使用EventBus + Redis發佈訂閱模式提升業務執行性能
- 2020 年 3 月 3 日
- 筆記
前言
最近一直奔波於面試，面了幾家公司的研發。有讓我受益頗多的面試經驗，也有讓我感覺浪費時間的面試經歷~
因為疫情原因，最近宅在家裡也沒事，就想着使用Redis配合事件總線去實現下具體的業務。
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需求
一個簡單的電商，有幾個重要的需求點
商品下單後TODO
- 存儲訂單信息
- 鎖定商品庫存
- 消息推送商家端
訂單支付後TODO
- 存儲訂單支付信息
- 商品庫存減少
- 消息推送商家端
- 會員積分調整
技術思路
這裡用控制台實現上面的業務功能外，自行編寫一個基於C#反射特性的事件總線，方便具體業務事件的後續擴展，比如訂單支付後後續還要加會員消息推送啥的。使用Redis的發佈訂閱模式對事件處理進行異步化，提升執行性能。
所以最終技術架構就是 事件總線+Redis發佈訂閱。
完成事件總線
這裡先不急着將上面的訂單、支付、會員 等進行建模。先將事件總線的架子搭好。首先需要理解事件總線在業務系統的目的是什麼。
事件總線存在目的最重要的就是解耦 。我們需要實現的效果就是針對指定事件源對象觸發事件後，但凡註冊了該事件參數的事件處理類則開始執行相關代碼。
下圖可以看出我們的事件處理類均需要引用事件參數，所有事件處理類都是基於對事件參數處理的需求上來的。
但是！並不是意味創建了事件處理類就一定會去執行！能否執行除了取決於事件源的觸發外就是必須有一層註冊(也可稱映射)。
在WinForm程序里處處可見事件的綁定，如 this.button1.OnClick+=button1OnClick；
那麼在這裡我將綁定事件放置到一個字典里。C#的字典Dictionary是個key value的鍵值對數據集合，鍵和值都可以是任意數據類型。
我們可以將事件處理類EventHandle和事件參數EventData作為鍵和值存儲到字典里。在事件源觸發時根據EventData反向找出所有的EventHandle
思路就是這樣，開始編碼了。
定義事件參數接口，後續具體業務的事件參數接口均要繼承它。
/// <summary> /// 事件參數接口 /// </summary> public interface IEventData { /// <summary> /// 事件源對象 /// </summary> object Source { get; set; } ///// <summary> ///// 事件發生的數據 ///// </summary> //TDataModel Data { get; set; } /// <summary> /// 事件發生時間 /// </summary> DateTime Time { get; set; } }
需要一個事件處理接口，後續具體業務的事件處理接口均需要繼承它
/// <summary> /// 事件實現接口 /// </summary> public interface IEventHandle<T> where T : IEventData { /// <summary> /// 處理等級 /// 方便事件總線觸發時候可以有序的執行相應 /// </summary> /// <returns></returns> int ExecuteLevel { get; } /// <summary> /// 事件執行 /// </summary> /// <param name="eventData">事件參數</param> void Execute(T eventData); }
現在已經將事件參數和事件處理都抽象出來了，接下來是要實現上面說的註冊容器的實現了。
/// <summary> /// 事件倉庫 /// </summary> public interface IEventStore { /// <summary> /// 事件註冊 /// </summary> /// <param name="handle">事件實現對象</param> /// <param name="data">事件參數</param> void EventRegister(Type handle, Type data); /// <summary> /// 事件取消註冊 /// </summary> /// <param name="handle">事件實現對象</param> void EventUnRegister(Type handle); /// <summary> /// 獲取事件處理對象 /// </summary> /// <param name="data"></param> /// <returns></returns> Type GetEventHandle(Type data); /// <summary> /// 根據事件參數獲取事件處理集合 /// </summary> /// <typeparam name="TEventData">事件參數類型</typeparam> /// <param name="data">事件參數</param> /// <returns></returns> IEnumerable<Type> GetEventHandleList<TEventData>(TEventData data); }
實現上面的接口
/// <summary> /// 基於反射實現的事件倉儲 /// 存儲事件處理對象和事件參數 /// </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($"事件總線已註冊類型為{nameof(handle)} !"); if (!StoreLst.TryAdd(handle, data)) throw new Exception($"註冊{nameof(handle)}類型到事件總線失敗！"); } 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; } }
根據上面代碼可以看出來，我們存儲到Dictionary內的是Type類型，GetEventHandleList方法最終獲取的是一個List<Type>的集合。
我們需要在下面創建的EventBus類里循環List<Type>並且執行這個事件處理類的Execute方法。
實現EventBus
/// <summary> /// 事件總線服務 /// </summary> public class EventBus : ReflectEventStore { public void Trigger<TEventData>(TEventData data, SortType sort = SortType.Asc) where TEventData : IEventData { // 這裡如需保證順序執行則必須循環兩次 - -.... 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，我們的事件總線是支持對綁定的事件處理對象進行有序處理，需要依賴下面這個枚舉
/// <summary> /// 排序類型 /// </summary> public enum SortType { /// <summary> /// 升序 /// </summary> Asc = 1, /// <summary> /// 降序 /// </summary> Desc = 2 }
好了，至此，我們的簡易版的事件總線就出來了~ 接下來就是去建模、實現相應的事件參數和事件處理類了。
創建訂單模型：
/// <summary> /// 訂單模型 /// </summary> public class OrderModel { /// <summary> /// 訂單ID /// </summary> public Guid Id { get; set; } /// <summary> /// 用戶ID /// </summary> public Guid UserId { get; set; } /// <summary> /// 訂單創建時間 /// </summary> public DateTime CreateTime { get; set; } /// <summary> /// 商品名稱 /// </summary> public string ProductName { get; set; } /// <summary> /// 購買數量 /// </summary> public int Number { get; set; } /// <summary> /// 訂單金額 /// </summary> public decimal Money { get; set; } }
創建訂單下單事件參數
public interface IOrderCreateEventData : IEventData { /// <summary> /// 訂單信息 /// </summary> OrderModel Order { get; set; } } /// <summary> /// 訂單創建事件參數 /// </summary> public class OrderCreateEventData : IOrderCreateEventData { public OrderModel Order { get; set; } public object Source { get; set; } public DateTime Time { get; set; } }
OK~接下來就是實現我們上面需求上的那些功能了。
- 存儲訂單信息
- 鎖定商品庫存
- 消息推送商家端
這裡我不實現存儲訂單信息的事件處理對象，我默認此業務必須同步處理，至於後面兩個則可以採取異步處理。通過下面代碼創建相應的事件處理類。
訂單創建事件之消息推送商家端處理類。
/// <summary> /// 訂單創建事件之消息處理類 /// </summary> public class OrderCreateEventNotifyHandle : IEventHandle<IOrderCreateEventData> { public int ExecuteLevel { get; private set; } public OrderCreateEventNotifyHandle() { Console.WriteLine($"創建OrderCreateEventNotifyHandle對象"); this.ExecuteLevel = 2; } public void Execute(IOrderCreateEventData eventData) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine($"執行訂單創建事件之消息推送!訂單ID:{eventData.Order.Id.ToString()},商品名稱:{eventData.Order.ProductName}"); } }
訂單創建消息之鎖定庫存處理類
/// <summary> /// 訂單創建事件 鎖定庫存 處理類 /// </summary> public class OrderCreateEventStockLockHandle : IEventHandle<IOrderCreateEventData> { public int ExecuteLevel { get; private set; } public OrderCreateEventStockLockHandle() { Console.WriteLine($"創建OrderCreateEventStockLockHandle對象"); this.ExecuteLevel = 1; } public void Execute(IOrderCreateEventData eventData) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine($"執行訂單創建事件之庫存鎖定!訂單ID:{eventData.Order.Id.ToString()},商品名稱:{eventData.Order.ProductName}"); } }
OK~ 到main方法下開始執行訂單創建相關代碼。
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 = "鮮花一束", UserId = userId }; Console.WriteLine($"模擬存儲訂單"); Thread.Sleep(1000); eventBus.Trigger(new OrderCreateEventData() { Order = order }); stopwatch.Stop(); Console.WriteLine($"下單總耗時:{stopwatch.ElapsedMilliseconds}毫秒"); Console.ReadLine(); }
至此，我們採取事件總線的方式成功將需求實現了，執行後結果如下:
可以看到我們的下單總耗時是3038毫秒，如您所見，我們解決了代碼的耦合性但是沒有解決代碼的執行效率。
下一章，將我們的Redis的發佈訂閱模式再加入進來，看是否能改善我們的代碼執行效率~~
源碼在下一篇博客上提供下載地址(畢竟現在才完成一半~)
