cqrs パターン C# マイクロサービスの例

マイクロサービスの設計で行き詰まっていませんか?このモードを試してみてください。うまくいくかもしれません

サーボ モーターによって制御される組立ライン システムでは、フロントエンドの指示が頻繁に送信され、データ レポートをリアルタイムで生成する必要があるという状況に遭遇したことがありますか。両方の側が混雑すると、システムの速度が低下し始め、場合によってはデータが失われます。現時点では、読み書きのさまざまなリズムに対処する必要があるかもしれませんが、伝統的なアーキテクチャは常に台無しになっているように見えます。

「読むこと」と「書くこと」を完全に分離できるのか疑問に思う人もいるだろう。これが CQRS モデルの中核となる考え方です。少し抽象的に聞こえますか？心配しないで、ゆっくり話しましょう。

このモデルは具体的に何を解決するのでしょうか?

簡単に言えば、CQRS はデータの読み取りとデータの更新の操作を 2 つのセットに分割します。倉庫管理と同じように、入庫（書き込み）と出荷検査（読み取り）を同じプロセスで行っていると、ピーク時には間違いなく混乱が生じます。次に、それぞれに専用のチャネルを作成しましょう。

CQRS では、「コマンド」側は、これらの状態変更操作の作成と更新を専門としています。データ変更が正確かつ安全であることを保証することに重点を置いています。 「クエリ」側は、データをできるだけ早く表示することのみを担当します。クエリ速度に特化したデータ構造を設計することもできます。

CQRS アーキテクチャにおける一般的な処理フローは何ですか?新しい命令 (サーボ角度の調整など) が来ると、コマンドはそれを検証して処理し、状態変更イベントを永続化します。ほとんどのクエリはこれらのイベントをリッスンし、効率的に読み取るために独自のデータ ビューを更新します。このデータ ビューは、フロントエンドまたはレポートでいつでも呼び出すことができます。双方はお互いを妨げることなくそれぞれの任務を遂行します。

C# マイクロサービスでそれを使用する理由は何ですか?

C# で構築された分散システムがあり、サービスが精密機械の歯車のように連携していると想像してください。 CQRS の導入は、ギア セットに潤滑と過負荷保護を追加するようなものです。

最大のメリットはパフォーマンスと拡張性です。読み取りと書き込みを分離した後、圧力に応じて両側が独立して拡張できます。読書サービスはストレスですか？読み取りインスタンスをさらにいくつか追加するだけで、コア ビジネス ロジックを担当する書き込みサービスにはまったく影響しません。存在するキロパワー複雑な機械制御を伴う一部のソリューションでは、この分離により、リアルタイム監視パネルの応答速度とバックエンド コマンド処理の安定性が向上します。

次に、明確な責任分担があります。開発チームは、コア ビジネス ロジック (コマンド側) に取り組む人もいれば、ユーザー インターフェイスとデータ表示 (クエリ側) に取り組む人もいて、より集中的に取り組むことができます。コード構造はよりすっきりしており、メンテナンスはそれほど面倒ではありません。

もう一つは柔軟性です。クエリ側は最適なデータベースまたはキャッシュ テクノロジを自由に選択でき、書き込み側に束縛される必要はありません。今日は SQL Server を使用してコマンドを保存し、明日は Redis を使用してクエリ結果をキャッシュします。組み合わせは非常に柔軟です。

段階的にどのように使用すればよいでしょうか？

C# マイクロサービス プロジェクトで CQRS を最初から練習するには、次のパスに従います。

1. コマンドとクエリを定義する: まず、どの操作が状態を変更する「コマンド」であるかを明確にします (例:SetMotorPositionコマンド）、これはデータを取得するための「クエリ」です（例：GetAssemblyLineStatusQuery）。これがデザインの基本です。
2. 個別のモデルを構築する: コマンドとクエリのそれぞれにドメイン モデルと DTO を作成します。それぞれに異なる目的があり、まったく異なる構造を持つこともあります。
3. 通信方法を選択する: コマンド側の処理後、データが更新されたことをクエリ側に通知するにはどうすればよいですか?通常はイベントを通じて行われます。 .NET エコシステムでは、MediatR などのライブラリを使用して、プロセス内のコマンドやクエリをエレガントに処理でき、メッセージ バスのサービス間統合を検討できます。
4. データの一貫性を処理します: 読み取りと書き込みを分離した後、データの同期は完全にリアルタイムではありません (結果整合性)。これが受け入れられるかどうかについては、シナリオに基づいて評価する必要があります。たとえば、ロボット アームのリアルタイム位置フィードバックの場合、遅延は極めて低くなければなりません。一方、日次生産レポートの場合は、通常、数秒の遅延は問題ありません。
5. シンプルに始める: CQRS は、最初からすべてのサービスに適用する必要はありません。読み取りと書き込みの負荷に明らかな違いがあり、適度な複雑さを備えたサービスの試験運用を開始して、経験を蓄積できます。

万能薬ですか？

もちろん違います。 CQRS はさらに複雑さをもたらすため、読み取りと書き込みの負荷が完全に不均衡であり、パフォーマンスやスケーラビリティに対する要件がより高いシナリオでの使用により適しています。単純な CRUD アプリケーションである場合、それを使用するのはやりすぎになる可能性があります。

最終的な一貫性にはビジネス ロジックの協力が必要であり、開発チームがこの新しい思考モデルに適応するのにも時間が必要です。

友人の中には、システムが複雑になりすぎるのではないかと尋ねる人もいるかもしれません。実際、アーキテクチャ パターンの導入にはトレードオフが伴います。存在するキロパワー一部の高性能サーボ システム統合プロジェクトでは、コアのコマンドおよび制御フローが多数のステータス監視およびデータ分析要件と絡み合っている場合、CQRS を使用して懸念事項を分離することで、アーキテクチャ全体がより明確かつ堅牢になります。これは最初に利用すべきツールではないかもしれませんが、特定の成長のボトルネックに対処する必要がある場合には、検討する価値のある設計オプションとなる可能性があります。

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。 Kpower は、モジュール式ドライブ技術の革新を活用して、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。