API接口设计模式：从分层架构到CQRS的实战应用

以下将从分层架构和 CQRS（命令查询职责分离）的基本概念入手，为你阐述从分层架构到 CQRS 的实战应用相关内容：

分层架构

• 概念：分层架构是将系统按照功能划分为不同的层次，每个层次负责特定的职责，并且各层次之间存在明确的依赖关系。常见的分层包括表示层、业务逻辑层、数据访问层等。表示层负责与用户交互，展示数据和接收用户输入；业务逻辑层处理业务规则和流程；数据访问层负责与数据库等数据存储进行交互，实现数据的持久化和读取。
• 实战应用
  • 表示层：可以使用各种前端技术框架如 Vue.js、React 等来构建用户界面，通过 API 接口与后端进行数据交互。
  • 业务逻辑层：使用 Spring Boot 等框架来实现业务逻辑，对表示层传来的请求进行处理，调用数据访问层的方法获取或操作数据，并进行相应的业务规则验证和处理。
  • 数据访问层：可以使用 MyBatis、Hibernate 等持久层框架来与数据库进行交互，实现数据的增删改查操作。

CQRS

• 概念：CQRS 是一种架构模式，它将系统中的读操作和写操作分离，分别使用不同的模型和流程来处理。命令（Command）用于处理写操作，负责更新数据；查询（Query）用于处理读操作，负责获取数据。这种分离可以提高系统的性能、可扩展性和维护性，尤其适用于读写操作频率差异较大、业务逻辑复杂的系统。
• 实战应用
  • 命令端：当用户执行创建、更新或删除操作时，会发送相应的命令。例如，在一个电商系统中，用户下订单就是一个命令操作。命令会经过命令处理器进行处理，命令处理器会调用相应的领域服务和数据访问层来更新数据库中的订单信息等。
  • 查询端：当用户需要查询数据时，会发送查询请求。比如查询订单列表、商品信息等。查询端可以使用专门的查询模型和数据访问策略来优化查询性能，例如可以使用缓存、物化视图等技术来提高查询速度。

从分层架构到 CQRS 的过渡

• 分析业务场景：首先需要对业务系统进行全面的分析，确定哪些业务操作属于读操作，哪些属于写操作，以及它们的频率和复杂程度。对于读写操作差异较大、写操作可能会带来复杂业务逻辑和数据一致性问题的场景，适合引入 CQRS。
• 分离命令和查询模型：在原有的分层架构基础上，将业务逻辑层中的读和写操作分离，分别建立命令模型和查询模型。命令模型负责处理写操作，包含与写操作相关的业务逻辑和数据更新操作；查询模型负责处理读操作，专注于数据的查询和展示。
• 设计命令和查询的处理流程：为命令和查询分别设计独立的处理流程。命令流程通常包括命令的接收、验证、执行和结果反馈；查询流程则包括查询的接收、执行和结果返回。可以使用消息队列、事件驱动等机制来实现命令和查询的异步处理，提高系统的性能和响应速度。
• 数据同步和一致性处理：由于读和写操作分离，可能会导致数据在命令端和查询端之间的不一致性。需要采用适当的数据同步策略来保证数据的一致性，如使用事件溯源、分布式事务、数据缓存更新等技术。

实战案例

以一个博客系统为例，在分层架构下，用户发表文章可能在业务逻辑层统一处理，既要更新文章数据到数据库，又要返回相关信息给用户展示。引入 CQRS 后，发表文章成为一个命令，由命令端负责将文章数据持久化到数据库，并发布一个文章创建事件。查询端订阅这个事件，更新用于查询的文章列表缓存或物化视图等，以便用户能快速查询到最新的文章列表。这样，读操作和写操作可以根据各自的需求进行独立优化，提高系统整体性能和可维护性。