Giới thiệu kiến trúc Event-Driven trong hệ thống Microservices

Chúng mình có tạo Group cho các bạn cùng chia sẻ và học hỏi về thiết kế hệ thống nha 😄😄😄

Các bạn tham gia để gây dựng cộng đồng System Design Việt Nam thật lớn mạnh nhé 😍😍😍

Cộng Đồng System Design Việt Nam: https://www.facebook.com/groups/sydexa

Kênh TikTok: https://www.tiktok.com/@sydexa.com

Event-Driven architecture (EDA) là một kiến trúc phần mềm mà các thành phần của hệ thống có thể giao tiếp bất đồng bộ với nhau bằng cách trao đổi các sự kiện.

Các ưu điểm chính của EDA

Decoupling (Tách rời): EDA giúp tách rời các thành phần trong hệ thống, làm cho chúng độc lập với nhau. Thay vì gọi trực tiếp các dịch vụ khác, một microservice có thể tạo ra các sự kiện khi có dữ liệu mới hoặc trạng thái thay đổi và gửi chúng qua một hệ thống message broker.
Scalability (Khả năng mở rộng): Với EDA, việc mở rộng hệ thống trở nên dễ dàng hơn. Bạn có thể triển khai nhiều phiên bản của một microservice mà không cần thay đổi các microservice khác, miễn là chúng vẫn có thể xử lý các sự kiện được gửi qua hệ thống.
Resilience (Khả năng chịu lỗi): Được đặc biệt quan trọng trong môi trường phân tán, EDA có thể cung cấp khả năng chịu lỗi tốt. Nếu một phần của hệ thống gặp sự cố, các sự kiện vẫn có thể được gửi và xử lý bởi các thành phần khác.
Real-time Processing (Xử lý thời gian thực): EDA thúc đẩy xử lý dữ liệu theo thời gian thực bằng cách phát hiện và phản ứng nhanh chóng với các sự kiện mới. Điều này rất hữu ích trong các trường hợp mà các hành động phải được thực hiện ngay lập tức sau khi có sự kiện xảy ra.
Event Sourcing: Một kỹ thuật liên quan trong EDA là Event Sourcing, nơi mỗi thay đổi trong trạng thái của hệ thống được biểu diễn dưới dạng một sự kiện. Điều này cung cấp một lịch sử hoàn chỉnh của tất cả các hoạt động xảy ra trong hệ thống, giúp trong việc phục hồi trạng thái hoặc phân tích dữ liệu.

Ví dụ đơn giản về EDA

Giả sử chúng ta có một hệ thống bán hàng bao gồm các microservices: Order Service, Inventory Service và Statistics Service

Order Service: Microservice này quản lý quá trình đặt hàng. Khi một đơn hàng mới được tạo, Order Service sẽ tạo một sự kiện "OrderPlaced" và gửi nó đến hệ thống message broker. Sự kiện này chứa thông tin về đơn hàng mới, bao gồm danh sách sản phẩm và thông tin khách hàng.
Inventory Service: Microservice này quản lý thông tin về kho hàng và xử lý các thay đổi trong kho hàng. Khi một sự kiện "OrderPlaced" được nhận từ message broker, Inventory Service sẽ giảm số lượng sản phẩm trong kho hàng tương ứng với đơn hàng đó bằng cách cập nhật trạng thái kho hàng (vì đây là ví dụ đơn giản nên chúng ta tạm bỏ qua trường hợp số lượng hàng trong kho không còn đủ).
Statistics Service: Microservice này thu thập và phân tích dữ liệu để tạo ra các báo cáo và thống kê liên quan đến hoạt động bán hàng. Khi một sự kiện "OrderPlaced" được nhận, Statistics Service có thể tính toán và cập nhật các thống kê liên quan đến số lượng đơn hàng, doanh số bán hàng, v.v.

Dưới đây là sơ đồ minh hoạ cho ví dụ về việc sử dụng EDA trong một hệ thống bán hàng với các microservices Order Service, Inventory Service và Statistics Service:

Các khái niệm trong EDA

Event: Là một sự kiện xảy ra trong hệ thống, thường là một hành động hoặc trạng thái thay đổi. Sự kiện có thể là bất kỳ điều gì từ hành động của người dùng đến trạng thái của hệ thống. Trong ví dụ trên là sự kiện OrderPlaced
Producer: Là thành phần trong hệ thống tạo ra sự kiện và gửi nó đến hệ thống message broker. Trong ví dụ trên là Order Service
Consumer: Là thành phần trong hệ thống nhận và xử lý các sự kiện từ hệ thống message broker. Trong ví dụ trên là Inventory Service và Statistics Service
Broker: Là một phần của hệ thống được sử dụng để truyền tải các sự kiện giữa các nhà sản xuất và người tiêu thụ sự kiện. Thông thường, các message broker như Apache Kafka, RabbitMQ, hay AWS SNS đóng vai trò này.

Nhược điểm của EDA

Mặc dù EDA (Event-Driven Architecture) mang lại nhiều lợi ích cho việc phát triển các hệ thống phần mềm, nhưng nó cũng có một số nhược điểm cần phải xem xét:

Phức tạp trong xử lý luồng sự kiện: Xử lý các luồng sự kiện có thể phức tạp và đòi hỏi kỹ năng cao về quản lý trạng thái, xử lý song song và đồng bộ hóa. Việc đảm bảo tính nhất quán và đúng đắn trong các xử lý sự kiện cũng là một thách thức.
Khả năng mở rộng của hệ thống message broker: Việc sử dụng một hệ thống message broker để truyền tải sự kiện có thể tạo ra điểm bottleneck và làm giảm hiệu suất hệ thống nếu hệ thống message broker không được thiết kế để mở rộng tốt.
Đảm bảo tính nhất quán dữ liệu: Trong một hệ thống EDA, việc đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu giữa các microservices có thể là một vấn đề khó khăn. Điều này đặc biệt đúng khi xảy ra các vấn đề về đồng bộ hóa dữ liệu giữa các bản sao hoặc khi có lỗi xảy ra trong quá trình xử lý sự kiện.
Độ trễ (Latency): Xử lý sự kiện trong một hệ thống EDA có thể gây ra độ trễ so với các phương pháp truyền thống, đặc biệt khi sự kiện phải được truyền qua một hệ thống message broker.

Kết luận

Tuy có tồn tại một số nhược điểm, nhưng nhìn chung EDA vẫn là một giải pháp tốt khi áp dụng trong hệ thống microservices. Nếu chúng ta triển khai đúng cách và kết hợp với các giải pháp và công cụ phù hợp, EDA vẫn có thể là một lựa chọn mạnh mẽ cho việc phát triển các hệ thống phần mềm có tính mở rộng và linh hoạt