Een introductie in CQRS, gepresenteerd tijdens

1. Sogyo Café
Schaalbaarheid
CQRS
Rick van der Arend – rvdarend@sogyo.nl

2. Agenda
 Voorstellen
 State of the Art
 Problemen
 Oplossingen
 CQRS
 Nadelen
 Afronding
SOFTWARE INNOVATORS 2

3. Voorstellen
SOFTWARE INNOVATORS 3

4. Wie ben ik?
 Rick van der Arend
 Sogyo Consultancy
▫ Architect/Developer
▫ Consultant
▫ Coach
SOFTWARE INNOVATORS 4

5. Wat we doen
 Detachering
 Opleiding
 Development
 Software innovatie
SOFTWARE INNOVATORS 5

6. State of the Art
SOFTWARE INNOVATORS 6

7. State of the Art
 Op het gebied van applicatie architecturen
 Van een monoliet...
 ... naar layering
SOFTWARE INNOVATORS 7

8. De monoliet
User Interface
‘Monoliet’
Database
SOFTWARE INNOVATORS 8

9. Layering
Presentation Layer
Data Layer
9

10. Layering
Presentation Layer
Business logic
Data Layer
10

11. Layering
Presentation Layer
Business logic
Data Layer
11

12. Layering: de drie lagen
Presentation Layer
Business logic
Data Layer
12

13. Layering
Where?
Presentation Layer
Printing
Business logic Logging
Email
SMS
Data Layer
13

14. Layering: laag #4
Presentation Layer
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 14

15. Problemen
SOFTWARE INNOVATORS 15

16. Problemen
 Koppelingen tussen de lagen
 Meerdere representaties
 Externe koppelingen
 Lage schaalbaarheid
SOFTWARE INNOVATORS 16

17. State of the Art
Presentation Layer
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 17

18. Ontkoppelde lagen?
Form Row
Presentation Layer
DTO DTO
Service Layer
OBJ Business logic OBJ
Row Data Layer Row
SOFTWARE INNOVATORS 18

19. Representaties: clients
Fat client Web client
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 19

20. Representaties: user roles
Publiek Intranet Team
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 20

21. Representaties: reports
Presentation Layer Reports
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 21

22. Externe koppelingen
UI WS #1 WS #2 ..
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 22

23. Schaalbaarheid
1 2 3 .. N
Service Layer
Business logic
Data Layer -1 Data Layer - 2 Data Layer - 3
SOFTWARE INNOVATORS 23

24. Oplossingen
SOFTWARE INNOVATORS 24

25. Oplossingen
 Multi-Tier
 Verticaal schalen
 Horizontaal schalen
 Rapportages apart
 Satellietmodel
SOFTWARE INNOVATORS 25

26. Multi-Tier
Presentation Layer
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 26

27. Verticaal schalen
Presentation Layer
Service Layer
Business logic
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 27

28. Horizontaal schalen
1 2 3 .. N
Load balancer
Service Layer Service Layer Service Layer
Business logic Business logic Business logic
Data Layer -1 Data Layer - 2 Data Layer - 3
SOFTWARE INNOVATORS 28

29. Rapportages apart (BI/DWH)
Presentation Layer Presentation Layer
Service Layer
Rapportage server
Business logic
Rapportages
Data Layer Rapportage DB
SOFTWARE INNOVATORS 29

30. Beyond layering…
 Een onafhankelijk domeinmodel
30

31. CQRS
SOFTWARE INNOVATORS 31

32. Terug naar af
Wat zijn de problemen in een notedop?
Presentation Layer • Wijzigingen en queries gaan
helemaal naar beneden
• Results komen helemaal terug
Service Layer • M.a.w. de lagen zijn gekoppeld
• Er is niet één representatie
• N representaties in 1 model
Business logic
• Externe koppelingen = werk
• Opschalen is moeilijk
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 32

33. Rapportages apart (BI/DWH)
Presentation Layer Presentation Layer
Service Layer
Rapportage server
Business logic
Rapportages
Data Layer Rapportage DB
SOFTWARE INNOVATORS 33

34. Dat smaakt naar meer...
Kan dat niet strikter?
SOFTWARE INNOVATORS 34

35. CQRS!
Commands Queries
Presentation Layer Presentation Layer
Service Layer
Rapportage server
Business logic
Rapportages
Data Layer Rapportage DB
SOFTWARE INNOVATORS 35

36. CQRS
Command-Query Responsibility Segregation
SOFTWARE INNOVATORS 36

37. Waarom geen ‘separation’?
Command-Query Responsibility SeGREGation
SOFTWARE INNOVATORS 37

38. Dat ging even te snel..
Waarom wil je dit?
SOFTWARE INNOVATORS 38

39. Getters en Setters
Presentation Layer
Service Layer
Als dit een OO-
domeinmodel is, dan
heb je hierin veel
Business logic getters en setters
Data Layer
SOFTWARE INNOVATORS 39

40. Whatever happened to...
Tell, don’t ask.
SOFTWARE INNOVATORS 40

41. Tell, don’t Ask
Is een principe dat je helpt om:
 Koppelingen minimaal te houden
 State+methodes van een verantwoordelijkheid
te concentreren bij 1 object (..achter 1 interface)
SOFTWARE INNOVATORS 41

42. Van setters naar commands
 Setters zetten properties
 Wie valideert de state?
 Validatie over verschillende properties? Ewww
 Domein veranderingen zijn belangrijke
elementen om te modelleren > onderdeel UL
 Zorg dat veranderingen mappen op methodes
 Een methode aanroep + params = command
SOFTWARE INNOVATORS 42

43. CqRs
Kortom: alleen commands op het domein uitvoeren
SOFTWARE INNOVATORS 43

44. Dat klinkt heel leuk, maar..
Waar query je dan op?
SOFTWARE INNOVATORS 44

45. Niet op je domein...
..maar state veranderingen
moeten wel naar buiten
Events!
SOFTWARE INNOVATORS 45

46. Met een mooi woord..
Event Sourcing
SOFTWARE INNOVATORS 46

47. Events: nu ook voor persistentie
... beter dan logging!
SOFTWARE INNOVATORS 47

48. Alles in één groot domein dus...
Schaalt dát dan wel?
SOFTWARE INNOVATORS 48

49. Aggregates
SOFTWARE INNOVATORS 49

50. ... voor ontkoppeling in het domein
 1 command mapt op 1 methode
 Die ene methode hoort bij 1 Aggregate
 En zit op de Aggregate Root
 Een Aggragate is een consistentie grens
 Elke Aggregate is consistent (invariants gelden)
 1 command > 1 Transactie > 1 AR > 1+ Events
 Met zijn events kan een Aggregate weer
opgebouwd worden.
SOFTWARE INNOVATORS 50

51. Ok, de write side is gedekt
Maar stel dat de gebruiker
eerst iets wil zien?
Enter
?
Command:
>_
SOFTWARE INNOVATORS 51

52. Queries
 Uit het domein komen events na state changes
 Vang deze events op en update een read model
 Relational database?
 Platte html?
 Voer queries uit op dit read model
 En voedt de GUI met de results
 Gebruik bijvoorbeeld.. databinding?
SOFTWARE INNOVATORS 52

53. Het plaatje compleet...
SOFTWARE INNOVATORS 53

54. Extra’s met event sourcing
Met elk event kunnen:
 Verschillende read models tegelijkertijd
aangepast worden
 Meerdere, dezelfde read models tegelijkertijd
aangepast worden, voor eenvoudig opschalen
Nodig:
 Een eventbus waar deze models aan hangen
 Bij intensief gebruik: relaxed consistency
SOFTWARE INNOVATORS 54

55. Meer extra’s: externe koppeling
1. Een andere applicatie wil onze gegevens?
2. Publiceer de events op een externe eventbus
3. Klaar
SOFTWARE INNOVATORS 55

56. Meer extra’s: user intent
 In plaats van de laatste state
 + wat (onvolledige?) logs
 Hebben we nu een volledig & consistent log van
alle state wijzigingen
 En slaan we de commands óók op, dan kunnen
zien wat er gebeurd is, niet alleen het resultaat
SOFTWARE INNOVATORS 56

57. Zou deze gebruiker boek 1
interessant vinden?
Koop
Pak boek Verwijder Pak boek
alles in
1 boek 1 2
mandje
SOFTWARE INNOVATORS 57

58. Meer extra’s: testen
 Given: <List of Events>
 When: <Command> is fired
 Then: <List of Events> is expected
SOFTWARE INNOVATORS 58

59. Meer extra’s: rollout & debugging
Moet een nieuwe versie live?
 Laat hem schaduw draaien
 Bekijk de commands en events
 Schakel over wanneer vertrouwd
Toch een fout?
 Complete log van commands & events
 Debugging geen probleem
 Compensating action mogelijk
SOFTWARE INNOVATORS 59

60. CQRS?
SOFTWARE INNOVATORS 60

61. CQRS & Circular Architecture
SOFTWARE INNOVATORS 61

62. Nadelen
SOFTWARE INNOVATORS 62

63. Nadelen
Als gevolg van:
 Nieuwigheid
 Ontkoppeling
 Relaxed consistency
SOFTWARE INNOVATORS 63

64. Als gevolg van Nieuwigheid
 Ontwikkelaars nog niet bekend hiermee
 Nog weinig ondersteuning van frameworks
▫ Wel al enkele: Axon, Ncqrs, voorbeeld apps
 Database admin moet wennen aan andere rol
▫ Maar misschien is ‘God’ zijn ook wel wat te zwaar
SOFTWARE INNOVATORS 64

65. Als gevolg van Ontkoppeling
Task based UI, Domeinmodel, Readmodel, Events
 Veel werk ten opzichte van two-way databinding
▫ Maar wie heeft dát echt zien werken?
▫ In een serieuze applicatie?
 Minder inzichtelijk ‘wat er nou precies gebeurt’
▫ Alternatief is: meer koppeling
▫ Op te lossen door goede naamgeving
▫ Naamgeving is sowieso zeer belangrijk
SOFTWARE INNOVATORS 65

66. Als gevolg van Relaxed consistency
 Relaxed consistency moet uitgelegd worden
▫ Klinkt eng
▫ Beter is om het te hebben over stale data
▫ En data die je bekijkt is altijd stale!
 Maar in sommige gevallen is uitvoering van een
command afhankelijk van de volledig state
▫ Bekend voorbeeld: de unieke username
▫ Best op te lossen door niet alles synchroon te doen
SOFTWARE INNOVATORS 66

67. Samenvatting
SOFTWARE INNOVATORS 67

68. Samenvatting
Het vertrouwde lagenmodel kent problemen
 Veel koppeling tussen lagen
 Meerdere representaties (modellen) door elkaar
 Externe koppeling veel maatwerk
 Slechte inherente schaalbaarheid

69. Samenvatting
Command-Query Responsibility Segregation
levert, in combinatie met Event Sourcing
▫ Sterkere ontkoppeling, meerdere read modellen,
‘gratis’ externe API en betere schaalbaarheid
Plus extra’s zoals:
▫ Behoud van user intent
▫ Event log die als audit log kan dienen
▫ Een simpele interface om te testen
▫ Bedrijfszekere rollout en ingebouwde debugging
 Maar zoals altijd geldt: niet geschikt voor alles…

70. Meer weten?
 http://CodeBetter.com – Greg Young
 http://UdiDahan.com – Udi Dahan
 http://software-innovators.nl
 De DDD discussion group
domaindrivendesign@yahoogroups.com
 Een groeiend aantal blogs, sites en presentaties
SOFTWARE INNOVATORS 70

71. Vragen?
SOFTWARE INNOVATORS 71
71

72. Contact
Rick van der Arend
rvdarend@sogyo.nl
030 - 220 22 16
Web: www.sogyo.nl
Blog: www.software–innovators.nl
SOFTWARE INNOVATORS 72