轻松应对并发问题 Newbe.Claptrap 框架入门，第二步 —— 简单业务，清空购物车

接上一篇 Newbe.Claptrap 框架入门，第一步 —— 创建项目，实现简易购物车 ，我们继续要了解一下如何使用 Newbe.Claptrap 框架开发业务。通过本篇阅读，您便可以开始尝试使用 Claptrap 实现业务了。

开篇摘要

本篇，我通过实现 “清空购物车” 的需求来了解一下如何在已有的项目样例中增加一个业务实现。

主要包含有以下这些步骤：

1. 定义 EventCode
2. 定义 Event
3. 实现 EventHandler
4. 注册 EventHandler
5. 修改 Grain 接口
6. 实现 Grain
7. 修改 Controller

这是一个从下向上的过程，实际的编码过程中开发也可以自上而下进行实现。

定义 Event Code

EventCode 是 Claptrap 系统每个事件的唯一编码。其在事件的识别，序列化等方面起到了重要的作用。

打开 HelloClaptrap.Models 项目中的 ClaptrapCodes 类。

添加 “清空购物车事件” 的 EventCode。

  namespace HelloClaptrap.Models
  {
      public static class ClaptrapCodes
      {
          public const string CartGrain = "cart_claptrap_newbe";
          private const string CartEventSuffix = "_e_" + CartGrain;
          public const string AddItemToCart = "addItem" + CartEventSuffix;
          public const string RemoveItemFromCart = "removeItem" + CartEventSuffix;
+         public const string RemoveAllItemsFromCart = "remoeAllItems" + CartEventSuffix;
      }
  }

 

定义 Event

Event 是事件溯源的关键。用于改变 Claptrap 中的 State。并且 Event 会被持久化在持久层。

在 HelloClaptrap.Models 项目的 Cart/Events 文件夹下创建 RemoveAllItemsFromCartEvent 类。

添加如下代码：

 

+ using Newbe.Claptrap;
+
+ namespace HelloClaptrap.Models.Cart.Events
+ {
+     public class RemoveAllItemsFromCartEvent : IEventData
+     {
+     }
+ }

 

由于在这个简单的业务场景中，清空购物车不需要特定的参数。因此，只要创建空类型即可。

IEventData 接口是框架中表示事件的空接口，用于在泛型推断时使用。

实现 EventHandler

EventHandler 用于将事件更新到 Claptrap 的 State 上。例如此次的业务场景，那么 EventHandler 就负责将 State 购物车中的内容清空即可。

在 HelloClaptrap.Actors 项目的 Cart/Events 文件夹下创建 RemoveAllItemsFromCartEventHandler 类。

添加如下代码：

+ using System.Threading.Tasks;
+ using HelloClaptrap.Models.Cart;
+ using HelloClaptrap.Models.Cart.Events;
+ using Newbe.Claptrap;
+
+ namespace HelloClaptrap.Actors.Cart.Events
+ {
+     public class RemoveAllItemsFromCartEventHandler
+         : NormalEventHandler<CartState, RemoveAllItemsFromCartEvent>
+     {
+         public override ValueTask HandleEvent(CartState stateData,
+             RemoveAllItemsFromCartEvent eventData,
+             IEventContext eventContext)
+         {
+             stateData.Items = null;
+             return new ValueTask();
+         }
+     }
+ }

 

这里有一些常见的问题：

1. NormalEventHandler 是什么？

   NormalEventHandler 是框架定义的一个简单基类，用于方便实现 Handler。
   其中第一个泛型参数是 Claptrap 对应的 State 类型。结合前篇文档中，我们的购物车 State 类型就是 CartState。
   第二个泛型参数是该 Handler 需要处理的 Event 类型。

2. 为什么用 stateData.Items = null; 而不用 stateData.Items.Clear();

   stateData 是保存在内存中的对象，Clear 不会缩小字典已占用的自身内存。当然，一般一个购物车也不会有数十万商品。但其实关键是在于，更新 State 时，需要注意的是 Claptrap 是一种常驻于内存中的对象，数量增加时会加剧内存的消耗。因此，尽可能在 State 中保持更少的数据。

3. ValueTask 是什么？

   可以通过这篇《Understanding the Whys, Whats, and Whens of ValueTask》进行了解。

EventHandler 实现完成之后，不要忘记对其进行单元测试。这里就不罗列了。

注册 EventHandler

实现并测试完 EventHandler 之后，便可以将 EventHandler 进行注册，以便与 EventCode 以及 Claptrap 进行关联。

打开 HelloClaptrap.Actors 项目的 CartGrain 类。

使用 Attribute 进行标记。

  using Newbe.Claptrap;
  using Newbe.Claptrap.Orleans;

  namespace HelloClaptrap.Actors.Cart
  {
      [ClaptrapEventHandler(typeof(AddItemToCartEventHandler), ClaptrapCodes.AddItemToCart)]
      [ClaptrapEventHandler(typeof(RemoveItemFromCartEventHandler), ClaptrapCodes.RemoveItemFromCart)]
+     [ClaptrapEventHandler(typeof(RemoveAllItemsFromCartEventHandler), ClaptrapCodes.RemoveAllItemsFromCart)]
      public class CartGrain : ClaptrapBoxGrain<CartState>, ICartGrain
      {
          public CartGrain(
              IClaptrapGrainCommonService claptrapGrainCommonService)
              : base(claptrapGrainCommonService)
          {
          }

          ....

 

ClaptrapEventHandlerAttribute 是框架定义的一个 Attribute，可以标记在 Grain 的实现类上，以实现 EventHandler 、 EventCode 和 ClaptrapGrain 三者之间的关联。

关联之后，如果在此 Grain 中产生的对应 EventCode 的事件将会由指定的 EventHandler 进行处理。

修改 Grain 接口

修改 Grain 接口的定义，才能够提供外部与 Claptrap 的互操作性。

打开 HelloClaptrap.IActors 项目的 ICartGrain 接口。

添加接口以及 Attribute。

  using System.Collections.Generic;
  using System.Threading.Tasks;
  using HelloClaptrap.Models;
  using HelloClaptrap.Models.Cart;
  using HelloClaptrap.Models.Cart.Events;
  using Newbe.Claptrap;
  using Newbe.Claptrap.Orleans;

  namespace HelloClaptrap.IActor
  {
      [ClaptrapState(typeof(CartState), ClaptrapCodes.CartGrain)]
      [ClaptrapEvent(typeof(AddItemToCartEvent), ClaptrapCodes.AddItemToCart)]
      [ClaptrapEvent(typeof(RemoveItemFromCartEvent), ClaptrapCodes.RemoveItemFromCart)]
+     [ClaptrapEvent(typeof(RemoveAllItemsFromCartEvent), ClaptrapCodes.RemoveAllItemsFromCart)]
      public interface ICartGrain : IClaptrapGrain
      {
          Task<Dictionary<string, int>> AddItemAsync(string skuId, int count);
          Task<Dictionary<string, int>> RemoveItemAsync(string skuId, int count);
          Task<Dictionary<string, int>> GetItemsAsync();
+         Task RemoveAllItemsAsync();
      }
  }

 

其中增加了两部分内容：

1. 标记了 ClaptrapEvent，使得事件与 Grain 进行关联。注意，这里与前一步的 ClaptrapEventHandler 是不同的。此处标记的是 Event，上一步标记的是 EventHandler。
2. 增加了 RemoveAllItemsAsync 方法，表示 “清空购物车” 的业务行为。需要注意的是 Grain 的方法定义有一定限制。详细可以参见《Developing a Grain》。

实现 Grain

接下来按照上一步的接口修改，来修改相应的实现类。

打开 HelloClaptrap.Actors 项目中的 Cart 文件夹下的 CartGrain 类。

添加对应的实现。

  using System;
  using System.Collections.Generic;
  using System.Linq;
  using System.Threading.Tasks;
  using HelloClaptrap.Actors.Cart.Events;
  using HelloClaptrap.IActor;
  using HelloClaptrap.Models;
  using HelloClaptrap.Models.Cart;
  using HelloClaptrap.Models.Cart.Events;
  using Newbe.Claptrap;
  using Newbe.Claptrap.Orleans;

  namespace HelloClaptrap.Actors.Cart
  {
      [ClaptrapEventHandler(typeof(AddItemToCartEventHandler), ClaptrapCodes.AddItemToCart)]
      [ClaptrapEventHandler(typeof(RemoveItemFromCartEventHandler), ClaptrapCodes.RemoveItemFromCart)]
      [ClaptrapEventHandler(typeof(RemoveAllItemsFromCartEventHandler), ClaptrapCodes.RemoveAllItemsFromCart)]
      public class CartGrain : ClaptrapBoxGrain<CartState>, ICartGrain
      {
          public CartGrain(
              IClaptrapGrainCommonService claptrapGrainCommonService)
              : base(claptrapGrainCommonService)
          {
          }

+         public Task RemoveAllItemsAsync()
+         {
+             if (StateData.Items?.Any() != true)
+             {
+                 return Task.CompletedTask;
+             }
+
+             var removeAllItemsFromCartEvent = new RemoveAllItemsFromCartEvent();
+             var evt = this.CreateEvent(removeAllItemsFromCartEvent);
+             return Claptrap.HandleEventAsync(evt);
+         }
      }
  }

 

增加了对接口方法的对应实现。需要注意的有以下几点：

1. 一定要增加 if (StateData.Items?.Any() != true) 这行判断。因为这可以明显的减小存储的开销。

   事件在当执行 Claptrap.HandleEventAsync(evt) 便会持久化。而就此处的场景而言，如果购物车中原本就没有内容，清空或者持久化这个事件只是增加开销，而没有实际的意义。
   因此，在此之前增加判断可以减小存储的无用消耗。

2. 一定要判断 State 以及传入参数是否满足事件执行的条件。

   这与上一点所描述的内容侧重不同。上一点侧重表明 “不要产生没有意义的事件”，这一点表明 “绝不产生 EventHandler 无法消费的事件”。
   在事件溯源模式中，业务的完成是以事件的持久化完成作为业务确定完成的依据。也就是说事件只要入库了，就可以认为这个事件已经完成了。
   而在 EventHandler 中，只能接受从持久化层读出的事件。此时，按照事件的不可变性，已经无法再修改事件，因此一定要确保事件是可以被 EventHandler 消费的。所以，在 Claptrap.HandleEventAsync(evt) 之前进行判断尤为重要。
   因此，一定要实现单元测试来确保 Event 的产生和 EventHandler 的处理逻辑已经被覆盖。

3. 此处需要使用到一些 TAP 库中的一些方法，可以参见基于任务的异步模式

修改 Controller

前面的所有步骤完成之后，就已经完成了 Claptrap 的所有部分。但由于 Claptrap 无法直接提供与外部程序的互操作性。因此，还需要在在 Controller 层增加一个 API 以便外部进行 “清空购物车” 的操作。

打开 HelloClaptrap.Web 项目的 Controllers 文件夹下的 CartController 类。

  using System.Threading.Tasks;
  using HelloClaptrap.IActor;
  using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
  using Orleans;

  namespace HelloClaptrap.Web.Controllers
  {
      [Route("api/[controller]")]
      public class CartController : Controller
      {
          private readonly IGrainFactory _grainFactory;

          public CartController(
              IGrainFactory grainFactory)
          {
              _grainFactory = grainFactory;
          }

+         [HttpPost("{id}/clean")]
+         public async Task<IActionResult> RemoveAllItemAsync(int id)
+         {
+             var cartGrain = _grainFactory.GetGrain<ICartGrain>(id.ToString());
+             await cartGrain.RemoveAllItemsAsync();
+             return Json("clean success");
+         }
      }
  }

 

小结

至此，我们就完成了 “清空购物车” 这个简单需求的所有内容。

您可以从以下地址来获取本文章对应的源代码：

• Github
• Gitee

最后但是最重要！

最近作者正在构建以反应式、Actor模式和事件溯源为理论基础的一套服务端开发框架。希望为开发者提供能够便于开发出 “分布式”、“可水平扩展”、“可测试性高” 的应用系统 ——Newbe.Claptrap

本篇文章是该框架的一篇技术选文，属于技术构成的一部分。如果读者对该内容感兴趣，欢迎转发、评论、收藏文章以及项目。您的支持是促进项目成功的关键。

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• Github Issue
• Gitee Issue
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GitHub 项目地址：https://github.com/newbe36524/Newbe.Claptrap

Gitee 项目地址：https://gitee.com/yks/Newbe.Claptrap

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• 本文作者： newbe36524
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