eShopOnContainers 看微服务④：Catalog Service

服务简介

Catalog service（目录服务）维护着所有产品信息，包括库存、价格。所以该微服务的核心业务为：

1. 产品信息的维护
2. 库存的更新
3. 价格的维护

架构模式

先看代码结构（下图）。

主要依赖：

1、HealthCheck 健康检查

2、WebHost

3、Entity Framework

4、Autofac

5、BuildingBlocks文件夹下的EventBus，RabbitMq

其中前四项在Identity Service里面都已经用到了。事件总线EventBus是第一次用到，我们后面会详细讲到。

这个服务采用简单的数据驱动的CRUD微服务架构，来执行产品信息的创建、读取、更新和删除（CRUD）操作。

 这种类型的服务在单个 ASP.NET Core Web API 项目中即可实现所有功能，该项目包括数据模型类、业务逻辑类及其数据访问类。 

启动流程 

 我们还是从程序启动处开始看，跟identit.API差别不大。

Program.cs

Main函数，用到两个dbcontext。IntegrationEventLogContext负责记录事件日志，CatalogContext负责产品。最终数据库如下：

BuildWebHost函数：

public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
             .UseStartup<Startup>()//使用startup类
                .UseApplicationInsights()
                .UseHealthChecks("/hc")//健康检查
                .UseContentRoot(Directory.GetCurrentDirectory())
                .UseWebRoot("Pics")//Web 根 string
                ... ... ... ... 此处忽略N行代码       
                .Build();    

这里有一个UseWebRoot，用来设置web根： webroot。

默认情况下如果不指定，是 (Content Root Path)wwwroot，前提是该路径存在。如果这个路径不存在，则使用一个没有文件操作的提供器。

startup.cs

public class Startup
    {
        public Startup(IConfiguration configuration)
        {
            Configuration = configuration;
        }

        public IConfiguration Configuration { get; }

        public IServiceProvider ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddAppInsight(Configuration)
                .AddCustomMVC(Configuration)//健康检查，跨域等
                .AddCustomDbContext(Configuration)//两个dbcontext的连接字符串等属性
                .AddCustomOptions(Configuration)
                .AddIntegrationServices(Configuration)
                .AddEventBus(Configuration)//添加事件总线
                .AddSwagger();

            var container = new ContainerBuilder();
            container.Populate(services);
            return new AutofacServiceProvider(container.Build());

        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env, ILoggerFactory loggerFactory)
        {
            //Configure logs

            loggerFactory.AddAzureWebAppDiagnostics();
            loggerFactory.AddApplicationInsights(app.ApplicationServices, LogLevel.Trace);

            var pathBase = Configuration["PATH_BASE"];

            if (!string.IsNullOrEmpty(pathBase))
            {
                loggerFactory.CreateLogger("init").LogDebug($"Using PATH BASE '{pathBase}'");
                app.UsePathBase(pathBase);
            }

#pragma warning disable CS1998 // Async method lacks 'await' operators and will run synchronously
            app.Map("/liveness", lapp => lapp.Run(async ctx => ctx.Response.StatusCode = 200));
#pragma warning restore CS1998 // Async method lacks 'await' operators and will run synchronously

            app.UseCors("CorsPolicy");//跨域

            app.UseMvcWithDefaultRoute();//路由

            app.UseSwagger()//Swagger生成API文档
              .UseSwaggerUI(c =>
              {
                  c.SwaggerEndpoint($"{ (!string.IsNullOrEmpty(pathBase) ? pathBase : string.Empty) }/swagger/v1/swagger.json", "Catalog.API V1");
              });

            ConfigureEventBus(app);//配置事件总线
        }

        protected virtual void ConfigureEventBus(IApplicationBuilder app)
        {
            var eventBus = app.ApplicationServices.GetRequiredService<IEventBus>();
            eventBus.Subscribe<OrderStatusChangedToAwaitingValidationIntegrationEvent, OrderStatusChangedToAwaitingValidationIntegrationEventHandler>();
            eventBus.Subscribe<OrderStatusChangedToPaidIntegrationEvent, OrderStatusChangedToPaidIntegrationEventHandler>();
        }
    }

这里有个app.UseCors("CorsPolicy")，实际上services.AddCors是写在AddCustomMVC扩展函数里面的。 

services.AddCors(options =>
            {
                options.AddPolicy("CorsPolicy",
                    builder => builder.AllowAnyOrigin()
                    .AllowAnyMethod()
                    .AllowAnyHeader()
                    .AllowCredentials());
            });

需要注意的是UseCors必须放在 UseMvc 之前，且策略名称（CorsPolicy）必须是已经定义的。

业务实体

该服务的主要实体是商品CatalogItem，其中包含两个辅助类CatalogBrand，CatalogType：

我们在看CatalogItem.cs的时候会发现两个函数AddStock,RemoveStock

对于实体这一块：

1. 进行数据库字段映射时，主键都使用了ForSqlServerUseSequenceHiLo指定使用HI-LO高低位序列进行主键生成。
2. 使用NoTracking提升查询速度
   在CatalogController的构造方法中，明确指定以下代码来进行查询优化，这一点也是我们值得学习的地方。((DbContext)context).ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;
3. 在进行种子数据的预置时，使用了Polly开启了Retry机制。

private Policy CreatePolicy( ILogger<CatalogContextSeed> logger, string prefix,int retries = 3)
        {
            return Policy.Handle<SqlException>().
                WaitAndRetryAsync(
                    retryCount: retries,
                    sleepDurationProvider: retry => TimeSpan.FromSeconds(5),
                    onRetry: (exception, timeSpan, retry, ctx) =>
                    {
                        logger.LogTrace($"[{prefix}] Exception {exception.GetType().Name} with message ${exception.Message} detected on attempt {retry} of {retries}");
                    }
                );
        }

public async Task SeedAsync(CatalogContext context,IHostingEnvironment env,IOptions<CatalogSettings> settings,ILogger<CatalogContextSeed> logger)
        {
            var policy = CreatePolicy(logger, nameof(CatalogContextSeed));

            await policy.ExecuteAsync(async () =>
            {
                ... ...
            });
        }

业务处理

运行起来后，我们浏览器输入 http://localhost:5101 

展开catalog

对应CatalogController.cs代码

　　 [Route("api/v1/[controller]")]//标记版本
    [ApiController]
    public class CatalogController : ControllerBase
    {
        private readonly CatalogContext _catalogContext;
        private readonly CatalogSettings _settings;
        private readonly ICatalogIntegrationEventService _catalogIntegrationEventService;

        public CatalogController(CatalogContext context, IOptionsSnapshot<CatalogSettings> settings, ICatalogIntegrationEventService catalogIntegrationEventService)
        {
            _catalogContext = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));
            _catalogIntegrationEventService = catalogIntegrationEventService ?? throw new ArgumentNullException(nameof(catalogIntegrationEventService));
            _settings = settings.Value;

            ((DbContext)context).ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;
        }
... .... ...
　　 }

通过构造函数注入了3个对象

context，settings，catalogIntegrationEventService
他们分别在startup类的AddCustomDbContext，AddCustomOptions，AddIntegrationServices中被注册到了DI容器。

再看具体的action

通过ProducesResponseType描述HttpStatusCode的返回状态，200,404

 UpdateProduct函数

　　　　　[Route("items")]
        [HttpPut]
        [ProducesResponseType((int)HttpStatusCode.NotFound)]
        [ProducesResponseType((int)HttpStatusCode.Created)]
        public async Task<IActionResult> UpdateProduct([FromBody]CatalogItem productToUpdate)
        {
            var catalogItem = await _catalogContext.CatalogItems
                .SingleOrDefaultAsync(i => i.Id == productToUpdate.Id);

            if (catalogItem == null)
            {
                return NotFound(new { Message = $"Item with id {productToUpdate.Id} not found." });
            }

            var oldPrice = catalogItem.Price;
            var raiseProductPriceChangedEvent = oldPrice != productToUpdate.Price;


            // Update current product
            catalogItem = productToUpdate;
            _catalogContext.CatalogItems.Update(catalogItem);

            if (raiseProductPriceChangedEvent) // 保存产品数据，如果价格发生变化，通过事件总线发布集成事件
            {
                //创建要通过事件总线发布的集成事件
                var priceChangedEvent = new ProductPriceChangedIntegrationEvent(catalogItem.Id, productToUpdate.Price, oldPrice);

                // 通过本地事务实现原始目录数据库操作和IntegrationEventLog之间的原子性
                await _catalogIntegrationEventService.SaveEventAndCatalogContextChangesAsync(priceChangedEvent);

                // 通过事件总线发布，并将保存的事件标记为已发布
                await _catalogIntegrationEventService.PublishThroughEventBusAsync(priceChangedEvent);
            }
            else //保存更新后的产品，因为产品价格没有变化。
            {
                await _catalogContext.SaveChangesAsync();
            }

            return CreatedAtAction(nameof(GetItemById), new { id = productToUpdate.Id }, null);
        }

使用 PublishThroughEventBusAsync函数，通过事件总线发布事件

public async Task PublishThroughEventBusAsync(IntegrationEvent evt)
{
     try
     {
           await _eventLogService.MarkEventAsInProgressAsync(evt.Id);//标记事件，进行中
           _eventBus.Publish(evt);
           await _eventLogService.MarkEventAsPublishedAsync(evt.Id);//标记事件，发布
     }
     catch (Exception)
     {
           await _eventLogService.MarkEventAsFailedAsync(evt.Id);//标记事件，失败
     }            
} 

通过这个事件，修改产品价格时，同步更新购物车中保存的产品信息的价格。

我们先看看eshop如何实现多个context之间的原子性的 _catalogIntegrationEventService.SaveEventAndCatalogContextChangesAsync(priceChangedEvent)的实现代码：

        public async Task SaveEventAndCatalogContextChangesAsync(IntegrationEvent evt)
        {
            //在显式BeginTransaction()中使用多个dbcontext时，使用EF核心弹性策略:
            //See: https://docs.microsoft.com/en-us/ef/core/miscellaneous/connection-resiliency            
            await ResilientTransaction.New(_catalogContext)
                .ExecuteAsync(async () => {
                    // 通过本地事务实现原始目录数据库操作和IntegrationEventLog之间的原子性
                    await _catalogContext.SaveChangesAsync();
                    await _eventLogService.SaveEventAsync(evt, _catalogContext.Database.CurrentTransaction.GetDbTransaction());
                });
        }

 然后ResilientTransaction.cs

    public class ResilientTransaction
    {
        private DbContext _context;
        private ResilientTransaction(DbContext context) =>
            _context = context ?? throw new ArgumentNullException(nameof(context));

        public static ResilientTransaction New (DbContext context) =>
            new ResilientTransaction(context);        

        public async Task ExecuteAsync(Func<Task> action)
        {
            //在显式BeginTransaction()中使用多个dbcontext时，使用EF核心弹性策略:
            //See: https://docs.microsoft.com/en-us/ef/core/miscellaneous/connection-resiliency
            var strategy = _context.Database.CreateExecutionStrategy();
            await strategy.ExecuteAsync(async () =>
            {
                using (var transaction = _context.Database.BeginTransaction())
                {
                    await action();
                    transaction.Commit();
                }
            });
        }
    }

我们这样把Catalog service梳理了一遍，肯定有些地方还是不明不白的，我们后面会继续讨论。