使用EventBus + Redis发布订阅模式提升业务执行性能
- 2020 年 3 月 3 日
- 筆記
前言
最近一直奔波于面试，面了几家公司的研发。有让我受益颇多的面试经验，也有让我感觉浪费时间的面试经历~
因为疫情原因，最近宅在家里也没事，就想着使用Redis配合事件总线去实现下具体的业务。
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需求
一个简单的电商，有几个重要的需求点
商品下单后TODO
- 存储订单信息
- 锁定商品库存
- 消息推送商家端
订单支付后TODO
- 存储订单支付信息
- 商品库存减少
- 消息推送商家端
- 会员积分调整
技术思路
这里用控制台实现上面的业务功能外，自行编写一个基于C#反射特性的事件总线，方便具体业务事件的后续扩展，比如订单支付后后续还要加会员消息推送啥的。使用Redis的发布订阅模式对事件处理进行异步化，提升执行性能。
所以最终技术架构就是 事件总线+Redis发布订阅。
完成事件总线
这里先不急着将上面的订单、支付、会员 等进行建模。先将事件总线的架子搭好。首先需要理解事件总线在业务系统的目的是什么。
事件总线存在目的最重要的就是解耦 。我们需要实现的效果就是针对指定事件源对象触发事件后，但凡注册了该事件参数的事件处理类则开始执行相关代码。
下图可以看出我们的事件处理类均需要引用事件参数，所有事件处理类都是基于对事件参数处理的需求上来的。
但是！并不是意味创建了事件处理类就一定会去执行！能否执行除了取决于事件源的触发外就是必须有一层注册(也可称映射)。
在WinForm程序里处处可见事件的绑定，如 this.button1.OnClick+=button1OnClick；
那么在这里我将绑定事件放置到一个字典里。C#的字典Dictionary是个key value的键值对数据集合，键和值都可以是任意数据类型。
我们可以将事件处理类EventHandle和事件参数EventData作为键和值存储到字典里。在事件源触发时根据EventData反向找出所有的EventHandle
思路就是这样，开始编码了。
定义事件参数接口，后续具体业务的事件参数接口均要继承它。
/// <summary> /// 事件参数接口 /// </summary> public interface IEventData { /// <summary> /// 事件源对象 /// </summary> object Source { get; set; } ///// <summary> ///// 事件发生的数据 ///// </summary> //TDataModel Data { get; set; } /// <summary> /// 事件发生时间 /// </summary> DateTime Time { get; set; } }
需要一个事件处理接口，后续具体业务的事件处理接口均需要继承它
/// <summary> /// 事件实现接口 /// </summary> public interface IEventHandle<T> where T : IEventData { /// <summary> /// 处理等级 /// 方便事件总线触发时候可以有序的执行相应 /// </summary> /// <returns></returns> int ExecuteLevel { get; } /// <summary> /// 事件执行 /// </summary> /// <param name="eventData">事件参数</param> void Execute(T eventData); }
现在已经将事件参数和事件处理都抽象出来了，接下来是要实现上面说的注册容器的实现了。
/// <summary> /// 事件仓库 /// </summary> public interface IEventStore { /// <summary> /// 事件注册 /// </summary> /// <param name="handle">事件实现对象</param> /// <param name="data">事件参数</param> void EventRegister(Type handle, Type data); /// <summary> /// 事件取消注册 /// </summary> /// <param name="handle">事件实现对象</param> void EventUnRegister(Type handle); /// <summary> /// 获取事件处理对象 /// </summary> /// <param name="data"></param> /// <returns></returns> Type GetEventHandle(Type data); /// <summary> /// 根据事件参数获取事件处理集合 /// </summary> /// <typeparam name="TEventData">事件参数类型</typeparam> /// <param name="data">事件参数</param> /// <returns></returns> IEnumerable<Type> GetEventHandleList<TEventData>(TEventData data); }
实现上面的接口
/// <summary> /// 基于反射实现的事件仓储 /// 存储事件处理对象和事件参数 /// </summary> public class ReflectEventStore : IEventStore { private static Dictionary<Type, Type> StoreLst; public ReflectEventStore() { StoreLst = new Dictionary<Type, Type>(); } public void EventRegister(Type handle, Type data) { if (handle == null || data == null) throw new NullReferenceException(); if (StoreLst.Keys.Contains(handle)) throw new ArgumentException($"事件总线已注册类型为{nameof(handle)} !"); if (!StoreLst.TryAdd(handle, data)) throw new Exception($"注册{nameof(handle)}类型到事件总线失败！"); } public void EventUnRegister(Type handle) { if (handle == null) throw new NullReferenceException(); StoreLst.Remove(handle); } public Type GetEventHandle(Type data) { if (data == null) throw new NullReferenceException(); Type handle = StoreLst.FirstOrDefault(p => p.Value == data).Key; return handle; } public IEnumerable<Type> GetEventHandleList<TEventData>(TEventData data) { if (data == null) throw new NullReferenceException(); var items = StoreLst.Where(p => p.Value == data.GetType()) .Select(k => k.Key); return items; } }
根据上面代码可以看出来，我们存储到Dictionary内的是Type类型，GetEventHandleList方法最终获取的是一个List<Type>的集合。
我们需要在下面创建的EventBus类里循环List<Type>并且执行这个事件处理类的Execute方法。
实现EventBus
/// <summary> /// 事件总线服务 /// </summary> public class EventBus : ReflectEventStore { public void Trigger<TEventData>(TEventData data, SortType sort = SortType.Asc) where TEventData : IEventData { // 这里如需保证顺序执行则必须循环两次 - -.... var items = GetEventHandleList(data).ToList(); Dictionary<object, Tuple<Type, int>> ds = new Dictionary<object, Tuple<Type, int>>(); foreach (var item in items) { var instance = Activator.CreateInstance(item); MethodInfo method = item.GetMethod("get_ExecuteLevel"); int value = (int)method.Invoke(instance, null); ds.Add(instance, new Tuple<Type, int>(item, value)); } var lst = sort == SortType.Asc ? ds.OrderBy(p => p.Value.Item2).ToList() : ds.OrderByDescending(p => p.Value.Item2).ToList(); foreach (var k in lst) { MethodInfo method = k.Value.Item1.GetMethod("Execute"); method.Invoke(k.Key, new object[] { data }); } } }
上面可以看到，我们的事件总线是支持对绑定的事件处理对象进行有序处理，需要依赖下面这个枚举
/// <summary> /// 排序类型 /// </summary> public enum SortType { /// <summary> /// 升序 /// </summary> Asc = 1, /// <summary> /// 降序 /// </summary> Desc = 2 }
好了，至此，我们的简易版的事件总线就出来了~ 接下来就是去建模、实现相应的事件参数和事件处理类了。
创建订单模型：
/// <summary> /// 订单模型 /// </summary> public class OrderModel { /// <summary> /// 订单ID /// </summary> public Guid Id { get; set; } /// <summary> /// 用户ID /// </summary> public Guid UserId { get; set; } /// <summary> /// 订单创建时间 /// </summary> public DateTime CreateTime { get; set; } /// <summary> /// 商品名称 /// </summary> public string ProductName { get; set; } /// <summary> /// 购买数量 /// </summary> public int Number { get; set; } /// <summary> /// 订单金额 /// </summary> public decimal Money { get; set; } }
创建订单下单事件参数
public interface IOrderCreateEventData : IEventData { /// <summary> /// 订单信息 /// </summary> OrderModel Order { get; set; } } /// <summary> /// 订单创建事件参数 /// </summary> public class OrderCreateEventData : IOrderCreateEventData { public OrderModel Order { get; set; } public object Source { get; set; } public DateTime Time { get; set; } }
OK~接下来就是实现我们上面需求上的那些功能了。
- 存储订单信息
- 锁定商品库存
- 消息推送商家端
这里我不实现存储订单信息的事件处理对象，我默认此业务必须同步处理，至于后面两个则可以采取异步处理。通过下面代码创建相应的事件处理类。
订单创建事件之消息推送商家端处理类。
/// <summary> /// 订单创建事件之消息处理类 /// </summary> public class OrderCreateEventNotifyHandle : IEventHandle<IOrderCreateEventData> { public int ExecuteLevel { get; private set; } public OrderCreateEventNotifyHandle() { Console.WriteLine($"创建OrderCreateEventNotifyHandle对象"); this.ExecuteLevel = 2; } public void Execute(IOrderCreateEventData eventData) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine($"执行订单创建事件之消息推送!订单ID:{eventData.Order.Id.ToString()},商品名称:{eventData.Order.ProductName}"); } }
订单创建消息之锁定库存处理类
/// <summary> /// 订单创建事件 锁定库存 处理类 /// </summary> public class OrderCreateEventStockLockHandle : IEventHandle<IOrderCreateEventData> { public int ExecuteLevel { get; private set; } public OrderCreateEventStockLockHandle() { Console.WriteLine($"创建OrderCreateEventStockLockHandle对象"); this.ExecuteLevel = 1; } public void Execute(IOrderCreateEventData eventData) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine($"执行订单创建事件之库存锁定!订单ID:{eventData.Order.Id.ToString()},商品名称:{eventData.Order.ProductName}"); } }
OK~ 到main方法下开始执行订单创建相关代码。
static void Main(string[] args) { Guid userId = Guid.NewGuid(); Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); stopwatch.Start(); EventBus eventBus = new EventBus(); eventBus.EventRegister(typeof(OrderCreateEventNotifyHandle), typeof(OrderCreateEventData)); eventBus.EventRegister(typeof(OrderCreateEventStockLockHandle), typeof(OrderCreateEventData)); var order = new Order.OrderModel() { CreateTime = DateTime.Now, Id = Guid.NewGuid(), Money = (decimal)300.00, Number = 1, ProductName = "鲜花一束", UserId = userId }; Console.WriteLine($"模拟存储订单"); Thread.Sleep(1000); eventBus.Trigger(new OrderCreateEventData() { Order = order }); stopwatch.Stop(); Console.WriteLine($"下单总耗时:{stopwatch.ElapsedMilliseconds}毫秒"); Console.ReadLine(); }
至此，我们采取事件总线的方式成功将需求实现了，执行后结果如下:
可以看到我们的下单总耗时是3038毫秒，如您所见，我们解决了代码的耦合性但是没有解决代码的执行效率。
下一章，将我们的Redis的发布订阅模式再加入进来，看是否能改善我们的代码执行效率~~
源码在下一篇博客上提供下载地址(毕竟现在才完成一半~)
