在大多數(shù)具有簡(jiǎn)單查詢的單體系統(tǒng)中，所有必要的數(shù)據(jù)可以在單個(gè)數(shù)據(jù)庫調(diào)用中檢索。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)分散到由不同服務(wù)擁有的單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫或模式中時(shí)，讀操作的數(shù)據(jù)訪問開始變得困難。

示例

愿望單服務(wù)維護(hù)客戶可能希望最終購買的項(xiàng)目列表，并包括客戶ID、項(xiàng)目ID和項(xiàng)目添加日期在相應(yīng)的愿望單表中。目錄服務(wù)負(fù)責(zé)維護(hù)公司銷售的所有項(xiàng)目，并包括項(xiàng)目ID、項(xiàng)目描述和靜態(tài)產(chǎn)品維度信息，如重量、高度、長(zhǎng)度等。

在這個(gè)示例中，當(dāng)客戶請(qǐng)求顯示他們的愿望單時(shí)，項(xiàng)目ID和項(xiàng)目描述（item_desc）都會(huì)返回給客戶。然而，愿望單服務(wù)的表中沒有項(xiàng)目描述；該數(shù)據(jù)由目錄服務(wù)擁有，在提供更改控制和數(shù)據(jù)所有權(quán)的緊密形成的有界上下文中。

服務(wù)間通信模式

服務(wù)間通信模式是分布式系統(tǒng)中最常見的用于訪問數(shù)據(jù)的模式。如果一個(gè)服務(wù)（或系統(tǒng)）需要讀取它無法直接訪問的數(shù)據(jù)，它只需通過某種遠(yuǎn)程訪問協(xié)議向擁有該數(shù)據(jù)的服務(wù)或系統(tǒng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。

請(qǐng)注意，對(duì)于每個(gè)獲取客戶愿望單的請(qǐng)求，愿望單服務(wù)必須進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用以從目錄服務(wù)獲取項(xiàng)目描述。這種模式出現(xiàn)的第一個(gè)問題是由于網(wǎng)絡(luò)延遲、安全延遲和數(shù)據(jù)延遲而導(dǎo)致的性能較慢。

• 網(wǎng)絡(luò)延遲是到達(dá)和從服務(wù)的分組傳輸時(shí)間。
• 安全延遲發(fā)生在需要額外授權(quán)才能執(zhí)行請(qǐng)求的目標(biāo)服務(wù)的端點(diǎn)。
• 數(shù)據(jù)延遲描述了需要進(jìn)行多次數(shù)據(jù)庫調(diào)用以檢索傳遞給最終用戶所需信息的情況。

這種模式的另一個(gè)重要缺點(diǎn)是服務(wù)耦合。因?yàn)樵竿麊伪仨氁蕾囉谀夸浄?wù)是否可用，所以這兩個(gè)服務(wù)在語義上和靜態(tài)上都是耦合的，這意味著如果目錄服務(wù)不可用，愿望單服務(wù)也不可用。此外，由于愿望單服務(wù)與目錄服務(wù)之間的緊密靜態(tài)耦合，愿望單服務(wù)隨著需求量的增加而擴(kuò)展，目錄服務(wù)也必須擴(kuò)展。

列模式復(fù)制模式

使用列模式復(fù)制模式，列被復(fù)制到表格中，從而復(fù)制數(shù)據(jù)并使其可用于其他有界上下文。

數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)一致性是與列模式復(fù)制數(shù)據(jù)訪問模式相關(guān)的兩個(gè)最大問題。每當(dāng)創(chuàng)建產(chǎn)品、從目錄中刪除產(chǎn)品或更改產(chǎn)品描述時(shí)，目錄服務(wù)必須以某種方式通知愿望單服務(wù)（和任何其他復(fù)制數(shù)據(jù)的服務(wù)）進(jìn)行更改。通常，通過使用隊(duì)列、主題或事件流進(jìn)行異步通信來完成這一點(diǎn)。

這種模式的另一個(gè)挑戰(zhàn)是很難管理數(shù)據(jù)所有權(quán)。因?yàn)閿?shù)據(jù)復(fù)制在屬于其他服務(wù)的表格中，這些服務(wù)可以更新數(shù)據(jù)，即使它們并沒有正式擁有數(shù)據(jù)。這反過來又帶來了更多的數(shù)據(jù)一致性問題。

盡管一般情況下我們警告不要在愿望單服務(wù)和目錄服務(wù)示例等情況下使用這種數(shù)據(jù)訪問模式，但在某些情況下可能需要考慮使用它，例如數(shù)據(jù)聚合、報(bào)告或其他數(shù)據(jù)訪問模式不適合的情況，因?yàn)閿?shù)據(jù)量大，響應(yīng)要求高或容錯(cuò)要求高。

復(fù)制緩存模式

這種模式利用復(fù)制的內(nèi)存緩存，使其他服務(wù)所需的數(shù)據(jù)可用于每個(gè)服務(wù)，而無需請(qǐng)求它們。復(fù)制緩存與其他緩存模型不同，因?yàn)閿?shù)據(jù)保留在每個(gè)服務(wù)的內(nèi)存中，并持續(xù)同步，以便所有服務(wù)在任何時(shí)候都具有相同的數(shù)據(jù)。

讓我們與其他緩存模型進(jìn)行比較，以更好地理解它。單個(gè)內(nèi)存緩存模型是最簡(jiǎn)單的緩存形式，其中每個(gè)服務(wù)都有自己的內(nèi)部?jī)?nèi)存緩存。使用這種緩存模型，內(nèi)存數(shù)據(jù)在緩存之間不進(jìn)行同步，這意味著每個(gè)服務(wù)都有其自己的特定于該服務(wù)的唯一數(shù)據(jù)。盡管這種緩存模型有助于提高每個(gè)服務(wù)內(nèi)部的響應(yīng)性和可伸縮性，但由于缺乏緩存之間的同步，對(duì)于共享數(shù)據(jù)而言并不有用。

在分布式架構(gòu)中使用的另一種分布式緩存。正如此緩存模型所示，數(shù)據(jù)不存儲(chǔ)。

在每個(gè)服務(wù)的內(nèi)存中，而是存儲(chǔ)在緩存服務(wù)器中。服務(wù)使用專有協(xié)議向緩存服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求以檢索或更新共享數(shù)據(jù)。請(qǐng)注意，與單個(gè)內(nèi)存緩存模型不同，數(shù)據(jù)可以在服務(wù)之間共享。

使用復(fù)制緩存，每個(gè)服務(wù)都有自己的內(nèi)存數(shù)據(jù)，在服務(wù)之間保持同步，允許多個(gè)服務(wù)之間共享相同的數(shù)據(jù)。

那么復(fù)制緩存是如何工作的呢？為了解決分布式數(shù)據(jù)訪問問題，讓我們回到愿望單服務(wù)和目錄服務(wù)的示例。目錄服務(wù)擁有產(chǎn)品描述的內(nèi)存緩存（這意味著它是唯一可以修改緩存的服務(wù)），愿望單服務(wù)包含相同緩存的只讀內(nèi)存副本。

有了這種模式，愿望單服務(wù)不再需要調(diào)用目錄服務(wù)以檢索產(chǎn)品描述 — 它們已經(jīng)在愿望單服務(wù)的內(nèi)存中。當(dāng)目錄服務(wù)對(duì)產(chǎn)品描述進(jìn)行更新時(shí)，緩存產(chǎn)品將更新愿望單服務(wù)中的緩存以使數(shù)據(jù)一致。

復(fù)制緩存模式的明顯優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)性、容錯(cuò)性和可伸縮性。由于服務(wù)之間不需要明確的服務(wù)間通信，數(shù)據(jù)隨時(shí)在內(nèi)存中可用，提供了對(duì)不擁有數(shù)據(jù)的服務(wù)最快的數(shù)據(jù)訪問。

這種模式的第一個(gè)權(quán)衡是與緩存數(shù)據(jù)和啟動(dòng)時(shí)間相關(guān)的服務(wù)依賴性。由于目錄服務(wù)擁有緩存并負(fù)責(zé)填充緩存，所以在初始愿望單服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，目錄服務(wù)必須在運(yùn)行時(shí)。如果目錄服務(wù)不可用，初始愿望單服務(wù)必須進(jìn)入等待狀態(tài)，直到與目錄服務(wù)建立連接。

這種模式的第二個(gè)權(quán)衡是數(shù)據(jù)量。如果數(shù)據(jù)量太大（如超過500 MB），則這種模式的可行性會(huì)迅速減小，特別是對(duì)于需要數(shù)據(jù)的多個(gè)服務(wù)的多個(gè)實(shí)例。

第三個(gè)權(quán)衡是，如果數(shù)據(jù)的更改率（更新率）太高，復(fù)制緩存模型通常不能在服務(wù)之間保持?jǐn)?shù)據(jù)完全同步。

總結(jié)

• 服務(wù)間通信模式：這是最常見的分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)訪問模式，其中一個(gè)服務(wù)需要讀取其他服務(wù)擁有的數(shù)據(jù)時(shí)，通過遠(yuǎn)程訪問協(xié)議向擁有數(shù)據(jù)的服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。然而，這種模式存在性能較慢、服務(wù)耦合等問題。
• 列模式復(fù)制模式：這個(gè)模式涉及將數(shù)據(jù)列復(fù)制到不同的表中，以使數(shù)據(jù)可用于其他有界上下文。但它面臨數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)一致性的挑戰(zhàn)，因?yàn)閿?shù)據(jù)的更改需要異步通信來通知其他服務(wù)，這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)一致性問題。
• 復(fù)制緩存模式：這種模式利用內(nèi)存緩存，使多個(gè)服務(wù)能夠共享相同的數(shù)據(jù)，而無需顯式請(qǐng)求。這提供了高響應(yīng)性、容錯(cuò)性和可伸縮性，但也帶來了服務(wù)依賴性和數(shù)據(jù)量等權(quán)衡問題。

每種模式都有其適用的場(chǎng)景和權(quán)衡，選擇合適的數(shù)據(jù)訪問模式取決于具體的需求和約束。