浅谈CQRS

Posted 2023-02-11 攻城狮白玉

目录

一、什么是CQRS

二、为什么要用CQRS

三、CQRS的使用

四、CQRS的好处

五、CQRS的缺点

六、何时使用CQRS

总结

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一、什么是CQRS

Greg Young 在 2010 年创造了CQRS（Command Query Responsibility Segregation）架构模式。

CQRS是基于CQS，CQS （命令查询分离）设计模式建议将对象的方法映射到两类：方法要么改变对象的内部状态，但不返回任何内容，要么只返回元数据。这种方法称为Command。或者一个方法返回信息但不改变内部状态。这种方法称为Query。

命令查询职责分离（Command Query Responsibility Segregation，CQRS），是一种读写分离模式，旨在从业务上分离命令（Command，也就是写操作）和查询（Query，读操作）的行为。从而使得逻辑更加清晰，便于开发人员对不同部分进行针对性的优化。

由CQS演变而来的CQRS 的核心思想是将这两类不同的操作进行分离，然后在两个独立的service中实现。这里的service一般是指两个独立部署的应用。在某些特殊情况下，也可以部署在同一个应用内的不同接口上。

二、为什么要用CQRS

传统的开发方式，就是读写都是用的同一个模型。如下图所示，请求和返回都是DTO。一个DTO模型就表达了用户所有的CURD的意图了。而且为了适应同时适应查询和创建操作，DTO被设计的面面俱到，也就显得臃肿。从而在传输中存在不必要的字段传递。

 有的同学就会问了，那我数据库不也有读写分离吗，你这CQRS不会是新瓶装老酒，拿个新名词来忽悠人的吧。且慢，容我慢慢道来。如果是在传统的开发方式，就算你是数据库读写分离了，你用的数据模型还是同一个，如下图所示。而且每次操作，在DTO与领域对象间进行多次转换，增加了系统复杂度。即使你数据库读写分离了，但是读写模型没有拆分的话，服务的并发瓶颈还是在那里。

在实际应用场景中，读取和写入工作负荷通常是非对称的，具有截然不同的性能和缩放要求。正常都是读多写少，同时读取的接口有各式各样的参数回显需求。而写入的话，一般的数据都是比较固定的。同时数据查询都不会改变数据库的数据。传统开发方式的读写操作围绕同一数据模型展开，对于读多写少的系统而言效率并不是最高的，特别在读操作为主的高并发系统中缺点就尤为突出。

三、CQRS的使用

鉴于传统开发模式的高并发短板，因此，我们把读写模型进行拆分。CQRS根据读写职责的不同，将读取和写入分离到不同的模型，使用命令来更新数据，使用查询来读取数据。这时的模型如下图所示。我们的command model对应到写数据库，query model对应到了读数据库。此时，数据库的读写分离。

红色线部分就是Command端，其对应的是Command Model对其发送Command操作的指令向写数据库中写入数据。

绿色线部分是Query端作为查询操作，通过Query Model向读数据库获取数据，通过蓝色向左的线逐层把数据返回结果给Client。

四、CQRS的好处

• CQRS的好处，读写分离，解决的就是复杂软件系统中的读多写少的问题。
• 因为读和写的参数不一样，因此要分别定义写接口的参数，和读接口的参数。
• 写接口一般比较少变动，可以遵守范式来写。
• 读接口根据业务相对会变动比较多，而且有时候需要直接跨层调用，如从Application层直接调用Infrastructure层。
• CQRS很适合基于事件的编程模型。CQRS系统被分割成独立的服务，与事件协作进行通信。这使得这些服务可以轻松地利用事件溯源（Event Sourcing）的优势。

五、CQRS的缺点

凡事有利必有弊，使用CQRS，由于读写的模型分离了，首先从代码量上面肯定增加了，更重要的一点便是增加了软件系统的复杂。

CQRS也算是一种开发模式，一种新思想的引入也提高了程序员的开发门槛。

六、何时使用CQRS

以下情况建议使用CQRS模式：

• 首先便是正文中提到的读多写少的场景。这个时候可以考虑使用CQRS。
• 读写性能分别的要求，数据读取性能必须独立于数据写入性能进行优化的场景。可以对读和写两方面应用不同的优化策略

以下情况不建议使用此模式：

• 域或业务规则非常简单。
• 简单的 CRUD 样式用户界面和数据访问操作就足够了。

总结

本文简单的介绍了CQRS是什么，为啥要用，以及优缺点。在实际使用过程中，CQRS往往会结合事件溯源Event Sourcing一起使用的。这个在本篇文章里没有详细展开，有兴趣的同学可以自行搜索资料进行拓展阅读，我也会在后面整理相关资料，以及配上对应的工程实例帮助大家理解。