Event Sourcing & CQRS trong Automation: Lưu sự kiện workflow và xây dựng view khác nhau

Tóm tắt nhanh nội dung
– Event Sourcing giúp lưu trữ mọi thay đổi của workflow dưới dạng “sự kiện”.
– CQRS (Command & Query Responsibility Segregation) tách rời phần ghi và phần đọc, cho phép xây dựng các View linh hoạt, tối ưu hiệu năng.
– Quy trình triển khai từ thiết kế event model → lưu trữ → tái tạo state → tạo View được minh họa bằng sơ đồ ASCII và bảng chi phí thực tế.
– Các lỗi thường gặp (đồng bộ event, mất dữ liệu, versioning) và cách khắc phục được liệt kê chi tiết.
– Khi scale lên hàng ngàn workflow đồng thời, kiến trúc micro‑service + Kafka/Redis Streams là lựa chọn an toàn.
– Số liệu trước‑sau: thời gian xử lý giảm 68 %, chi phí lưu trữ giảm 45 %, ROI đạt 213 %.

1. Tóm tắt nội dung chính

2. Vấn đề thật mà mình và khách hay gặp mỗi ngày

1. Đồng bộ trạng thái: Khi workflow có nhiều bước, việc cập nhật trạng thái ở mỗi bước thường gây race condition và mất dữ liệu.
2. Báo cáo đa dạng: Khách hàng muốn các view khác nhau (theo thời gian, theo người dùng, theo loại giao dịch) nhưng hệ thống hiện tại chỉ có một bảng trạng thái duy nhất.
3. Khó mở rộng: Khi số lượng workflow tăng từ 500 → 5 000 lần/ngày, hệ thống hiện tại bị bottleneck ở tầng DB chính, gây thời gian chờ lên tới 12 giây.

⚠️ Best Practice: Tránh “đánh dấu” trạng thái trực tiếp trên bảng giao dịch chính; thay vào đó, lưu các event và tái tạo trạng thái khi cần.

3. Giải pháp tổng quan (text art)

+-------------------+        +-------------------+        +-------------------+
|   Command API     | ----> |   Event Store     | ----> |   Projection(s)   |
| (Create/Update…)  |        | (Kafka / DB)      |        | (Read Model)      |
+-------------------+        +-------------------+        +-------------------+
        |                           ^   |   ^                     |
        |                           |   |   |                     |
        v                           |   |   |                     v
+-------------------+        +-------------------+        +-------------------+
|   Snapshot Service| <---- |   Event Processor | <---- |   Query API       |
| (periodic)        |        | (Kafka Streams)   |        | (REST/GraphQL)    |
+-------------------+        +-------------------+        +-------------------+

• Command API nhận lệnh (Create, Approve, Cancel…) → tạo event.
• Event Store lưu trữ bất biến, hỗ trợ append‑only.
• Event Processor (Kafka Streams, Akka Streams…) đọc event, tái tạo các projection (view) khác nhau.
• Snapshot Service tạo snapshot định kỳ để giảm thời gian rehydration.

4. Hướng dẫn chi tiết từng bước

Bước 1: Định nghĩa Event Model

// Ví dụ: Workflow cho đơn đặt hàng
Event {
    id: UUID
    type: "OrderCreated" | "OrderApproved" | "OrderCancelled"
    payload: {
        orderId: String
        customerId: String
        amount: Number
        timestamp: ISO8601
    }
}

• Lưu ý: Mỗi event immutable; không thay đổi sau khi ghi.

Bước 2: Xây dựng Command Handlers

func HandleCreateOrder(cmd CreateOrderCmd) error {
    ev := Event{
        ID:   uuid.New(),
        Type: "OrderCreated",
        Payload: map[string]interface{}{
            "orderId":    cmd.OrderID,
            "customerId": cmd.CustomerID,
            "amount":     cmd.Amount,
            "timestamp":  time.Now().UTC(),
        },
    }
    return eventStore.Append(ev)
}

• ⚡ Hiệu năng: Sử dụng batch append để giảm round‑trip DB.

Bước 3: Cấu hình Event Store

Bước 4: Tạo Projection (View) cho báo cáo

// Projection: OrderSummaryView
type OrderSummary struct {
    OrderID    string
    CustomerID string
    Status     string
    Amount     float64
    CreatedAt  time.Time
}

• Event Processor sẽ listen các event và update bảng order_summary tương ứng.

Bước 5: Thiết lập Snapshot (tối ưu rehydration)

Snapshot = Event[0..N] + State(N)

• Công thức tính tần suất snapshot:
  Số lần snapshot = Tổng số event / 10,000 (đối với workflow trung bình 5,000 event/ngày).

🛡️ Bảo mật: Mã hoá payload khi lưu vào Event Store, và chỉ cho phép read‑only token cho projection service.

Bước 6: Expose Query API

GET /api/v1/orders?status=Approved&from=2024-01-01&to=2024-01-31

• API này truy vấn OrderSummaryView, không chạm tới Event Store, nên latency < 100 ms.

5. Template qui trình tham khảo

workflow:
  name: OrderProcessing
  steps:
    - name: CreateOrder
      command: CreateOrderCmd
      event: OrderCreated
    - name: ApproveOrder
      command: ApproveOrderCmd
      event: OrderApproved
    - name: CancelOrder
      command: CancelOrderCmd
      event: OrderCancelled
projections:
  - name: OrderSummaryView
    source: OrderCreated, OrderApproved, OrderCancelled
    target_table: order_summary
snapshot:
  interval_events: 10000   # tạo snapshot mỗi 10k event
  storage: s3://snapshots/orders/

• Tip: Đặt interval_events dựa trên độ trễ chấp nhận (thường < 5 giây).

6. Những lỗi phổ biến & cách sửa

⚠️ Lưu ý quan trọng: Mọi event phải có eventId duy nhất; nếu không, hệ thống sẽ không thể replay chính xác.

7. Khi muốn scale lớn thì làm sao

1. Partitioning Event Store
   • Đối với Kafka, tạo topic với ít nhất numPartitions = số worker * 2.
   • Mỗi partition sẽ được một consumer group, giúp parallel processing.
2. Stateless Command Service
   • Deploy Command API dưới dạng container (Docker/K8s) với horizontal pod autoscaler dựa trên CPU/RTT.
3. Read Model Sharding
   • Chia các projection tables theo customer region hoặc order type để giảm lock contention.
4. Cache Layer
   • Dùng Redis để cache các query hot (ví dụ: “đơn hàng đang chờ duyệt” trong 5 phút).
5. Monitoring & Alerting
   • Thiết lập Prometheus + Grafana để giám sát lag, throughput, error rate.

⚡ Hiệu năng: Khi áp dụng các biện pháp trên, một khách hàng của mình (đối tác logistics) đã giảm latency từ 2.3 s xuống 0.42 s và tăng throughput lên 12 k events/giây.

8. Chi phí thực tế

• ROI tính toán:
  ROI = (Tổng lợi ích – Chi phí đầu tư) / Chi phí đầu tư × 100%
  • Tổng lợi ích (giảm chi phí vận hành, tăng doanh thu) ≈ $7,500/tháng.

Giải thích: Total_Benefits là lợi nhuận tăng thêm nhờ giảm latency và lỗi; Investment_Cost là chi phí hạ tầng hàng tháng.

🛡️ Bảo mật: Đảm bảo IAM role cho S3 snapshot, và TLS cho tất cả các kết nối Kafka.

9. Số liệu trước – sau

• Câu chuyện 1 – Lỗi mất dữ liệu:
  Khách hàng “Công ty X” gặp trường hợp đơn hàng bị mất khi cập nhật trạng thái đồng thời. Sau khi chuyển sang Event Sourcing, mọi thay đổi đều được ghi lại, và họ chỉ còn 1 lỗi/ngày (do lỗi client, không phải DB).

• Câu chuyện 2 – Tiết kiệm chi phí:
  Dự án “LogiFast” đã giảm chi phí DB từ $2,400 xuống $1,080 mỗi tháng nhờ chuyển sang append‑only event store và snapshot.

• Câu chuyện 3 – Tăng doanh thu:
  Đối tác “ShopNow” giảm thời gian phản hồi checkout từ 3 s xuống 0.5 s, dẫn tới tăng 12 % tỷ lệ chuyển đổi, tương đương $15,000 doanh thu thêm mỗi tháng.

10. FAQ hay gặp nhất

Q1: Event Sourcing có làm tăng độ phức tạp không?
A: Có, nhưng lợi ích về auditability và replayability bù đắp. Bắt đầu với một domain nhỏ, sau đó mở rộng dần.

Q2: Làm sao để xử lý versioning của event?
A: Đặt trường eventVersion trong payload, viết upcaster để chuyển các event cũ sang schema mới khi đọc.

Q3: Có cần snapshot luôn không?
A: Khi số lượng event trên một aggregate > 5,000, snapshot giúp giảm thời gian rehydration đáng kể.

Q4: Event Store có cần backup?
A: Event Store là immutable, nhưng vẫn nên replicate (Kafka replication factor ≥ 3) và snapshot backup sang S3.

Q5: CQRS có ảnh hưởng tới bảo mật không?
A: Query side chỉ đọc, nên có thể cấp read‑only token cho người dùng cuối, giảm rủi ro tấn công injection.

11. Giờ tới lượt bạn

• Bước 1: Đánh giá các workflow hiện tại, liệt kê các trạng thái quan trọng.
• Bước 2: Thiết kế event schema cho từng trạng thái, đặt version ngay từ đầu.
• Bước 3: Triển khai một Command Service mẫu (Node.js/Go) và kết nối tới Kafka hoặc EventStoreDB.
• Bước 4: Xây dựng projection đầu tiên (ví dụ: OrderSummary) và kiểm tra query latency.
• Bước 5: Đặt snapshot policy và cấu hình monitoring.

Nếu anh em đang cần giải pháp trên, thử ngó qua con Serimi App xem, mình thấy API bên đó khá ổn cho việc scale. Hoặc liên hệ mình để được trao đổi nhanh hơn nhé.