北京软件外包公司通过CQRS/事件溯源框架Reveno实现高负载交易事
北京软件外包公司通过CQRS/事件溯源框架Reveno实现高负载交易事务处理，在当今世界，事务的处理每时每刻都在发生，其范围包括使用关系型数据库进行订购处理的个体零售网站，乃至每秒进行10多万次处理的实时交易系统。
Reveno是一个全新的无锁事务处理框架，它支持JVM平台，并基于CQRS及事件溯源模式实现。虽然它只是一个简单而强大的工具，但在性能方面也毫不逊色。所有事务都被持久化为只读的日志，并且可以通过按顺序重演事件的方式恢复领域模型的最新状态。所有的运行时操作都是在内存中执行的，从而使其吞吐量可达到每秒种几百万次事务的数量级，平均延迟时间则限制在微秒级。虽然Reveno的功能如此强大，但它仍然是一个通用目的的框架，涵盖了大量不同种类的用例，并提供了丰富的引擎配置选项。举例来说，你可以调整它的持久性配置，在极其随意(为了提高系统吞吐量)与高度受限(对于数据丢失的情况具有较低的容忍度)之间进行选择。
对于不同的用例来说，其需求也是千差万别的。作为一个通用框架，它需要考虑所有不同的可能性。在本文中，我将通过示例为读者展现如何使用Reveno框架开发一个简单的交易系统。
首先让我们来了解一下Reveno如何处理你的领域模型。作为一个基于CQRS的框架，Reveno会将你的领域切分为事务模型与查询模型。对这两个模型的定义没有任何限制，你无需使用任何强制性的注解、基类，甚至不需要实现Serializable接口，只需使用最简单的POJO就可以完成任务。
没有任何一种单一的途径能够应对所有不同的用例，因此应用程序的设计者需要决定如何处理事务模型的回滚操作。Reveno为实现模型对象提供了两种主要方式：可变与不可变模型。这两种方式各有不同的底层处理机制，并且各有其优缺点。在Java中，不可变对象的开销很低，并且无需进行同步操作，这种方式目前非常流行。Reveno能够非常高效地处理不可变对象，但每种使用不可变类型的领域都会产生额外的垃圾对象，Reveno也不例外。因此，如果你能够接受一些额外的GC开销，那么就应当将这种方式作为默认的选择。反之，如果使用可变模型，那么在进行事务运行时，就要为已使用的对象生成额外的序列化快照，而这将影响到你的性能。幸运的是，如果你坚持使用可变模型，并且仍需要保证性能的最大化及GC影响的最小化，那么你可以选择一种额外的可变模型特性，“补偿行为”(Compensating Actions)。简单来说，补偿行为是指在实现常规的事务处理函数时，一并实现的一种手动回滚行为。如果读者想了解这方面的更多细节，请参考Reveno的官方文档页面。
现在，我们已经设计好了一些基本规则，那么让我们进行一些实际的编码工作吧。在我们所设计的交易系统中存在大量的帐户，每个帐户可以有零至多个订单。我们必须提供各种维护性操作，例如帐户的创建和订单的处理等等。在实际应用中，这种类型的系统可能需要应对大量的负载，例如每秒种处理10个直至50万个事务，甚至更多。更复杂的是，此类系统对于延迟非常敏感，而频繁出现的负载峰值可能会直接造成财务损失。
安装
如果你正在使用一些流行的构建工具，例如Maven、Gradle、Sbt等等，那么你可以在Maven Central中加入一个Reveno的依赖。目前为止，共有3个可用的库能够选择：
reveno-core —— 包括所有Reveno核心功能包，负责引擎的初始化和事务处理等等。
reveno-metrics —— 这个库中的包负责从运行中的引擎中收集各种指标，并将这些指标传递给Graphite、Slf4j等工具。
reveno-cluster —— 支持在主-从架构的集群中运行Reveno，以提供故障转移的能力。
你可以在Reveno安装页面中找到完整的安装指南与示例。
定义事务模型
让我们首先从领域模型的定义开始我们的开发过程。正如我们之前所说，领域模型将通过简单的POJO进行创建。我个人倾向于使用不可变对象，因为这将大大简化整个工作。它们不仅能够绕开各种并发问题，并且最重要的一点在于，由于不需要保留已访问对象的快照，因此它在Reveno中有非常出色的性能表现。Reveno允许我们直接使用不可变对象(可以说，Reveno也成为了一个帮助我们学习如何在常规的Java应用中处理不可变性的优秀教程)。
让我们首先定义一个表现系统中典型的交易帐户的实体(为了简单起见，我们将实例变量都定义为public，但在实际应用中并不存在这种限制)：
public class TradeAccount {
public final long id;
public final long balance;
public final String currency;
private final LongSet orders;
public TradeAccount(long id, String currency) {
this(id, 0, currency, new LongOpenHashSet());
}
private TradeAccount(long id, long balance,
String currency, LongSet orders) {
this.id = id;
this.balance = balance;
this.currency = currency;
this.orders = orders;
}
public LongSet orders() {
return new LongOpenHashSet(orders);
}
}
正如我们所见，这个类是不可变的。但这种值对象并不具备任何功能，往往因此被人称为“贫血”对象。因此，更好的方式是让TradeAccount类能够实现一些实用的功能，例如处理订单以及进行货币计算：
public class TradeAccount {
public final long id;
public final long balance;
public final String currency;
private final LongSet orders;
public TradeAccount(long id, String currency) {
this(id, 0, currency, new LongOpenHashSet());
}
private TradeAccount(long id, long balance,
String currency, LongSet orders) {
this.id = id;
this.balance = balance;
this.currency = currency;
this.orders = orders;
}
public TradeAccount addBalance(long amount) {
return new TradeAccount(id, balance + amount, currency, orders);
}
public TradeAccount addOrder(long orderId) {
LongSet orders = new LongOpenHashSet(this.orders);
orders.add(orderId);
return new TradeAccount(id, balance, currency, orders);
}
public TradeAccount removeOrder(long orderId) {
LongSet orders = new LongOpenHashSet(this.orders);
orders.remove(orderId);
return new TradeAccount(id, balance, currency, orders);
}
public LongCollection orders() {
return new LongOpenHashSet(orders);
}
}
现在，这个类就变得非常实用了。在开始讲述实际的订单处理细节之前，首先要说明一下Reveno如何使用它的事务模型。所有的实体都会保存在某个repository中，任何类型的处理函数都可以访问该repository(我们稍后将对此进行详细地讲解)。这些实体相互之前通过ID进行引用，并通过ID在repository中进行访问。由于内部的性能优化机制，所有的ID都限制为long类型。
Order类的定义也与之类似，为了简便起见，我们将忽略这部分源代码。不过，你可以在GitHub上下载完整的示例代码，并在本文的末尾找到更多的链接。
定义查询模型
我们已经简单地探索了如何创建Reveno中的事务模型。从逻辑上说，查询功能的定义也同样关键。在Reveno中，查询是通过“视图”的定义而创建的，每个视图都表现了事务模型中的某些实体。除了定义视图类之外，你还应当为每种视图类型提供映射器。我们稍后将对细节进行深入讲解。
当一个事务成功地完成之后，Reveno将对所改变的实体进行映射操作，以保证视图的更新发生在命令完成之前。在默认情况下，Reveno中的查询模型是保存在内存中的。让我们为TradingAccount类定义一个视图：
public class TradeAccountView {
public final double balance;
public final Set
public TradeAccountView(double balance, Set
this.balance = balance;
this.orders = orders;
}
}
TradingAccountView类中还包括其他种类视图(在这个示例中对应着OrderView)的一个集合，在进行查询、序列化、JSON格式转换等操作时，这种方式能够带来很大的便利。Reveno映射器支持多种实用的方法，以简化将ID的集合映射到视图的集合等操作。我们稍后将进行一些实际操作。
定义命令与事务行为
为了在Reveno中执行事务，我们必须首先执行一个“命令”对象。命令对象本身可以是一个简单的POJO，它需要在系统中注册一个特定的处理函数。通常来说，命令将用于执行某些聚合与校验逻辑，以只读方式访问repository。但最重要的是，命令需要履行它的职责，以发送各种“事务行为”(因此命令也被称为“状态转变器”)。
事务行为是用于在领域模型中进行状态改变的组件，它通过对repository的读-写访问以执行。事务行为对象本身可以表现为一个POJO，并在系统中注册对应的处理函数。所有行为组合在一起成为一个单一的原子性事务，它包含在当前所执行命令的范围内。在成功执行完成之后，事务行为将被持久化至底层的存储引擎中，并且在重启或发生任何故障之后重演其状态。