看eShopOnContainers学一个EventBus

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
           await (Task) 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。