと回復力です。モデルを分離すると、各部分がよりシンプルになり、焦点が絞られ、変更が容易になります。コマンド モデルでは、厳格なビジネス ルールが適用されます。クエリ モデルは、コア コマンド ロジックに触れることなく、新しいダッシュボード、レポート、または監視ツールに合わせて無限に再形成できます。これは、建物の建設に専任の建築家がいて、建物のツアーを提供する独立した機敏なチームがいるようなものです。

Q: これは構築がより複雑ではないでしょうか? A: はい、新しいメンタルモデルが導入されます。同じ真実の 2 つのモデルを管理していることになります。しかし、この複雑さは、別の、多くの場合さらに悪い種類の複雑さ、つまり、すべての変更が予期せぬものを壊す危険がある、複雑で保守不可能なコードに取って代わるものです。マイクロサービス アーキテクチャでは、このパターンが威力を発揮します。各サービスはコマンドとクエリの責任を所有できるため、明確な境界と独立したスケーリングが可能になります。

モノリシックな「ゴッド サービス」から、軽快なイベント駆動型のマイクロサービス環境への移行は困難を伴います。それには、新しいコードだけでなく、データがどのように流れるかについての新しい視点も必要です。 CQRS のようなパターンを実装することは、単に機能するだけでなく、プレッシャーの下でも優雅に動作するシステムを構築するための一歩です。

それは、すべてのコンポーネントがその役割を完全に理解している、よくリハーサルを行ったチームのような優雅さを備えたシステムを設計することです。でキロパワー、これらの原則を理解することは、理論上だけでなく、物事を正確かつ確実に動かすという実践的で厳しい現実において、課題にどのように取り組むかという構造の一部です。目標は常に同じです。それは、ラッシュアワーに苦労せずに対処できるソリューションを作成することです。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。