使用EventBus + Redis发布订阅模式提升业务执行性能
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~)
