6種常用的架構設計模式之一
許多現代應用都需要在企業級規模上進行構建，有時甚至需要在互聯網規模上進行構建。這些應用都需要滿足可擴展性、可用性、安全性、可靠性和彈性需求。
在本文中，我將談論一些設計模式，這些模式可以幫助你輕松實現上述能力。我將討論每個模式，他們如何在云原生環境中使用，以及何時使用和何時不使用。
有些模式也并不是什么新發明，但它們在當前互聯網規模的云世界中非常有用。
以下是我將在本文中討論的模式列表。
- 熔斷器
- 命令和查詢責任分離(CQRS)
- 事件溯源(Event Sourcing)
- Sidecar
- 后端對前端
- Strangler
下面進入正文。
熔斷器
分布式系統在設計時應考慮到故障問題。目前微服務已經得到了廣泛應用，這些服務大多依賴于其他遠程服務。遠程服務可能會因為網絡、應用負載等各種原因而不能及時響應。在大多數情況下，通過重試應該可以解決這些問題。
但也有極端情況，比如服務降級或服務本身完全失效。在這種情況下，繼續重試是沒有意義的。因此熔斷器模式就可以派上用場了。
熔斷器
上圖展示了熔斷器模式的實現，當服務1了解到在調用服務2時有連續的故障/超時時，服務1不再重試，而是跳過調用服務2，并立即返回響應。
有一些流行的開源庫，比如 Netflix 的 Hystrix，可以用來非常容易地實現這種模式。
如果你使用的是 API 網關或像 Envoy 這樣的 sidecar 代理，那么可以在代理級別本身實現。
注意：非常重要的一點是，當熔斷器打開時，要有足夠的日志記錄和警報，以便跟蹤這段時間內收到的請求，并讓運維團隊了解到這些信息。
你也可以在半開的情況下實現熔斷器，以繼續為能容忍服務降級的客戶提供服務。
何時使用此模式
- 當一個服務依賴另一個遠程服務，并且在某些情況下很可能失敗時;
- 當一個服務有很強依賴性時(例如：主數據服務)。
何時不使用此模式
- 當你在處理本地依賴關系時，熔斷器可能會產生開銷。
命令和查詢責任隔離(CQRS)
CQRS 對于現代使用數據存儲的應用來說是一個非常有用的模式。它的原理是將數據存儲中的讀(查詢)和寫/更新(命令)操作分開。
假設你正在構建一個應用程序，需要將數據存儲在 MySQL/PostgreSQL 數據庫中。大家都知道，當向數據存儲中寫入數據時，一個操作需要經過幾個步驟，比如驗證、模型和持久化，因此典型的寫/更新操作比簡單的讀操作需要更長的時間。
當使用單個數據存儲同時執行讀和寫操作，并且訪問量很大時，那么可能會開始遭遇性能問題。
在這種情況下，CQRS 模式可能很有用。CQRS 模式建議使用單獨的數據存儲來進行讀和寫操作。
CQRS
注：現在大多數 PaaS 數據庫都提供了創建數據存儲的讀復制(Google Cloud SQL、Azure SQL DB、Amazon RDS等)的能力，這有助于更容易實現CQRS。
如果你處理的是私有數據庫，很多企業數據庫也提供了這個功能。
注：如今有些人也喜歡為讀復制使用速度快、性能好的 NoSQL 數據庫，比如 MongoDB 和 Elasticsearch。
什么時候使用這種模式
- 當你正在考慮擴展一個期望有大量讀和寫的應用程序時。
- 當你想分別調整讀和寫操作的性能時
- 當你的讀操作可以接受接近實時或最終一致性時
何時不使用此模式
- 當你正在構建一個常規的 CRUD 應用程序，并不是每次都有大量的讀和寫的時候
事件溯源(Event Sourcing)
事件溯源是一種有意思的設計模式，在這種模式下，域事件的序列被存儲為日志，日志的聚合視圖給出了應用程序的當前狀態。
這種模式通常用于那些無法承受數據存儲鎖的系統，并且需要維護事件的審計和歷史記錄，例如，酒店/會議/座位預訂等應用。
事件溯源
比如一個酒店客房預訂系統，其中用戶需要預訂或取消預訂。在這里，你需要將預訂和取消預訂存儲為一系列事件。在每次預訂之前，通過查看事件日志，聚合視圖顯示可用房間。
注：大多數云服務提供商都支持消息服務，如 Google Pub/Sub、Azure Service Bus、AWS SQS 等。這些服務與強大的一致數據存儲相結合，可以用來實現這個模式。
何時使用此模式
- 常規的 CRUD 操作不能很好的滿足需求時。
- 通常適用于座位預定系統，如公交車、火車、會議、電影院等，或由購物車操作、支付等事件組成的電商系統。
- 當需要強大的審計和事件回放來創建應用的當前和過去的狀態時。
何時不使用此模式
- 常規的 CRUD 操作足以滿足用戶需求時。
(待續)
原文鏈接：
https://medium.com/better-programming/modern-day-architecture-design-patterns-for-software-professionals-9056ee1ed977
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