看eShopOnContainers学一个EventBus

时间：2022-12-02 12:12:27

最近在看微软eShopOnContainers 项目，看到事件总线觉得不错，和大家分享一下

看完此文你将获得什么？

  1. eShop中是如何设计事件总线的
  2. 实现一个InMemory事件总线eShop中是没有InMemory实现的，这算是一个小小小的挑战

发布订阅模式

发布订阅模式可以让应用程序组件之间解耦，这是我们使用这种模式最重要的理由之一，如果你完全不知道这个东西，建议你先通过搜索引擎了解一下这种模式，网上的资料很多这里就不再赘述了。

eShop中的EventBus就是基于这种模式的发布/订阅。

发布订阅模式核心概念有三个：发布者、订阅者、调度中心，这些概念在消息队列中就是生产者、消费者、MQ实例。

在eShop中有两个EventBus的实现：

  • 基于RabbitMq的EventBusRabbitMQ
  • 基于AzureServiceBus的EventBusServiceBus。

从IEventBus开始

先来看一看，所有EventBus的接口IEventBus

public interface IEventBus

{

    void Publish(IntegrationEvent @event);

    void Subscribe<T, TH>()

        where T : IntegrationEvent

        where TH : IIntegrationEventHandler<T>;

    void SubscribeDynamic<TH>(string eventName)

        where TH : IDynamicIntegrationEventHandler;

    void UnsubscribeDynamic<TH>(string eventName)

        where TH : IDynamicIntegrationEventHandler;

    void Unsubscribe<T, TH>()

        where TH : IIntegrationEventHandler<T>

        where T : IntegrationEvent;

}

嗯，乍一看看是有点眼晕的，仔细看它的核心功能只有三个：

  1. Publish 发布
  2. Subscribe 订阅
  3. Unsubscribe 取消订阅

这对应着发布订阅模式的基本概念，不过对于事件总线的接口添加了许多约束：

  1. 发布的内容（消息）必须是IntegrationEvent及其子类
  2. 订阅事件必须指明要订阅事件的类型，并附带处理器类型
  3. 处理器必须是IIntegrationEventHandler的实现类

Ok，看到这里先不要管Dynamic相关的方法，然后记住这个两个关键点：

  1. 事件必须继承IntegrationEvent
  2. 处理器必须实现IIntegrationEventHandler<T>且T是IntegrationEvent子类

另外，看下 IntegrationEvent有什么

public class IntegrationEvent

{

    public IntegrationEvent()

    {

        Id = Guid.NewGuid();

        CreationDate = DateTime.UtcNow;

    }

    public Guid Id  { get; }

    public DateTime CreationDate { get; }

}

IEventBusSubscriptionsManager是什么

public interface IEventBusSubscriptionsManager

{

    bool IsEmpty { get; }

    event EventHandler<string> OnEventRemoved;

    void AddDynamicSubscription<TH>(string eventName)

       where TH : IDynamicIntegrationEventHandler;

    void AddSubscription<T, TH>()

       where T : IntegrationEvent

       where TH : IIntegrationEventHandler<T>;

    void RemoveSubscription<T, TH>()

         where TH : IIntegrationEventHandler<T>

         where T : IntegrationEvent;

    void RemoveDynamicSubscription<TH>(string eventName)

        where TH : IDynamicIntegrationEventHandler;

    bool HasSubscriptionsForEvent<T>() where T : IntegrationEvent;

    bool HasSubscriptionsForEvent(string eventName);

    Type GetEventTypeByName(string eventName);

    void Clear();

    IEnumerable<SubscriptionInfo> GetHandlersForEvent<T>() where T : IntegrationEvent;

    IEnumerable<SubscriptionInfo> GetHandlersForEvent(string eventName);

    string GetEventKey<T>();

}

这个接口看起来稍显复杂些，我们来简化下看看：

public interface IEventBusSubscriptionsManager

{

    void AddSubscription<T, TH>()

    void RemoveSubscription<T, TH>()

    IEnumerable<SubscriptionInfo> GetHandlersForEvent<T>()

}

最终，这三个方法就是我们要关注的，添加订阅、移除订阅、获取指定事件的订阅信息。

SubscriptionInfo是什么？

public bool IsDynamic { get; }

public Type HandlerType{ get; }

SubscriptionInfo中只有两个信息，这是不是一个Dynamic类型的Event以及这个Event所对应的处理器的类型。

这是你可能会有另一个疑问：

这个和IEventBus有什么关系？

  1. IEventBusSubscriptionsManager含有更多功能：查看是否有订阅，获取事件的Type，获取事件的处理器等等

  2. IEventBusSubscriptionsManager由IEventBus使用，在RabbitMq和ServiceBus的实现中，都使用Manager去存储事件的信息，例如下面的代码：

     public void Subscribe<T, TH>()
    
     where T : IntegrationEvent
    
     where TH : IIntegrationEventHandler<T>
    
 {
    
     // 查询事件的全名
    
     var eventName = _subsManager.GetEventKey<T>();

     //向mq添加注册
    
     DoInternalSubscription(eventName);

     // 向manager添加订阅
    
     _subsManager.AddSubscription<T, TH>();
    
 }

 private void DoInternalSubscription(string eventName)
    
 {
    
     var containsKey = _subsManager.HasSubscriptionsForEvent(eventName);
    
     if (!containsKey)
    
     {
    
         if (!_persistentConnection.IsConnected)
    
         {
    
             _persistentConnection.TryConnect();
    
         }

         using (var channel = _persistentConnection.CreateModel())
    
         {
    
             channel.QueueBind(queue: _queueName,
    
                                 exchange: BROKER_NAME,
    
                                 routingKey: eventName);
    
         }
    
     }
    
 }

查询事件的名字是manager做的，订阅的时候是先向mq添加订阅，之后又加到manager中，manager管理着订阅的基本信息。

另外一个重要功能是获取事件的处理器信息，在rabbit mq的实现中，ProcessEvent方法中用manager获取了事件的处理器，再用依赖注入获得处理器的实例，反射调用Handle方法处理事件信息：

    private async Task ProcessEvent(string eventName, string message)

    {

        // 从manager查询信息

        if (_subsManager.HasSubscriptionsForEvent(eventName))

        {

            using (var scope = _autofac.BeginLifetimeScope(AUTOFAC_SCOPE_NAME))

            {

                // 从manager获取处理器

                var subscriptions = _subsManager.GetHandlersForEvent(eventName);

                foreach (var subscription in subscriptions)

                {

                    // Di + 反射调用，处理事件（两个都是，只是针对是否是dynamic做了不同的处理）

                    if (subscription.IsDynamic)

                    {

                        var handler = scope.ResolveOptional(subscription.HandlerType) as IDynamicIntegrationEventHandler;

                        dynamic eventData = JObject.Parse(message);

                        await handler.Handle(eventData);

                    }

                    else

                    {

                        var eventType = _subsManager.GetEventTypeByName(eventName);

                        var integrationEvent = JsonConvert.DeserializeObject(message, eventType);

                        var handler = scope.ResolveOptional(subscription.HandlerType);

                        var concreteType = typeof(IIntegrationEventHandler<>).MakeGenericType(eventType);

                        await (Task)concreteType.GetMethod("Handle").Invoke(handler, new object[] { integrationEvent });

                    }

                }

            }

        }

    }

IEventBusSubscriptionsManager的默认实现

在eShop中只有一个实现就是InMemoryEventBusSubscriptionsManager类

这个类中有两个重要的字段

    private readonly Dictionary<string, List<SubscriptionInfo>> _handlers;

    private readonly List<Type> _eventTypes;

他们分别存储了事件列表和事件处理器信息词典

接下来就是实现一个

基于内存的事件总线

了

我们要做什么呢？IEventBusSubscriptionsManager 已经有了InMemory的实现了，我们可以直接拿来用，所以我们只需要自己实现一个EventBus就好了

先贴出最终代码：

public class InMemoryEventBus : IEventBus

{

    private readonly IServiceProvider _provider;

    private readonly ILogger<InMemoryEventBus> _logger;

    private readonly ISubscriptionsManager _manager;

    private readonly IList<IntegrationEvent> _events;

    public InMemoryEventBus(

        IServiceProvider provider,

        ILogger<InMemoryEventBus> logger,

        ISubscriptionsManager manager)

    {

        _provider = provider;

        _logger = logger;

        _manager = manager;

    }

    public void Publish(IntegrationEvent e)

    {

        var eventType = e.GetType();

        var handlers = _manager.GetHandlersForEvent(eventType.FullName);

        foreach (var handlerInfo in handlers)

        {

            var handler = _provider.GetService(handlerInfo.HandlerType);

            var method = handlerInfo.HandlerType.GetMethod("Handle");

            method.Invoke(handler, new object[] { e });

        }

    }

    public void Subscribe<T, TH>()

        where T : IntegrationEvent

        where TH : IIntegrationEventHandler<T>

    {

        _manager.AddSubscription<T, TH>();

    }

    public void SubscribeDynamic<TH>(string eventName) where TH : IDynamicIntegrationEventHandler

    {

        throw new NotImplementedException();

    }

    public void Unsubscribe<T, TH>()

        where T : IntegrationEvent

        where TH : IIntegrationEventHandler<T>

    {

        _manager.RemoveSubscription<T, TH>();

    }

    public void UnsubscribeDynamic<TH>(string eventName) where TH : IDynamicIntegrationEventHandler

    {

        throw new NotImplementedException();

    }

}

首先构造函数中声明我们要使用的东西：

public InMemoryEventBus(

    IServiceProvider provider,

    ILogger<InMemoryEventBus> logger,

    ISubscriptionsManager manager)

{

    _provider = provider;

    _logger = logger;

    _manager = manager;

}

这里要注意的就是IServiceProvider provider这是 DI容器，当我们在切实处理事件的时候我们选择从DI获取处理器的实例，而不是反射创建，这要做的好处在于，处理器可以依赖于其它东西，并且可以是单例的

public void Subscribe<T, TH>()

    where T : IntegrationEvent

    where TH : IIntegrationEventHandler<T>

{

    _manager.AddSubscription<T, TH>();

}

public void Unsubscribe<T, TH>()

    where T : IntegrationEvent

    where TH : IIntegrationEventHandler<T>

{

    _manager.RemoveSubscription<T, TH>();

}

订阅和取消订阅很简单，因为我们是InMemory的所以只调用了manager的方法。

接下来就是最重要的Publish方法，实现Publish有两种方式：

  1. 使用额外的线程和Queue让发布和处理异步

  2. 为了简单起见，我们先写个简单易懂的同步的

     public void Publish(IntegrationEvent e)
    
 {
    
     // 首先要拿到集成事件的Type信息
    
     var eventType = e.GetType();

     // 获取属于这个事件的处理器列表，可能有很多，注意获得的是SubscriptionInfo
    
     var handlers = _manager.GetHandlersForEvent(eventType.FullName);

     // 不解释循环
    
     foreach (var handlerInfo in handlers)
    
     {
    
         // 从DI中获取类型的实例
    
         var handler = _provider.GetService(handlerInfo.HandlerType);

         // 拿到Handle方法
    
         var method = handlerInfo.HandlerType.GetMethod("Handle");

         // 调用方法
    
         method.Invoke(handler, new object[] { e });
    
     }
    
 }

OK，我们的InMemoryEventBus就写好了！

要实践这个InMemoryEventBus，那么还需要一个IntegrationEvent的子类，和一个IIntegrationEventHandler<T>的实现类，这些都不难，例如我们做一个添加用户的事件，A在添加用户后，发起一个事件并将新用户的名字作为事件数据，B去订阅事件，并在自己的处理器中处理名字信息。

思路是这样的：

  1. 写一个 AddUserEvent:IntegrationEvent,里面有一个UserId和一个UserName。

  2. 写一个AddUserEventHandler:IIntegrationEventHandler<AddUserEvent>,在Handle方法中输出UserId和Name到日志。

  3. 注册DI，你要注册下面这些服务：

     IEventBus=>InMemoryEventBus
    
 ISubscriptionsManager=>InMemorySubscriptionsManager
    
 AddUserEventHandler=>AddUserEventHandler

  4. 在Startup中为刚刚写的事件和处理器添加订阅（在这里已经可以获取到IEventBus实例了）

  5. 写一个Api接口或是什么，调用IEventBus的Publish方法，new 一个新的AddUserEvent作为参数传进去。

OK！到这里一个切实可用的InMemoryEventBus就可以使用了。

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