<html><body><h2 style="text-align:justify;">What Is Logging?</h2>Logging is the process of recording events and messages that occur in a system. These messages are usually stored in a file, but they can be sent to other destinations such as databases or other monitoring software.Logging is a general purpose, but we mostly use it for: <ul><li style="text-align:justify;">Troubleshooting and debugging: Logging provides historical activities of a system, making it easy to find problems such as exceptions in the code. We can analyze the log to see if it happened and try making educated guesses.</li><li style="text-align:justify;">Auditing and security. Log can be used to audit security events, user activities and system changes.</li><li style="text-align:justify;">Performance monitoring: Log can capture performance-related data such as the response time of a system. We can use it to identify bottlenecks and potential performance problems.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Logging Level</h3>Logging Levels are defined differently for each implementation. However, they usually contain these 4 levels:<ul><li style="text-align:justify;">Debug: This level contains detailed information for developers to perform troubleshooting. We usually don't turn on this level in the production environment because it could produce a log of logging data.</li><li style="text-align:justify;">Information: This level logs information on system operations.</li><li style="text-align:justify;">Warning: This level indicates potential issues that might require attention but are not critical yet.</li><li style="text-align:justify;">Error: This level indicates that an error occurred in the system.</li></ul>In .NET Core, the framework defines more log levels to distinguish their intention even further. These log levels include Trace, Debug, Information, Warning, Error, Critical, and None.In the following sections, we will put them into practice and have a better understanding of the log level.<h2 style="text-align:justify;">How logging is implemented in .NET Core?</h2><h3 style="text-align:justify;">ILogger, ILoggerProvider and ILoggerFactory</h3>Logging in .NET core is built of so many components and classes. However, I will only introduce 3 main components that we usually interact with and use most of the time in the framework.<ul><li style="text-align:justify;">ILogger is the interface that represents a type we interact with to perform the logging. In the real world, we don't usually use this interface but ILogger&lt;T&gt; instead. The ILogger&lt;T&gt; eventually inherits the interface ILogger. This interface exposes a method that we can use to write logs with appropriate log levels such as Log, LogCritical, LogDebug, LogError, LogInformation, LogTrace, LogWarning… You can find more about the interface here.</li><li style="text-align:justify;">ILoggerProvider is used to create ILogger instances. Applications are not supposed to use this interface directly, they are only supposed to use ILoggerFactory to create instances of ILogger.</li><li style="text-align:justify;">ILoggerFactory is also used to create ILogger instances and is supposed to be used in the application code. We will register the ILoggerProvider with ILoggerFactory so that the framework will use it.</li></ul><h3 style="text-align:justify;">How is the Logger bootstrapped internally?</h3>We can set a breakpoint in the Program.cs to see how it bootstraps the logging mechanism.By inspecting the IServiceCollection, we get some insights into what the framework does under the hood. By default, the framework registers some ServiceDescriptor for all the interfaces that we mentioned in the previous section.<figure class="image image_resized" style="width:90.73%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200-2ORZaFFAAwF9jIwXOe3mww6XyA9J8sxjpOMYg5EZ.webp"></figure>Figure 01: Code change to inspect IService CollectionFurther analysis of the IServiceCollection at runtime reveals that the framework bootstraps an ILogger, ILoggerFactory with Singleton lifetime. We have 4 ILoggerProvider registered by default (ConsoleLoggerProvider, DebugLoggerProvider, EventSourceLoggerProvider, EventLogLoggerProvider). Calling services.Logging.ClearProviders() would clear all the ServiceDescriptor from the IServiceCollection.<figure class="image image_resized" style="width:91.21%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(1)-g2fZTlt0NQBmKZQHlpTYBvCKcrfXtCjuGjMIL1tE.webp"></figure>Figure 02: Inspect IService Collection at runtime<h3 style="text-align:justify;">Logging Scope</h3>The interface ILogger&lt;T&gt; comes with a very handy method BeginScope that could be used to log a portion of code that has the same attribute (state). This method doesn’t show any distinct output when we use the default console logger. However, it comes very handy when we use Serilog and Seq.<figure class="image image_resized" style="width:91.22%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(2)-o7w2Fra4PuT0cKfKhVTKxbtsDRyKfsL0aRRLXyss.webp"></figure>Figure 03: Logging Scope example<h3 style="text-align:justify;">Log Filtering</h3>The framework also allows us to configure log filtering by specifying the desired log level for a specific log category via the AddFilter method. If no log filter is specified, then the minimum log level is applied.<figure class="image image_resized" style="width:92.07%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(3)-qfgE7ietMdQ7vdJV3c9NKVp9HYHCGYVadU3CdxzR.webp"></figure>Figure 04: Log filter<h2 style="text-align:justify;">What is Serilog and Structured Logging</h2><h3 style="text-align:justify;">What is Serilog?</h3>Serilog is a logging library for .NET and .NET Core that supports structured logging. It has the ability to store (sink) logs using a plain text file, Database or even to Seq (another software that supports the GUI for log querying and visualization)...<h3 style="text-align:justify;">How does Serilog work?</h3>We won’t dig deep into how Serilog works internally. However, we will take a glance at the highest level, by using the same technique that we used to observe the way the framework bootstrap logging. We can see that Serilog simply just replaces the ILoggerFactory by adding another ServiceDescriptor for ILoggerFactory. <figure class="image image_resized" style="width:90.57%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(4)-gDujVcWh87TP9YzH15lMkEJaX9h5DzpYH1pVEGIt.webp"></figure>Figure 05: Serilog replace ILoggerFactory using their own implementation<h3 style="text-align:justify;">Serilog Integration Guide.</h3>In this guide, we will integrate the .NET 8 with Serilog and we will try to sink the log to the file and Console. We will use the template  which contains all the code inside the Program.cs (without the Startup.cs file) file so that it would be easier to keep track of the post. First, we will bootstrap our project by using the following command in Windows Terminal:dotnet new webapi -o SerilogIntegrationGuideThe SerilogIntegrationGuide is not mandatory, It's the name of your project and you can name it whatever you want as long as it respects the naming convention of your operating system.After the project is fully created, then we can use the following command to install Serilog:dotnet add package Serilog.AspNetCoreBefore we change our code to integrate with Serilog, let's capture the output of our current program by hitting an endpoint of our web api.<figure class="image image_resized" style="width:90.01%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(5)-RjtpqiZOg8w9XEh0Dup4jo4Pu5keOrDcdBMGYcsL.webp"></figure>Figure 06: Plain output of the default console loggingThe output is plain text without any format and is very hard to read. Now let’s add the Serilog package and change some code before we observe the output again.<figure class="image image_resized" style="width:90.77%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(6)-abEpolo7L6wuAFKXpnsFbJDroG8tbOqV16KtAOPo.webp"></figure>Figure 07: Serilog integration code changeSerilog integration is very easy, by creating the LoggerConfiguration and adding the line builder.Services.AddSerilog(), we have completed the integration with the logging library. Now let’s run the project, hit the endpoint and observe the output again.<figure class="image image_resized" style="width:90.47%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(7)-wKZINeEsgwMWrcxJ0tdJeB3PArA6c1yXIb9CRR8Y.webp"></figure>Figure 08: Serilog console outputThe output is nicely formatted.Now let’s try sinking (save) the log into the file instead. In order to sink the log to the file, we have to install another nuget package by running the following command in the terminal  dotnet add package Serilog.Sinks.File --version 5.0.0After running the command, we have to make some changes to the code in order to make the logs dump to file.<figure class="image image_resized" style="width:90.99%;"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/pasted%20image%200%20(8)-4jugdk90SKZgefqWLq401TBJ0qnoixKqL328xz1k.webp"></figure>Figure 09: File rolling integration code changeThen, we can run the project again and observe that the log file is created inside our project folder. The second parameter “rollingInterval” indicates that a new log file will be created after each hour so the log file is guaranteed to be small and contains only the logs with the scope of 1 hour.<h2 style="text-align:justify;">Conclusion</h2>In conclusion, logging provides a vital mechanism for understanding and maintaining your C# applications. By leveraging Serilog, you gain a powerful and flexible tool to capture, enrich, and store log data. This approach empowers you to troubleshoot issues efficiently, monitor application health, and gain valuable insights into system behavior. As your application evolves, Serilog's scalability and extensibility ensure it can continue to be a cornerstone of your observability strategy.Resources<ul><li>Demo source code: <a href="https://github.com/saigontechnology/Blog-Resources/tree/main/DotNet/do.tran/LoggingInDotNet">https://github.com/saigontechnology/Blog-Resources/tree/main/DotNet/do.tran/LoggingInDotNet</a></li></ul></body></html>

The software industry prioritizes performance, reliability, speed, and scalability. But there's another equally important factor: observability. This post delves into logging, a crucial aspect of achieving observability in software.

Logging And Structured Logging With Serilog The Definitive Guide

<html><body><h2>What is TPL Dataflow?</h2> TPL Dataflow (Task Parallel Library Dataflow) is a .NET Framework library designed for building robust and scalable concurrent data processing pipelines. It offers a declarative model in which you define a network of interconnected "blocks" that process and transport data, enabling efficient and flexible parallelism.Unlike the traditional programming model, which usually requires callbacks and synchronization objects, TPL Dataflow provides building blocks that allow you to construct a pipeline-like dataflow specifying how your data should be processed and the dependencies between your data. For example, we can create an image processing pipeline that processes an image using four blocks that connect. You can think of it as in the diagram below.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-CGIUr0NJHwe4MfQ0rWhCmarkFjt2Tj2LPwUUOO0t.png">Figure 1: Example diagram of a TPL Dataflow workflow<h2>How to use TPL Dataflow</h2>TPL Dataflow is not included by default. So, if we want to use it, we will have to install the NuGet package named System.Threading.Tasks.Dataflow. In .NET Core and later versions, we can use the dotnet CLI to install it using the command dotnet add package System.Threading.Tasks.Dataflow or by using the NuGet Package Manager.<h3>Source block</h3>As I have mentioned in the previous section, TPL Dataflow contains building blocks. If a block produces data, then we call it a source block. A block that receives data is called a target block.However, this distinction is only a relative concept because a block could send data (as a source block) to one block and receive data (as a target block) from another block. In this section, we will take a glance at the source block.It's defined by the interface ISourceBlock&lt;TOutput&gt;, in which TOutput is the type of output that the source produces. Microsoft has some predefined blocks that inherit from this interface. For example: BufferBlock&lt;T&gt;, BroadcastBlock&lt;T&gt;, TransformBlock&lt;T&gt;, TransformManyBlock&lt;T&gt;... However, you can also create your own block by creating a new class and implementing this interface. Here’s the structure of the ISourceBlock: <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-pntJW25udCto1dcl9yFx4bS5BDOJPORbCiaQaKfW.png">Figure 2: Structure of the ISourceBlock interface<h3>Target block</h3>A target block receives data from another block and performs work based on that data. Similar to a source block, a target block is defined by the interface ITargetBlock&lt;TInput&gt;, in which TInput is the type of data it receives. If a class inherits from both ISourceBlock and ITargetBlock, we should inherit it from the IPropagatorBlock&lt;TInput, TOutput&gt; instead. This interface inherits from both the aforementioned interfaces and is usually used to express the intention of receiving and producing data. Here’s the structure of the ITargetBlock.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-mdFDxdbh4TmZlArlDRar9dZr6xPBzrKwRAa0YGRQ.png">Figure 3: Structure of the ITargetBlock interfaceAnd the structure of IPropagatorBlock:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-NNlizPNmYiLw1gSBf5cS2fowavrLo4qx9ASpoGlT.png">Figure 4: Structure of the IPropagatorBlock which simple inherits from ISourceBlock and ITargetBlock<h2>Receive/Send data to blocks</h2>TPL Dataflow provides methods so that we can send/receive data synchronously or asynchronously. To send/receive messages synchronously, we can use the methods Post and Receive, respectively.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-aZybbYRwdWLDzSF9h7qJMXRguAhlhcBUioVMhFbd.png">Figure 5: Example of sending and receiving a message in a TPL Dataflow block.The above code would output 1 on the console screen.Similarly, we can use the SendAsync and ReceiveAsync to send and receive data to the block asynchronously.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-dppIfhuF7deKQE5zx3bCoLHgQMxqXbgIX6AOAPjy.png">Figure 6: Example of sending and receiving a message in a TPL Dataflow block asynchronously.<h2>Predefined blocks</h2>In this section, I will introduce you to some predefined blocks that Microsoft has crafted for us. These blocks are general-purpose and usually take delegates as parameters so that we can define the underlying behavior.<h3>Buffering block</h3>The buffering block BufferBlock&lt;T&gt; is a general-purpose block that acts as a queue data structure, storing data in a FIFO (first in, first out) manner. It could be written by multiple blocks and read by multiple blocks as well. However, an individual message only gets delivered to one block.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-UWQAX931BZn2VsVRJDI5FloG6I9vipXftz3DEmEf.png">Figure 7: Example of using BufferBlockThe above code would output 1,2,3 respectively.<h3>Action block</h3>An ActionBlock is a target block that performs a predefined action upon receiving a message. For example, printing to the console, sending an email, or writing to a file.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-RApxfIs5reg1hqSuGjYpGdZJUNOAJ8CHqjhGUapW.png">Figure 8: Example of using an ActionBlockIn this example, we create a buffer block that receives messages and sends them to the action block. Note that we create an action block and pass an Action&lt;TInput&gt; into its constructor to define the behaviour. The action block prints 1, 2, and 3, respectively.<h3>Transform block</h3>A TransformBlock is a block that takes an input and produces some output depending solely on the given data. In other words, it could be considered the map() operator of a block.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ZsHx93gmlkJnPv3qTvATKMZTriduMG47LCZ5CmPu.png">Figure 9: Example of using TransformBlockThe above example creates a transform block that takes an integer and produces a string with the format 'Here's the given number {}'. In this example, I made it simple and compact by using the synchronous version of the TransformBlock. However, we can also produce the output using asynchronous operations instead.<h2>Example use case and implementations</h2>In this section, we will piece everything from the previous section together to get a bigger picture of how it is used in the real world. This involves implementing a simple use case that makes everything clear.The use case is that we are writing code for a weathering system that receives a message containing a date as the payload. Upon retrieving the message, our system reacts by responding with the average temperature of the day it received to multiple media channels (Facebook, Telegram, Twitter).First, we will define the BufferBlock to handle all the messages that arrive<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-8RmN4VpkGKN5F3mm84AiEx3VUiu8YYzmJYpgSgk6.png">Figure 10: Defining the buffer block to store incoming messages.Then, we define the next block that takes the data from the first block and performs a query based on the provided date.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-yGdVVWtQH4FNK0vSwRHIKbSuyyoBuuXjJqN8dC4V.png">Figure 11: Create a TransformBlock that returns the database on the provided inputWe will need another transform block to map the list of temperatures on a date to the average temperature. This piece of logic could be put together with the previous block. However, separating them would give us better control of individual logic, so I put it into another transform block instead.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-BhXXb2qFpdYHTBu51pGG2OJzCzxwcMxrfqQcF3JO.png">Figure 12: Creating another TransformBlock that takes a collection of temperatures and returns the average temperature.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-vsT8MEARLCiyVdwxcNdKh8JnPfgzux6M00DKRBT9.png">Figure 13: Creating 3 ActionBlock that simulate sending messages to media channels.Now, if you recall that we need to send to all three channels at the same time, we will have to define some mechanism that can do that. Luckily, we have the predefined BroadcastBlock that can handle this. We will first define a broadcast block and link it to the three blocks that we defined in the previous sections.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-mYvQsr3bcIp82HzkNOpJGVcqpBOkK8LYjDExTFU9.png">Figure 14: Defining a broadcast block.We’ve got everything we need, now it’s time to link everything together and run our application.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-YiSApsAMAcReUv6AaHibLwQ809AhU65PMh4obaQE.png">Figure 15: Link all the blocks and run the application.You should see the results printed out on the console. Because each block executes its action asynchronously and separately from each other, we don’t guarantee that the console prints out the messages in the order that they arrive. However, the behaviours of the program remains correct.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-M7LRZBcS8Gqu3KuA5oBeYZ7fNHA4PAjyorfomMPA.png">Figure 16: The result is printed on the console after running the application<h2>Conclusion</h2>Just like everything else, TPL also has its pros and cons. We have seen the cons in our journey; however, I would like to reiterate them here.Pros:<ul><li>It makes our code cleaner than the imperative way of synchronization, giving us more control over each individual process.</li><li>It's suitable for pipeline-like processing where we can split our process into smaller individual processes that could work independently from each other.</li><li>Dataflow works in a message-passing manner in which one block passes messages to another block. The work of each block is performed in its own context (thread) that could be controlled via ParallelismDegree, making the management of threads easier so we could focus better on our business.</li><li>It gives you Reactive programming to some degree where you could react to events.</li></ul>Cons:<ul><li>It gives you less control over the underlying synchronization. As I mentioned in previous sections when working with TPL Dataflow, you don't have to deal with all kinds of synchronization; however, it works on top of synchronization underneath. This gives us better focus on our business but less control over threading and tasks.</li><li>Even though it's suitable for parallel processing and you can control the degree of parallelism, if you use it the wrong way, it could result in performance loss.</li></ul>The source code used in this post can be found <a href="https://github.com/saigontechnology/Blog-Resources/tree/a99373882354e578cf37bd84ac97bc3c2225b7fb/DotNet/do.tran/Dataflow">here</a>.</body></html>

We have been writing imperative code with primitive synchronization since the first day. However, Microsoft has a hidden gem that also allows you to deal with asynchronous operations, helping you split complex tasks into small and manageable pieces. In this post, we will take a look at TPL Dataflow in .NET.

Introduction to TPL Dataflow in C#

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. What is a channel?</h2>Channels in C# are based on the concept of message passing, which means that the producer sends messages to the channel, and the consumer receives them. The messages can be of any type and they are stored in the channel until the consumer is ready to receive them. Channels can also have a bounded capacity, meaning that they can hold a fixed number of messages before blocking the producer until the consumer makes room for new messages.In this way, channels provide a simple yet powerful way to implement asynchronous communication and coordination between different parts of a program, and they are becoming increasingly popular in C# and other modern programming languages.Channels are implemented using the System.Threading.Channels namespace, which provides 2 types of Channels, including:<ul><li style="text-align:justify;">UnboundedChannel: This type of Channel can hold unlimited messages.</li><li style="text-align:justify;">BoundedChannel: This type of Channel can only hold a limited amount of messages. We can configure the behavior when the queue is full using BoundedChannelOptions.FullMode. Besides, the library also let us configure more properties such as:</li><li style="text-align:justify;">SingleWriter: This doesn't force the runtime to accept only one writer and throw an exception if there is more than one writer to the Channel. If this property is set to true, the channel may be able to optimize some certain operations based on the assumption that there is only one writer.</li><li style="text-align:justify;">SingleReader: Same as SingleWriter but for reading side</li><li style="text-align:justify;">AllowSynchronousContinuations: Indicates that continuation could be invoked synchronously or not. The option is false by default. We should be careful and perform some measurements before and after turning this flag on.</li></ul><h2 style="text-align:justify;">2. Basic Usage</h2>In order to use the Channel. First, we create a Channel instance via Channel type’s static method like below.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-9ufxQdbsjPF2DajNxdF3Ky2cHT0HG5buAQeikSVO.png">Figure 01: Creating a Channel instanceIn the preceding example, we created an unbounded channel, it can send messages of type int.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-QeHHTvPRO04dhUkBiJbMLhXh7MRIF5PtIhk5auRO.png">Figure 02: Sending messages using Channel.Then, we can write some data on the writer part of the channel and read it using the reader part. We can also use channels for synchronization in a multi-threaded context.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-odkiAsIJ8aEePYoSz6D4mKkdgCUEUPY0jaLTKqgs.png">Figure 03: using Channel in a multi-threaded context.The preceding code created 2 threads, the first one reads from the channel and the second one writes to the channel. Only after the value is written into the channel by the writer thread, the reader thread can continue its work. We can think of Channel as a queue in this case, the reader attempts to read the message. At the time of reading, there's no message yet. Once the message arrives from the writer, the reader could continue to work on its task.<h2 style="text-align:justify;">3. Unbounded channel</h2>UnboundedChannel is a type of channel that provides an unbounded buffer for messages of type T. It is available in the System.Threading.Channels namespace and can be used to create a channel that can hold an unlimited number of messages. An UnboundedChannel can be useful in scenarios where the number of messages being produced is not known in advance, or where the producer and consumer are processing at different speeds. However, it is important to note that an unbounded channel can potentially consume a large amount of memory if the rate of production exceeds the rate of consumption, so it should be used with care.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-l4c00yg2SeGWvJDTBv5CRYQnB0Kr5zKApuRwDJsz.png">Figure 04: UnboundedChannel exampleThe example code above should print out "Received item 0", .... "Received item 100" as the same order messages were written.<h2 style="text-align:justify;">4. Bounded channel</h2>Same as UnboundedChannel, BoundedChannel is also a type of channel in C#. The only difference is that it provides a buffer of a fixed size for messages of type T. A bounded channel can be used in scenarios where there is a producer that is generating data at a faster rate than a consumer is processing it, or where a consumer is able to handle a fixed number of items at a time. By specifying a limit on the buffer size, a bounded channel can help to control the amount of memory that is consumed by the channel.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-KBgLl8fSZ0DPscL5CzeHoq6AmOZu4rOCdI6fo2nv.png">Figure 05: BoundedChannel exampleIf you notice, the example for BoundedChannel is exactly the same as UnboundedChannel in the previous section. The output is also exactly the same as the UnboundedChannel section.    The same behavior as UnboundedChannel occurred because the consumer is so fast that it could process all the messages as fast as the producer's speed. Let's tweak our code a bit to get some different behaviors. First, we could tweak the BoundedChannelOptions upon creating the channel and decide what happens to our messages when our buffer is full. Instead of using the constructor that takes an int as parameter.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-PnRoXUOUAyJlDBF97XCxPyKtJxsvu665aiSrHiv1.png">Figure 06: BoundedChannel which takes int as param in constructorWe use the other overload which takes BoundedChannelOptions<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-Kfr5HmZm2QVI06Ce2TflaSFLZLqTZ734tXaWXUMR.png">Figure 07: Using the other overload for constructorThen, we also tweak the speed of our consumer to make the queue full<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-OlcUozirjZt1MMPL3cYzVRfH9wwvlgPkykHYbdoj.png">Figure 08: Tweaking the consumer’s consumption speedWith the changes applied, the code should output only "Receive item: 0"..."Received item: 9". The BoundedChannelFullMode.DropWrite configures the channel to drop any new messages when the channel is full. Because the consumer is 10 times slower than the consumer, the queue is still holding 0...9 and being processed by our consumer. All the messages from 10..99 are dropped.We can also use other options to configure FullMode like DropOldest. Using this option will drop the first oldest message in the queue. Our code now should output only "90...99". We have another slightly different option is DropNewest. The newest message will be dropped when the queue is full and more messages arrive. In this case, the output is 0...8,99.In the next sections, I will give you some patterns that could be useful for real world scenarios.<h2 style="text-align:justify;">5. Single producer, Single consumer</h2><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-yyRaBWNzyRUpU4MRzuVgylyTOKLQW1GzMzCYO6BY.png">Figure 09: Single producer single consumerIn this example, we create a producer and a consumer that barely keep up with each other. Just like the example in the previous section, we let them run concurrently and consume all the messages till complete. Once completed, we mark the writer of the channel as completed.<h2 style="text-align:justify;">6. Multiple producer, single consumers</h2><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-MjdjSdQTfE2DLB66jQOzkC0uGcNRgAMNUgwOOBi7.png">Figure 10: Multi producer single consumerIn this example, we first create 1 producer and 1 consumer. Since the consumer's speed is much faster than the producer's speed, we add another producer to balance things better. In a real world scenario, we could use this pattern to utilize resources and increase throughput because the consumer is faster and could be idle most of the time.<h2 style="text-align:justify;">7. Single producer, Multiple consumer</h2><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ADyWmeOyhfkzh6pzRV8FdnsOJLUmlUfKaf8sM40e.png">Figure 11: Single producer multiple consumersThis example demonstrates a quite common scenario, the producer is fast and the consumer is much slower. In such cases, we could add more consumers to balance the differences between the consumer and producer. In our case above, by scaling up to 3 consumers, we could process 3 messages in parallel. Note that when we scale the consumer up to 3 instances, the consumer can't keep up the pace entirely with the producer. Since the channel is unbounded, running this for a long time could overwhelm the consumers.<h2 style="text-align:justify;">8. Conclusion</h2>In conclusion, channels in C# provide a powerful mechanism for implementing concurrent and asynchronous communication between different parts of a program. They allow for safe and efficient sharing of data between threads or asynchronous operations, without the need for complex synchronization mechanisms.Using channels, we can create flexible and responsive applications that can handle a high degree of concurrency and parallelism, while avoiding common pitfalls such as race conditions or deadlocks.The source code used in this post can be found <a href="https://github.com/dotransts/channel_example">here</a>.Source: https://saigontechnology.com/blog/implement-producerconsumer-patterns-using-channel-in-c</body></html>

In C#, Channel is a type that enables communication between two or more asynchronous operations or threads, allowing them to exchange data in a safe and efficient manner. In this post, demonstrate the use of it and the implementation of some patterns through a step-by-step guide.

Implement Producer/Consumer patterns using Channel in C#

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. Introduction</h2>According to <a href="https://jwt.io">jwt.io</a>:“JSON Web Token (JWT) is an open standard (RFC 7519) that defines a compact and self-contained way for securely transmitting information between parties as a JSON object. This information can be verified and trusted because it is digitally signed.”In a nutshell, JWT allows us to exchange data securely using cryptographic algorithms.When people refer to JWT, they usually mean JWS (Json web signature) which has 3 parts separated by a dot ("."). Although anyone can see its payload. It’s considered secure because the jwt can be verified using the signature part. We can use websites like <a href="https://jwt.io">&lt;&gt;jwt.io</a> to debug our generated token.Along with JWS, we could represent a JWT using JWE(Json web encryption) which also adds confidentiality to the result. With this type of encryption, only the consumer knows what is in the payload.In this post, I will cover only the JWS generated by the HS256 algorithm and reserve JWE for another post for the sake of brevity and simplicity. So, everytime i mention JWT in this post, I'm talking about JWS and not JWE.If you are interested, you can read more about JWE <a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7516">here</a>.<h2 style="text-align:justify;">2. Jwt structure</h2>Jwt contains of 3 parts:- Header- Payload- Signature<h3 style="text-align:justify;">Header</h3>The Header of JWT is a JSON object. This part identifies which algorithm is used to generate the signature, it usually contains 2 fields "alg" and "typ".For example:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-CnNWoXbd2tGDLp2T8F7Hsy50b8HA4FGNvoXjBvvA.png">Figure 01: JWT Header exampleThe above example states that the Signature will be created using HS256 (HMAC with SHA-256 algorithm) using header and payload as input parameters.<ul><li style="text-align:justify;">"alg" is the algorithm used to generate the signature. </li><li style="text-align:justify;">"typ" is the media content type of the JWT token. According to <a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7519#section-5.1">RFC 7519, Section 5.1</a> "This parameter is ignored by JWT implementations; any processing of this parameter is performed by the JWT application".</li></ul><h3 style="text-align:justify;">Payload</h3>Payload is also a JSON object containing multiple claims. We have 3 claim types:- Registered claim names (Defined in <a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7519">RFC 7519</a>). - Public claims (Not defined in the <a href="https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7519">RFC 7519</a> but published <a href="https://www.iana.org/assignments/jwt/jwt.xhtml">here</a>).- Private claims (Only the JWT producer and JWT consumer knows what the claim stands for). For example, we can define a claim like this: "tenantId":"tenant 123" as a tenant id in our multi-tenant application.<h3 style="text-align:justify;">Signature</h3>We can create our signature using a symmetric or asymmetric algorithm (defined in our header). For example, if we want to use HS256 to generate our signature, the "alg" in our header should have the value "HS256".<h2 style="text-align:justify;">3. Create Jwt using c#</h2>In this section, we will use HMAC-Sha256 hash function to generate the jwt. Before diving into the code, here's the formula of generating the JWT.jwt = Base64Url(header).Base64Url(payload).Base64Url(signature)Given the formula for signature as below:Signature = HmacSha256(key, Base64Url(header).Base64Url(payload))This formula looks a bit messy but really easy to implement. Keep following me along the post, i will try my best to explain everything.First, we will define a class for Payload and Header.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ilXpkbxZc1HDuddEuppKrX8CVr3Uc538mo2F3YKY.png"></figure>Figure 02: Define the Header and PayloadAnd also a method to generate JWT. This method takes the header, payload and the secret key. The ‘string’ returned encoded using Base64UrlEncode function<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-aKMyQJ8zowFqUfvXbGozI7Nkv9G33vtoTSbYPYwd.png">Figure 03: Define the method’s signature for generating the JWTIn order to generate the first two parts of the JWT, we only need to serialize the header and payload, then encode them using Base64Url accordingly.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-IqKmC8KrmensIUs1GdHd21LiGS8stohUPM1NDYqM.png">Figure 04: Defining the helper methods and use them inside the MakeJwt methodFor Json serialization, we will use the Newtonsoft and set the NamingStrategy to CamelCase. You can use your favorite json serialization library, but remember to set its naming strategy  to CamelCase (refer the header section above).<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-jGT6EMSE75QPc7nVgq5Lt5hAtEhntQGrfAv2uFgo.png">Figure 05: Setting json contract resolver to camel case and the SerializeObject helper method.Generating the signature is a bit trickier. First, we need to create an instance of HMACSHA256 class using the secret key provided. Then we call ComputeHash on the cipher text which was constructed using the first 2 parts of our jwt. Note that the ComputeHash returns the byte[]. We need to use Base64UrlEncode on this byte array to get the string output as the third part. Finally, we do a string interpolation and return it.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-J9Kcth7XMzWwGWAduETa1yvifBG7fUuwZiab7ME0.png">Figure 06: Generating the signature &amp; using it inside the MakeJwt methodWe can use <a href="https://jwt.io/">jwt.io</a> to debug our generated token. Here’s an example of using the code.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-apkRlNCmN2I2U7ovBqeg1LP8er4SJk0PbmYjcAso.png"></figure>Figure 07: Generating the jwt token using our MakeJwt method<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-QOLbDsNAP0FVFP3PSGu1H2qgsjysR0EuKpv6BboO.png"></figure>Figure 08: Verifying our generated JWT using jwt.io<h2 style="text-align:justify;">4. Parsing and verifying Jwt using c#</h2>Decoding and verifying Jwt is also very simple.First, we split the jwt into 3 parts using '.' as the separator character. The first part should be our header, the second part is the payload and the third part is the signature respectively. We use Base64UrlDecode method to decode the string, then deserialize the first 2 parts to get the header and payload. To verify it, we only need to generate the signature again using the formula above and compare it against the third part of the jwt. In our case, we are using the HS256 algorithm to generate the jwt so we could just hard-code this condition. For general use cases, we must verify using the provided algorithm in the header.We can use the jwt generated by  <a href="https://jwt.io">jwt.io</a> to check our VerifyJwt method as well.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-JB5FL3spXCzfTfCth3s69L92scya8GbCbcSqgOUP.png"></figure>Figure 09: DecodeBase64Url helper method<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ICu5KgB8Rz3ctSPdGjVE9Z1xDNenVxhxD7AqYY7y.png"></figure>Figure 10: VerifyJwt method<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-WsNoWBJh8yECrqT2iYqdkdEaxlKFALTPZ8DPFiqM.png"></figure>Figure 11: Try generating a token using jwt.io<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/C-Tbg2Zhq81oaPVBfspw4SE9gmjwNBoxPOqRuoH6ET.png"></figure>Figure 12: Verifying the JWT using our VerifyJWT method<h2 style="text-align:justify;">5. Conclusion</h2>In this post, we had an insight into how JWT works, how to implement and also verify it. Hopefully, we will have a dedicated post for JWE in the future as well.You can find the source code <a href="https://github.com/dotransts/jwt_example">here</a>Source code: <a href="https://github.com/dotransts/jwt_example">https://github.com/dotransts/jwt_example</a>Source: <a href="https://saigontechnology.com/blog/json-web-token-using-c">https://saigontechnology.com/blog/json-web-token-using-c</a></body></html>

Json web token is a really good way to transmit data between parties because the sender can be digitally signed using a cryptographic algorithm. However, many of us have used it daily but don’t know how it’s generated and verified internally.
In this blog post, we will explore how it’s created and how to verify it.

Json Web Token Using C#?

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. C# primitive types and String</h2>C#, as an OOP programming language does a very good job at encapsulating the implementation of everything, especially at memory management which hardly leaves any traits which can be guessed from the user perspective. According to this <a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/builtin-types/built-in-types">C# built-in types</a> from Microsoft. They defined String as a reference type along with Object and dynamic types.<h3 style="text-align:justify;">Sizeof Operator</h3>If you run Console.WriteLine(sizeof(int)) the output should be 4 since int occupies 4 bytes in the memory. But if you do the same for String, you will get a compile error error CS0233: 'string' does not have a predefined size, therefore sizeof can only be used in an unsafe context. Since String is a reference type. We cannot know what is the actual size of its instance. It could contain zero character (empty string) or hundreds of characters (a paragraph or a magazine). Nevertheless, we can only inspect the size of its reference if we run our code in an unsafe block.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-O8upD7uOc6wbEXXM4ukAY9nv5JqPonoI1UxYYKNp.png">Figure 1: Running Console.WriteLine(sizeof(string)) in an unsafe block Because a string instance is just a reference to a memory location on the heap. The code above should output 8 on a 64-bit machine and 4 on a 32-bit machine respectively.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-6rgHo5jMb2N2ZETD8RPEHDOtKMkAjKrNXAYWS6VD.png">Figure 2: Visualization of string’s representation in memory (simplified)<h3 style="text-align:justify;">String is reference type but immutable</h3>The behavior of string as a reference type is different from other reference types as well. If you create an instance of a class and change the value of its property, all the variables referring to that object should reflect the changes you have made. However, once a string is created, it can't be changed. See the code below.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-6xbwJqWW6exJCB5JCfPphbZZCtXzqf5p3DqBWutH.png">Figure 3: Normal reference types behavior The secondObject changes accordingly when the underlying object changes. Let’s look at how string type behave:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-07lQCXqj3QmReP7TQHTVuN1gpwB4prR539jGItgZ.png">Figure 04: String immutable proof According to Microsoft <a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/programming-guide/strings/#immutability-of-strings">Immutability of string</a>.“String objects are immutable: they can't be changed after they've been created. All of the String methods and C# operators that appear to modify a string actually return the results in a new string object.” The statement above should explain why secondString stays the same when the firstString changes.If we dig deeper into their <a href="https://github.com/microsoft/referencesource/blob/master/mscorlib/system/string.cs#L3187">string.cs source code</a>, we should be able to find that the Concat method actually allocates new memory which has the length equals the total length of the 2 input variables. Then fills it up using these 2 variables and returns the new newly allocated memory.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-UwyjsjEFbOYPY8oByWdVxfXQ3LOhxpYJRWgO8NE6.png">Figure 05: Concat method implementation<h2 style="text-align:justify;">2. Why is string immutable?</h2>I cannot find any official documentation from  Microsoft about why they did it that way. But we can see clearly there are some use cases it could be used to avoid nasty bugs and boost the performance.For example: If we use string as the key for Dictionary. Any changes made to the string variable will not break the Dictionary.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-C4FMyEHC42N122MfFntxp87rOyVxJ4gHRW3fADaz.png">Figure 06: String immutability keeps Dictionary safe Another example I've found is the SubString method could return the result using the indexes of the existing string instead of creating another one. This could save memory and improve performance because we avoided memory allocation. Neither the sub string nor the original string would be changed if perform anything on the sub string. Hence, the behavior of the program should be the same.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-oSTOkmN178KB8YO7WScTu3OUpqJvfehG4X1SdH88.png">Figure 07: SubString method works based on the existing string One last thing I could think of is that we could actually cache these strings. This technique is called Interning and could be done by the framework or manually in our code. We will see in the next section.<h2 style="text-align:justify;">3. String interning</h2>According to Microsoft’s <a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.string.intern?view=net-7.0#remarks">documentation</a>:“The common language runtime conserves string storage by maintaining a table, called the intern pool, that contains a single reference to each unique literal string declared or created programmatically in your program. Consequently, an instance of a literal string with a particular value only exists once in the system”. The default behavior is that the program only caches the literal string by default. If we want to intern a string programmatically, we must explicitly use the String.Intern method.Here's an example of string interning using String.Intern method<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-BOPjOJso1yLsv1diIutUP0MHQxhR7CsqVljgbVk5.png">Figure 08: String.Intern method caches the string Using an interning pool the right way could reduce the memory usage a lot. For example, if you are writing a program to process text and there could be a huge amount of duplication, interning should be appropriate in this case. However, interning a string at runtime is quite costly and the interned string will last for at least the lifetime of the program (refer <a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.string.intern?view=net-7.0#performance-considerations">here</a>).<h2 style="text-align:justify;">4. Why do we need StringBuilder class</h2>Let's go back to the + operator. Because a new string is created every single time we make changes to the existing string. If we write code like below:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ccucuNuKYgfa0eZ5xAcmB6USdWkdZv7b37RNWC57.png">Figure 9: Bad string concatenation example This code would not be efficient because we keep allocating a new string every time we concatenate the result. Doing this on a large scale could degrade the performance drastically. To address the problem, Microsoft came up with a StringBuilder class.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-qUMhqxRDpivu6pEYTXbRgsMQAfWpdqL8kFzi3BQW.png">Figure 10: Using StringBuilder instead of string concatenation<h2 style="text-align:justify;">5. A glance at StringBuilder implementation and why it's better than string concatenation</h2>In this section, we will discover how the StringBuilder works. We will use the code below as our example.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-hQaMo37ON519If6F29pxilJX9HDq12xMypR3WtT7.png">Figure 11: Sample of StringBuilder’s usage And StringBuilder’s implementation on <a href="https://github.com/microsoft/referencesource/blob/master/mscorlib/system/text/stringbuilder.cs">github</a> to see why it's better than string concatenation.First, the StringBuilder class contains some members<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-fpyPu5ktyhLbunp42RK0FNz3Hccgb7Kmp9QwcfsQ.png">Figure 12: StringBuilder’s members If we use the empty constructor as line 1 in our example, it will boil down to the constructor which takes 3 parameters with 3 default parameters and assigns values for these members above. In our case:<ul><li style="text-align:justify;">the m_ChunkChars is initialized to an array which contains 16 empty elements.</li><li style="text-align:justify;">m_ChunkLength is set to 0.</li><li style="text-align:justify;">m_ChunkOffset is set to 0.</li><li style="text-align:justify;">m_ChunkPrevious is null</li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-BQjCOTthdSYw7RsiLNVFNEM0gcNrhPmQjAzSMfkz.png">Figure 13: StringBuilder constructor with default parameters The ThreadSafeCopy performs copying the initial string to the empty m_memoryChunks in the memory buffer (we don't have any initial value in this case).<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-YPcIpTKH4BVXhabEzSEzSLq71J47IJPyOysSyxFs.png">Figure 14: StringBuilder visualization  If you are curious, here's the definition of the ThreadSafeCopy method. <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-exwZZszmmXwJXNfiUaI7HMhHFrX82Z91SKjM8Mzw.png">Figure 15: ThreadSafeCopy method’s signature On the second line of our code, we call Append("Hello, World!"). This method checks the inner buffer (m_ChunkChars) to see if it’s able to contain the whole string. If the current buffer cannot contain the whole string, it will fill up the current buffer and create a new StringBuilder with the appropriate length to fill the rest.In our case, the m_ChunkChars has a length of 16 characters, obviously we can hold the whole string of 12 characters without any problems. Hence, we don't need to allocate more memory. m_ChunkLength should be updated accordingly.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-hNQFWXBcz9iJ3YoIB2usEz2GAE9nurCY8Y4mouXb.png">Figure 16: Calling Append(“Hello World!”) on StringBuilder The third line of our code is a bit trickier, because " World!” has a length of 7, our m_ChunkChars doesn’t have enough space to contain the whole string. In this case, we fill the rest of m_ChunkChars and allocate more memory for the rest of the string.Refer the below codes:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-EJoImUPwWLCH0kwYhhoU3K4F6zVPY10J7TB8bSUi.png">Figure 17: Append method’s implementation Note that we call AppendHelper inside Append. This method simply just calls the Append(char* value, int valueCount) using " World!" and 7 as input parameters.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-eKzfHc9oSqZsPDSPZDQRLPRld0t6Cnv70Cv1eFg3.png">Figure 18: Append method’s implementation Inside the Append(char*, int), the ExpandByABlock is called with the restLength (3 in this case). This function allocates new StringBuilder with the new m_ChunkChars at least enough to hold the rest of the string and lower than the threshold 80000 elements.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-9jQPY02ilkx8xZOoYriaGd9kXyXTa8vbaCVRt3AE.png">Figure 19: ExpandABlock method’s implementation Math.Max(3, Math.Min(16, 8000)) returns 16. Hence, we are doubling the capacity by creating a new StringBuilder with the buffer 16.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-11ovO71bs4BIKH9cvT3wEWTg0IBE0Ajy6JnLaKtO.png">Figure 20: Calling Append(“ World!”) on third line After the third line, we created a new StringBuilder and modified the m_ChunkPrevious to point to that StringBuilder. m_ChunkOffset is set to 16, m_ChunkLength is set to 0 as well.By doing this way, we gain more performance than string concatenation because there's no need to allocate spaces for duplicate string.We also pre-allocate the memory so we don't have to do that every time the string gets concatenated.<h2 style="text-align:justify;">6. Conclusion</h2>I hope you understand how String and StringBuilder work internally and hope you like Saigon Technology Tech Blog. </body></html>

If you have been writing c# for a while, you must have used String (string and String can be used interchangeably because string is just an alias of String) and StringBuilder class for sure. However, underneath the simple ‘+’ operator is a huge amount of work which was designed for good intention but also could degrade performance drastically if used naively. The StringBuilder class  was crafted in order to overcome one of those problems. Do you know what these problems are and what was resolved? 
Let’s find out in this post!

How string works in c#

<html><body>Dealing with failures and making distributed systems fault-tolerant is such a vast topic which we cannot discuss enough in just a blog post. Therefore, we will talk about a small subset of this topic in this blog post, dealing with failure when communicating between our services.<h2 style="text-align:justify;">1. Failure is everywhere</h2>According to this Fallacies of distributed systems. Your HTTP request will either fail at some point due to network error or take a very long time to respond.     It’s not just about the network but the failures. Let’s think about something else like your hard drive, what would happen if you read a file but it doesn’t exist because someone deleted it, or even worse, the hard drive failed. What if one of your servers just crashed for no particular reason? What if your Database somehow cannot be connected? Shortages? After all, failure is everywhere and cannot be prevented completely.<h2 style="text-align:justify;">2. What is fault tolerance?</h2>Fault tolerance in computer systems refers to the ability of a system to continue operating without interruption when one or more of its components fail. As mentioned in the above section, failure is everywhere and inevitable, we cannot prevent it but aim to detect, isolate and resolve problems preemptively.That’s enough information about failure and fault-tolerant systems. Let’s dive into some patterns when making HTTP requests between services. (These examples below are written in C# and .NET Core project, the syntax may be different for other languages but the pattern should remain the same).<h2 style="text-align:justify;">3. Timeout pattern</h2>A slow HTTP request doesn’t degrade your system but a bunch of slow HTTP requests does. It doesn’t matter that you are making a GET request to serve the data to the client or just simply exchange information between services.Let’s take a look at the example below, service A is making a request to service B, it takes roughly around 30s for service B to produce a response. That’s slow, but still works.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-kc5rPPuzU5ZTuiNtE5KhpXE2HysTMjqXwrcXYBrm.png">Figure 1: Communication between Service A and Service B demonstrationIf we scale this scenario up to 30 users making the request from service A to service B, these requests hold 30 Ephemeral sockets for 30 seconds waiting for responses from service B.     In this example, Service A has id 26900, Service B has process id 32176. Take a look at these sockets being held by process A, the resource could be exhausted if the number of requests goes up.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-zQLHwyOKBKFm8vL6O4wQY6Lyt2VWhhTD5HeIISVV.png">Figure 2: Process Id of Service A and Service B in Task Manager<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-i6wDek5UeOTk5iTriu5Msmo27eD59it81vGHfLzv.png">Figure 3: Ephemeral sockets hold by Service AThat’s a lot of resources, the waiting time is not even acceptable for the user. That’s why we came up with the Time Out pattern. If the request takes longer than expected, we just give up.     The good thing about the Time Out pattern is that we can detect slow running operations and give up before it consumes all the resources. There’s a downside of this pattern, you have to configure the timeout threshold appropriately so your system remains responsive and doesn’t drop your requests if sometimes they take a bit longer than expected.Timeout pattern implementationFor the sake of simplicity, we will use Polly.NET for all our examples in this post. It’s a library which helps us implement a resilience system so we don’t have to write all the boilerplate code.After initiating the source, you need to add the package Microsoft.Extensions.Http.Polly to your project via Nuget Package Manager or via command dotnet add package Microsoft.Extensions.Http.Polly if you are using dotnet cli.First, we define the timeout policy in your Program.cs file (If you are using an older version of .NET core, add them to Startup.cs ConfigureServices method instead).<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-01r7pQUdCuW2Ac3cjS42rhV3KfwtWEQjupU1pn2c.png">Figure 4: Defining timeout policyWhen you bootstrap your HttpClient via method AddHttpClient(“”), add these following lines of code.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-FGmaAR2cNDnYsr5PbynN5BxGzPPEVDsBw5bNMe4C.png">     Figure 5: Use timeout policy when configuring HttpClientLet’s create a HttpClient from IHttpClientFactory and use it to see if our code works.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-erkORQd4jesFSPQqWuhs7RggC1iLxivXA9HVkvPL.png">     Figure 6: Create a HttpClient from IHttpClientFactory and make a requestOur request took more than 5 seconds to respond and a TimeOutRejectedException was thrown.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-q7loP0xTMBOgKeFiaUqe0P3jFWvF3JmFTFvUxKzo.png">     Figure 7: TimeOutRejectedException on request timeoutThe good thing about Polly’s implementation is that there are a lot of overloads to suit our needs. For example, we can execute some code when the request is timed out by adding a callback like this:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-yd00HnUpbqk8HgBbtvNFpbzomsT3SNlISyA9vnoG.png">     Figure 8: Add a callback when timeout happensThis code will be executed every time the request timed out.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-azBearfjQl2iNsxQvjWaWDDJqdwGekd1ylYlrNVy.png">Figure 9: Callback gets executed when timeout happensRetry Pattern     Sometimes, a component or a service is just unavailable for a short period of time, this kind of fault is called “transient fault” and usually takes a short time to go away. This usually happens during maintenance or recovery from a crash. In this scenario, it makes sense if we retry the request rather than logging the error and abort it.Before you implement the retry pattern, there’s a couple of points you need to consider:<ul><li style="text-align:justify;">Is the failure transient? If the answer is yes, you should retry because the error seems to disappear quickly. If the answer is No (for example, you get Unauthorized error) this kind of error is not gonna disappear quickly, the pattern does nothing helpful here but add another layer of complexity and overhead.</li><li style="text-align:justify;">How long should we delay between each retry? For tasks like serving data to the client, the delay should be as short as possible. However, if you are doing some long running or background tasks, the delay should be long enough for another service to be alive.</li></ul>This pattern also has a downside, if your service is actually dead or having difficulties to recover. The pattern would add more pressure to the service.<h3 style="text-align:justify;">Retry pattern implementation</h3>Add these lines to your Program.cs file just like in the previous example.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-SVRIizfMV8mhayyEvC8QdVYS4pyWvSvRL7lQlevQ.png">     Figure 10: Add retry policy when configuring HttpClientThen inject IHttpClientFactory in your class and create HttpClient like this.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-O3bSfvUAFQLIjS9ODs3wlyofysEJmLjEXmgqiTeL.png">     Figure 11: HttpClient usageFrom now on, whenever you create an HttpClient using IHttpClientFactory. Retrieving 5xx status code, 408 status code or a Network failure (System.Net.Http.HttpRequestException) would result in 3 retries.      If the predefined policies of Polly don't suit your needs, refer here for more custom configurations and policies.<h2 style="text-align:justify;">4. Circuit breaker</h2>Besides transient faults, there can also be situations where the retry fails so many times. In this case, we can’t just keep retrying forever, we should take a break and give the other service time to recover before we can try again.A circuit breaker acts as a proxy for operations that may fail (in this case, it’s our HTTP request). This proxy monitors the number of recent failures, then uses this information to decide whether to allow the operations to proceed, or simply returns an exception.     The proxy could be viewed as a state machine that mimic the functionality of an electrical circuit breaker:Closed: The proxy maintains a count of recent failures, If a request fails, it increases the counter by one. If the counter exceeds the threshold, it changes to Open state and starts a timer, when this timer expires, the proxy switches to half-open state.Open: In this state, any http request fails immediately and an exception is returned.Half-Open: A limited number of requests are allowed to pass through, if all those requests are successful, the state is changed back to Closed. If any of them fails, the proxy assumes that the problem is still present and hasn't been fixed yet so it reverts back to Open state and restarts the timer again.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ipCu0UXu3sSw19B0Z7xwbe3iNJhggsvk3PCb8tgC.png">Figure 12: 3 States of circuit breakerCircuit breaker implementation     In order to define this pattern. First, we create a Polly’s policy.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-u10vKlJ1igA4kQIKPEcVyI9Bc2VVBHhrzWb9ZJXL.png">     Figure 13: Create the circuit breaker policy.Then, add this policy to IHttpClientBuilder using the extension method AddPolicyHandler like this.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-9SoYB8tQBQNQa2tSl3LszcpD9S0ASWHsoyQMk2wt.png">     Figure 14: Use circuit breaker policy when configuring HttpClient.The consumer code of IHttpClientFactory should be the same as the Retry pattern.     From now on, if your requests fail 5 times in a row, it will take a break for 30 seconds, any requests made in this 30s period will be automatically returned immediately with exception BrokenCircuitBreakerException.     After that 30s, if your first request succeeds, the state of the circuit will be changed back to Closed, otherwise it will be set back to Open and waits for another 30s.     If the default behavior doesn’t cover your need or you want to manually control the circuit, you can find out how to customize it here.<h2 style="text-align:justify;">5. Bulkhead pattern</h2>The Bulkhead pattern is a type of application design that is tolerant of failure. It’s all about isolation, resources consumed for communication with one service should not affect the communication with another service.     For example: Your service has 2 third-party integrations. Let’s call the first one Service A and the other is Service B.     If Service A is not available, all the failed requests your service makes to Service A would quickly stack up and cannot be released in a timely manner. Those requests to service B soon will be affected (because we use the same resource for making requests to both the services). Bulkhead pattern prevents this by isolating the resources usage of service A and B. Therefore, if service A failures stack up, it would not affect Service B at all.      Bulkhead pattern implementation     In your Program.cs, create the bulkhead policy like the code below.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-HTotpKag962UEVk2QuzZvpIUPvdrDxEplS3xVsCO.png">     Figure 15: Create a bulkhead policyThen, we can use the bulkheadPolicy as follow:<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-3QSCTR0903SUDmM8nr5rxMbZqEwSSyifHxvqiFk7.png">     Figure 16: Use bulkhead policy when configuring HttpClient.In this case we allow only 1 concurrent request at the time, if more than 1 request are sent, your code will throw a BulkheadRejectedException.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-zrXfOrYM02NZXh8faP4NwzHPRrk3Csy5kgmKOTP5.png">Figure 17: BulkheadRejectionException thrown if resource exceeds limit.Polly allows us to be more flexible by adding some overload to the BulkHeadAsync method which allows us to queue the requests and handle rejection via params maxQueuingActions and onBulkheadRejectedAsync. You can read about it more here.<img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-MhFd3jXsAFQd1TrJiMad6iDRnq4r7VKTZrdr53s4.png">     Figure 18: Another overload of BulkheadAsync method with more parameters I hope this brief introduction to failures, fault-tolerance system and fault-handling can help you to think differently about your problem.  </body></html>

Did you know that in distributed systems, sometimes things just don't work the way they should because of failures. Hence, you must bear in mind that failure is everywhere and think differently about how to solve your problems.

Fault tolerance patterns for microservices

Tech Lead

Phuong Bui

.NET Developer

Vu Truong

Senior Developer

Trung Tran

Tech lead

Wind

Long Nguyen

Business Analyst

Duong Dat Thanh

Cám ơn bài viết hay, nhưng mình thấy lý thuyết hơn nhiều, chưa có ví dụ để làm rõ

Nin Tran

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. Kiến trúc N-Layer</h2>Chúng ta sẽ có các lớp logic và vật lý khác nhau đáp ứng cho các nhu cầu trong quá trình phát triển ứng dụng. Hầu hết các ứng dụng sử dụng kiến trúc này đều sẽ chứa 4 lớp: presentation, business, persistence và database. Tùy thuộc vào độ phức tạp của ứng dụng mà các lớp sẽ nhiều hoặc ít hơn.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-qMDyPoAWykT2Iwws5bsA5h2lA9Asp2r769b8hj8N.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: <a href="https://www.oreilly.com/library/view/software-architecture-patterns/9781491971437/?_gl=1*7a1tjd*_ga*NzE5NTM3ODY4LjE2NzkzODcyOTk.*_ga_092EL089CH*MTY3OTYzMDAzNy42LjEuMTY3OTYzMDA1NS40Mi4wLjA.">Software Architecture Patterns by Mark Richards</a></h6>Các lớp trong mô hình kiến trúc này sẽ đảm nhiệm một vai trò cụ thể, và khi đứng từ một lớp nào đó, chúng ta chỉ có thể giao tiếp với các lớp bên trên hoặc bên dưới của nó. Trong đó:<ul><li style="text-align:justify;">Presentation: là lớp sẽ đảm nhiệm việc tương tác với người dùng, như là giao diện người dùng hoặc cung cấp thông tin dưới dạng Web API.</li><li style="text-align:justify;">Business: được xem như là thành phần chính trong các ứng dụng, là lớp sẽ chứa các logic nghiệp vụ, ánh xạ trực tiếp đến các nghiệp vụ thực tế mà ứng dụng cần đáp ứng.</li><li style="text-align:justify;">Persistence: là lớp truy xuất và lưu trữ dữ liệu bằng cách giao tiếp với lớp Database.</li><li style="text-align:justify;">Database: là nơi lưu trữ dữ liệu của ứng dụng, như là các cơ sở dữ liệu (SQL, No-SQL) hoặc File (Excel, CSV) ...</li></ul>Kiến trúc N-Layer có một số ưu điểm có thể kể đến đó là đơn giản, có thể tái sử dụng, kiểm thử độc lập, giúp cho lập trình viên có thể dễ tiếp cận và làm việc với các logic nghiệp vụ nhanh chóng. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng kiến trúc này cho các ứng dụng quy mô nhỏ hoặc thông thường.Tuy nhiên, đối với các ứng dụng quy mô lớn, tính mở rộng và phức tạp cao, thì kiến trúc sẽ hoạt động không hiệu quả. Do thiết kế phân lớp, việc thay đổi logic ở một lớp nào đó sẽ khó cập nhật lại ở các lớp khác, đồng thời cũng gây giảm hiệu suất vì các lớp không liền kề phải giao tiếp gián tiếp thông qua một lớp khác. Điều này làm cho ứng dụng sẽ ngày càng trở nên phức tạp và cồng kềnh hơn khi logic nghiệp vụ cũng nhiều hơn.<h2 style="text-align:justify;">2. Kiến trúc Onion</h2>Được giới thiệu lần đầu tiên bởi Jeffrey Palermo và năm 2008, để khắc phục các vấn đề kể trên của N-Layer, dựa trên mô hình Domain Driven, tức là xây dựng ứng dụng theo hướng tập trung vào Domain (nghiệp vụ). Từ cái tên "Onion", dịch ra là củ hành tây, ta có thể hiểu được ý đồ của mô hình này là đặt domain làm trung tâm, và bao bọc dần xung quanh bởi các lớp hệ thống khác.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-PLCfIJtUNLXs2P2w7dVtbBJaIFlEafSq30vXLWIj.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: <a href="https://www.thoughtworks.com/insights/blog/architecture/demystify-software-architecture-patterns">Demystifying software architecture patterns</a></h6>Các lớp trong Onion được cải tiến dựa trên nguyên lý Dependency Inversion để giải quyết vấn đề phân lớp quá chặt chẽ của N-Layer. Đối với các lập trình viên .NET Core, việc cải tiến này được thể hiện thông qua Dependency Injection, được hỗ trợ sẵn, nhằm giảm tối đa sự phụ thuộc giữa các lớp, service với nhau.Thông thường, Onion sẽ có 4 lớp chính: domain model, domain services, application service và presentation. Như đã đề cập ở trên, Domain Model sẽ là lớp trung tâm của kiến trúc này. Trong đó:<ul><li style="text-align:justify;">Domain Model: là nơi tập trung các trạng thái và phương thức, hành vi nghiệp vụ của ứng dụng.</li><li style="text-align:justify;">Domain Services: là lớp kế tiếp domain model, chứa các interfaces cho việc lưu trữ dữ liệu, phương thức truy xuất, còn được gọi là Repository.</li><li style="text-align:justify;">Application Services: chứa các interfaces với các phương thức như là Thêm, xóa, sửa.. Ở các lớp services sẽ chỉ chứa các interfaces và các commons class.</li><li style="text-align:justify;">Presentation: chứa UI và tests. Lớp này cũng chứa các cài đặt của các interface ở tầng services.</li></ul>Một số ưu điểm của kiến trúc này:<ul><li style="text-align:justify;">Ít bị ràng buộc giữa các lớp với nhau</li><li style="text-align:justify;">Xây dựng tập trung vào nghiệp vụ</li><li style="text-align:justify;">Linh hoạt, dễ chuyển đổi, bổ sung và mở rộng</li><li style="text-align:justify;">Có thể đưa vào phát triển với mẫu DDD (Domain-Driven Design)</li></ul>Bên cạnh đó, một số nhược điểm dễ nhận thấy ở kiến trúc Onion này là:<ul><li style="text-align:justify;">Khó tiếp cận đối với những lập trình viên mới bắt đầu tham gia, đòi hỏi thời gian học và tìm hiểu sâu</li><li style="text-align:justify;">Phức tạp và khó áp dụng nếu ứng dụng không có nhiều nghiệp vụ</li></ul><h2 style="text-align:justify;">3. Kiến trúc Clean</h2>Kiến trúc Clean được giới thiệu bởi Uncle Bob vào năm 2012, dựa trên nguyên lý và thừa hưởng các đặc tính của kiến trúc Onion. Điểm khác biệt là kiến trúc này lấy Entities (các đối tượng nghiệp vụ) làm trung tâm.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ddf3HUlqvDtDKQ9V9OIRe0gUVlbphOCyCuX7NF5U.png"></figure><h6 style="text-align:justify;">Nguồn: The Clean Code Blog by Robert C. Martin</h6>Các lớp trong kiến trúc clean sẽ được phân tách dựa trên các vai trò cụ thể:<ul><li style="text-align:justify;">Các entities sẽ là nơi chứa các logic nghiệp vụ chính (enterprise wide business), có thể là các đối tượng cùng phương thức, hành vi của nó, hoặc là tập hợp các cấu trúc dữ liệu (danh sách, node..) và các hàm. Các entities có thể được sử dụng ở nhiều nơi khác trong ứng dụng hoặc xuyên suốt quá trình xử lý nghiệp vụ. Các entities sẽ chỉ ràng buộc với chính nó.</li><li style="text-align:justify;">Bên ngoài sẽ là lớp chứa nghiệp vụ của ứng dụng - use cases (application specific business). Các thành phần trong lớp này sẽ chứa những cài đặt cho việc ứng dụng đó làm những gì (use cases). Những thay đổi ở lớp này sẽ không được tác động tới các entities, cũng như chính nó cũng sẽ không bị tác động bởi sự thay đổi của các thành phần khác (database, UI, thư viện...).</li><li style="text-align:justify;">Bao bọc các lớp nghiệp vụ sẽ là lớp thứ ba, chứa các interface adapters, dùng để khai báo interface chuyển đổi dữ liệu và thông tin được yêu câu giữa các lớp nghiệp vụ và các dịch bên ngoài, như là cơ sở dữ liệu, các frameworkss hay là API bên thứ ba.</li><li style="text-align:justify;">Lớp ngoài cùng sẽ chứa các frameworks và drivers, là các cái đặt cụ thể cho các interface adapters. Đây được xem là nơi chứa mọi chi tiết mà ở các lớp khác khai báo thông qua interfaces. Các frameworks và tools như là cơ sở dữ liệu, web framework, các thư viện bên thứ ba...</li></ul>Kiến trúc Clean vẫn đi theo nguyên lý của Onion: ràng buộc giữa các lớp nên là từ cấp thấp hơn sẽ phụ thuộc vào lớp cấp cao hơn thông qua các interfaces, có thể sử dụng Dependency Injection. Như vậy các logic xử lý chính sẽ không bị phụ thuộc vào các thay đổi đến từ lớp bên ngoài (frameworks and drivers). Ngoài ra, số lượng các lớp ở kiến trúc này cũng không cố định. Nó tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể phức tạp ra sao, các yêu cầu nghiệp vụ như thế nào...Từ đó, ta có thể thấy một số ưu nhược điểm của kiến trúc này:<ul><li style="text-align:justify;">Ưu điểm:<ul><li style="text-align:justify;">Có thể sử dụng với mô hình microservices hay mẫu DDD</li><li style="text-align:justify;">Các lớp độc lập với nhau, các logic nghiệp vụ không bị phụ thuộc vào các lớp khác</li><li style="text-align:justify;">Dễ kiểm thử</li><li style="text-align:justify;">Dễ mở rộng, vì các lớp đã có vai trò riêng của nó</li></ul></li><li style="text-align:justify;">Nhược điểm:<ul><li style="text-align:justify;">Khó để học và hiểu các nghiệp vụ đã được chia tách thành các lớp</li><li style="text-align:justify;">Cấu trúc phức tạp vì cần phải triển khai qua nhiều lớp</li><li style="text-align:justify;">Do các lớp không phụ thuộc nhau nên sẽ khá trừu tượng</li></ul></li></ul><h2 style="text-align:justify;">4. Vậy kiến trúc Onion và Clean có giống nhau?</h2>Tuy kiến trúc Clean ra đời có nhiều ảnh hưởng từ Onion, giữa 2 kiến trúc vẫn có những điểm giống và khác nhau.Cả hai kiến trúc đều hướng tới việc chia ứng dụng thành nhiều lớp xử lý với các vai trò khác nhau, giúp cho việc xây dựng và triển khai dự án dễ dàng hơn. Cả hai kiến trúc đều áp dụng nguyên lý Dependency Inversion giữa các lớp, giúp cho sự ràng buộc giữa các lớp giảm bớt, các lớp cấp thấp hơn sẽ phụ thuộc lớp cấp cao hơn thông qua abstractions chứ không phải là trực tiếp. Ngoài ra các ứng dụng xây dựng trên 2 kiến trúc này sẽ có khả năng mở rộng cao và có thể được kiểm thử độc lập cho từng lớp.Những điiểm khác nhau giữa hai kiến trúc:<ul><li style="text-align:justify;">Kiến trúc Onion<ul><li style="text-align:justify;">Tập trung vào xử lý nghiệp vụ và đưa nó vào trung tâm</li><li style="text-align:justify;">Các lớp được chia theo vai trò chung (domain, repositories, services..), chủ yếu để phục vụ cho lớp domain trung tâm</li><li style="text-align:justify;">Các xử lý liên quan đến kỹ thuật, công nghệ được đưa các xử lý ra các lớp bên ngoài</li></ul></li><li style="text-align:justify;">Kiến trúc Clean:<ul><li style="text-align:justify;">Chia việc xử lý nghiệp vụ thành 2 lớp: enitities (enterprise wide business) và use cases (application specific business)</li><li style="text-align:justify;">Các lớp được chia theo vai trò cụ thể (entities, interface adapters, frameworks and drivers..)</li><li style="text-align:justify;">Sử dụng dependency inversion để phân tách các xử lý rồi mới đưa ra bên ngoài</li></ul></li></ul><h2 style="text-align:justify;">5. Vậy ta nên sử dụng kiến trúc nào?</h2>Các ứng dụng khác nhau sẽ có khối nghiệp vụ và độ phức tạp khác nhau. Cho nên, tùy vào mỗi ứng dụng và các yêu cầu chức năng của nó mà ta sẽ chọn kiến trúc cho phù hợp.Một số gợi ý khi chọn kiến trúc Onion:<ul><li style="text-align:justify;">Thường dành cho mô hình nghiệp vụ của ứng dụng tương đối phức tạp, yêu cầu khá nhiều về tính nhất quán cũng như nhiều tính toán chặt chẽ.</li><li style="text-align:justify;">Các công nghệ, thư viện sử dụng ở các lớp services có thể linh động</li></ul>Chúng ta sẽ cân nhắc chọn kiến trúc Clean khi:<ul><li style="text-align:justify;">Mô hình nghiệp vụ không quá phức tạp, có thể chứa trong các đối tượng truyền dữ liệu cùng các hành vi và phương thức</li><li style="text-align:justify;">Các công nghệ, thư viên sử dụng ở các lớp services có tính phổ biến, cung cấp nhiều tính năng cho hệ thống</li></ul><h2 style="text-align:justify;">6. Kết luận</h2>Onion và Clean đều là những kiến trúc rất hay, hướng ứng dụng tới việc xử lý những khía cạnh của nghiệp vụ, đưa các thư viện, dịch vụ khác ra các lớp bên ngoài. Những ứng dụng này sẽ có khả năng linh động cao, mở rộng tốt, và có tính bảo trì. Có thể nói, 2 kiến trúc này có thể sử dụng để xây dựng bất kỳ loại ứng dụng nào. Và các lập trình viên sẽ cần phải lựa chọn loại kiến trúc phù hợp với nhu cầu, sự phát triển của dự án, ứng dụng.Tài liệu tham khảo<ol><li style="text-align:justify;"><a href="https://www.oreilly.com/library/view/software-architecture-patterns/9781491971437/?_gl=1*7a1tjd*_ga*NzE5NTM3ODY4LjE2NzkzODcyOTk.*_ga_092EL089CH*MTY3OTYzMDAzNy42LjEuMTY3OTYzMDA1NS40Mi4wLjA.">Software Architecture Patterns by Mark Richards</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://www.oreilly.com/library/view/clean-architecture-a/9780134494272/">Clean Architecture: A Craftsman’s Guide to Software Structure and Design</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://blog.cleancoder.com/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html">The Clean code blog - Clean Architecture (Uncle Bob)</a></li><li style="text-align:justify;"><a href="https://jeffreypalermo.com/2008/07/the-onion-architecture-part-1/">The Onion Architecture - Jeffrey Palermo</a></li></ol></body></html>

Mô hình kiến trúc N-layer đã khá phổ biến trong phát triển phần mềm, nhưng nó vẫn có khá nhiều điểm yếu. Từ đó, nhiều kiến trúc khác đã ra đời để giúp việc phát triển được tốt hơn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu 2 mô hình được sử dụng rộng rãi là Onion và Clean.

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;h2&gt;1. Design Patterns l&agrave; g&igrave; nhỉ?&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Tổng quan th&igrave; Design Patterns như một c&ocirc;ng thức để ta c&oacute; thể &aacute;p dụng v&agrave;o giải quyết một số vấn đề cụ thể trong lập tr&igrave;nh, cụ thể l&agrave; Lập tr&igrave;nh hướng đối tượng (OOP). N&oacute; l&agrave; những giải ph&aacute;p đ&atilde; được đ&uacute;c kết v&agrave; tối ưu h&oacute;a cho c&aacute;c trường hợp cụ thể. Thay v&igrave; phải t&igrave;m c&aacute;ch tối ưu h&oacute;a, tổ chức code lại từ đầu, th&igrave; bạn đơn giản c&oacute; thể &aacute;p dụng c&aacute;c Design Patterns ph&ugrave; hợp v&agrave; đ&atilde; được tối ưu cho trường hợp bạn gặp phải. Từ định nghĩa đ&oacute; ta c&oacute; thể thấy được một số t&igrave;nh huống m&agrave; Design Patterns c&oacute; thể ph&aacute;t huy sức mạnh tối đa của n&oacute;:&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bạn gặp một t&igrave;nh huống phức tạp khi lập tr&igrave;nh. Đừng lo, khả năng cao đ&atilde; c&oacute; một (hoặc c&oacute; thể l&agrave; một v&agrave;i) Design Patterns c&oacute; thể giải quyết vấn đề của bạn thật đơn giản v&agrave; gọn g&agrave;ng. Chỉ cần &aacute;p dụng theo l&agrave; xong.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bạn trao đổi với c&aacute;c developer kh&aacute;c trong team về c&aacute;ch tổ chức source code của một hệ thống kh&aacute; lớn v&agrave; phức tạp. Bạn (v&agrave; team của bạn) cảm thấy kh&oacute; khăn khi tr&igrave;nh b&agrave;y &yacute; tưởng của m&igrave;nh. H&atilde;y sử dụng Design Patterns như một ng&ocirc;n ngữ chung để n&oacute;i về những &yacute; tưởng phức tạp một c&aacute;ch đơn giản. (Giả sử thay v&igrave; n&oacute;i rằng &ldquo;Ta c&oacute; thể tạo một Abstract Class để tập trung c&aacute;c xử l&yacute; tạo c&aacute;c Instance của class Hotel để dễ d&agrave;ng che giấu việc khai b&aacute;o c&aacute;c Instance con li&ecirc;n quan đến Hotel đồng thời c&oacute; thể dễ d&agrave;ng tạo nhiều Instance của Hotel mootj c&aacute;ch dễ d&agrave;ng v&agrave; tường minh&rdquo; th&igrave; ta c&oacute; thể n&oacute;i l&agrave; &ldquo;Ta c&oacute; thể &aacute;p dụng Abstract Factory Design Patterns cho class Hotel&rdquo; thế th&ocirc;i!)&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;2. Những điểm mạnh của Design Patterns&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Việc nắm bắt v&agrave; &aacute;p dụng Design Patterns v&agrave;o trong c&ocirc;ng việc của một Developer thực sự sẽ gi&uacute;p ta c&oacute; một bước ph&aacute;t triển ho&agrave;n to&agrave;n mới về cả tư duy lẫn kỹ năng lập tr&igrave;nh. Bạn c&oacute; thể thấy r&otilde; điều đ&oacute; qua những điểm mạnh của n&oacute; sau đ&acirc;y:&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Gi&uacute;p bạn tăng tốc độ ph&aacute;t triển c&aacute;c ứng dụng.&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Cải thiện code structure, dễ d&agrave;ng n&acirc;ng cấp v&agrave; sửa đổi.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Tăng khả năng code reusability.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Tăng t&iacute;nh readable đối với những cấu tr&uacute;c code phức tạp. Tăng khả năng communicate giữa c&aacute;c th&agrave;nh vi&ecirc;n trong team (Nếu mọi người đều biết về Design Patterns)&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Do c&aacute;c Design Patterns đ&atilde; được tối ưu n&ecirc;n ta cũng c&oacute; thể tr&aacute;nh được những lỗi kh&ocirc;ng mong muốn ph&aacute;t sinh trong qu&aacute; tr&igrave;nh Implementation.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;3. Những hạn chế của Design Patterns&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Design Patterns kh&ocirc;ng phải l&agrave; ch&igrave;a kh&oacute;a vạn năng, n&oacute; chỉ c&oacute; thể giải quyết được một số những vấn đề nhất định. Nếu ta sử &aacute;p dụng Design Patterns v&agrave;o những trường hợp kh&ocirc;ng ph&ugrave; hợp c&oacute; thể l&agrave;m code trở n&ecirc;n rối v&agrave; phức tạp hơn.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Design Patterns chỉ l&agrave;m cho code dễ đọc dễ hiểu với những người c&oacute; kinh nghiệm về Design Patterns đang được &aacute;p dụng. Tuy nhi&ecirc;n đối với những người mới c&oacute; thể sẽ gặp kh&oacute; khăn trong việc nắm bắt cấu tr&uacute;c v&agrave; kh&oacute; khăn trong việc debug.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Bản th&acirc;n từng Design Patterns cũng c&oacute; những khuyết điểm của ri&ecirc;ng n&oacute; (ta sẽ khảo s&aacute;t cụ thể khi đi v&agrave;o chi tiết từng Pattern). N&ecirc;n khi &aacute;p dụng Design Patterns n&agrave;o ta lu&ocirc;n phải c&acirc;n nhắc kỹ lưỡng những lợi &iacute;ch v&agrave; khuyết điểm của n&oacute; để đưa ra quyết định c&oacute; n&ecirc;n sử dụng hay kh&ocirc;ng.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;4. Ph&acirc;n loại c&aacute;c Design Patterns:&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Creational: Nh&oacute;m Creational l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung c&aacute;c giải ph&aacute;p khởi tạo đối tượng v&agrave; che giấu logic khởi tạo những đối tượng:&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Creational bao gồm: Factory Method,&nbsp;Abstract Factory, Builder, Prototype, Singleton&lt;/i&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Structural: Nh&oacute;m Structural l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung v&agrave;o việc tối ưu c&aacute;c thiết kế của class v&agrave; sự kết hợp c&aacute;c class v&agrave; object trở lại một cấu tr&uacute;c lớn hơn.&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Structural bao&nbsp;gồm:&nbsp;Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight v&agrave;&nbsp;Proxy&lt;/i&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Nh&oacute;m Behavioral: Nh&oacute;m Behaviour l&agrave; nh&oacute;m những Design Patterns tập trung sự ph&acirc;n chia tr&aacute;ch nhiệm của c&aacute;c class v&agrave; object để phục vụ một mục đ&iacute;ch cụ thể. Nh&oacute;m n&agrave;y tập trung nhiều hơn v&agrave;o mối quan hệ giữa c&aacute;c class v&agrave; object với nhau.&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;i&gt;Nh&oacute;m Behavioral bao gồm:&nbsp;Interpreter, Template Method, Chain of Responsibility, Command, Iterator, Mediator, Memento, Observer, State, Strategy v&agrave; Visitor&lt;/i&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;5. Cần chuẩn bị những g&igrave; trước khi t&igrave;m hiểu về Design Patterns?&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;OOP: Tất nhi&ecirc;n rồi, bạn phải nắm t&iacute;nh vũng tư duy lập tr&igrave;nh theo hướng đối tượng đ&atilde;. C&aacute;c Design Patterns đơn giản l&agrave; gi&uacute;p bạn triển khai c&aacute;c t&iacute;nh chất của OOP dễ d&agrave;ng v&agrave; linh hoạt hơn m&agrave; th&ocirc;i.&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&aacute;ch đọc sơ đồ UML:&nbsp; C&aacute;c Design Pattern thường được thể hiện dưới dạng UML diagram, việc đọc hiểu một số concept UML cơ bản l&agrave; cần thiết để bắt đầu học Design Patterns&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&aacute;c bạn c&oacute; thể tham khảo tại đ&acirc;y:&nbsp;&lt;a href=&quot;https://www.guru99.com/uml-diagrams.html&quot;&gt;&lt;i&gt;&lt;u&gt;https://www.guru99.com/uml-diagrams.html&lt;/u&gt;&lt;/i&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Dưới đ&acirc;y l&agrave; 1 số concept UML cơ bản m&igrave;nh sẽ sử dụng trong loạt b&agrave;i viết n&agrave;y:&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-Cn1yI9X33XdJ5N3xgCYsyzvq0ix1YjSsqI6bTqLf.png&quot; alt=&quot;A picture containing diagram
        Description automatically generated&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-CpD296nUoYXW0lMySCd5csSytIINBYEQV7eQ1CdD.png&quot; alt=&quot;Diagram
        Description automatically generated&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Ngo&agrave;i ra hiểu được 2 quy tắc thiết kế &ldquo;&lt;i&gt;program to interfaces, not implementations&rdquo;&nbsp;&lt;/i&gt;v&agrave; &ldquo;&lt;i&gt;favor composition over inheritance&rdquo;&nbsp;&lt;/i&gt;cũng kh&aacute; quan trọng. Hầu hết c&aacute;c Design Patterns đề được thiết kế dựa tr&ecirc;n 2 quy tắc n&agrave;y.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;6. Lời Kết&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;T&oacute;m lại th&igrave;: Design Patterns l&agrave; những mẫu thiết kế để giải quyết những vấn đề phổ biến hay gặp phải trong lập tr&igrave;nh, đ&atilde; được chấp nhận v&agrave; sử dụng rộng r&atilde;i của nhiều lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n c&oacute; kinh nghiệm.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&Aacute;p dụng Design Patterns gi&uacute;p bạn cải thiện đ&aacute;ng kể tốc độ ph&aacute;t triển ứng dụng v&agrave; dễ d&agrave;ng hơn trong việc bảo tr&igrave;, sửa chữa.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Tuy nhi&ecirc;n, bạn cũng cần phải c&acirc;n nhắc kỹ lưỡng t&iacute;nh chất của b&agrave;i to&aacute;n cần giải quyết, quy m&ocirc; dự &aacute;n đang triển khai cũng như những th&agrave;nh vi&ecirc;n trong team của bạn trước khi cố gắng &aacute;p dụng bất k&igrave; Design Patterns n&agrave;o v&agrave;o code của dự &aacute;n.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Cuối c&ugrave;ng, Design Patterns sinh ra nhằm mục đ&iacute;ch đơn giản h&oacute;a qu&aacute; tr&igrave;nh ph&aacute;t triển ứng dụng, chứ kh&ocirc;ng phải l&agrave;m cho n&oacute; phức tạp l&ecirc;n. Nhớ điều n&agrave;y nh&eacute;!&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;References:&nbsp;&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;a href=&quot;https://refactoring.guru/design-patterns&quot;&gt;&lt;u&gt;Design Patterns&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;a href=&quot;https://www.digitalocean.com/community/tutorials/gangs-of-four-gof-design-patterns&quot;&gt;&lt;u&gt;Gangs of Four (GoF) Design Patterns | DigitalOcean&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Books:&nbsp;&lt;a href=&quot;https://books.google.com.vn/books/about/Head_First_Design_Patterns.html?id=GGpXN9SMELMC&amp;amp;redir_esc=y&quot;&gt;&lt;u&gt;Head First Design Patterns&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/p&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Design Patterns là một trong những công cụ hữu hiệu nhất để giải quyết các bài toán bạn gặp phải trong khi lập trình. Trong bài viết này mình sẽ chia sẻ cho các bạn khái niệm tổng quan về Design Patterns. Ở những bài viết sau ta sẽ đi sâu vào từng Design Patterns để có thể hiểu sâu hơn về nó.

Giới thiệu tổng quan về Design Patterns

So sánh Onion Architecture và Clean Architecture

Bài viết này mình tập trung chủ yếu vào các nguyên lý của SOLID.  Nhằm hướng dẫn cho anh em lập trình viên nhà mình có một cái nhìn tổng quan về SOLID chẳng hạn như: SOLID là gì? Lợi hại của SOLID? Hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về các nguyên lý thiết kế code.

[Design Pattern] Bài 01: SOLID Trong Thiết Kế Hướng Đối Tượng

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Mở đầu của serie này là một design pattern khá quen thuộc và thân thương đó chính là Singleton. Vậy Singleton là gì, làm sao để implement một Singleton...
Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Singleton.
OK Let’s Go.

[Design Pattern] Bài 03: Sử Dụng Singleton Trong Java

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Là phần tiếp theo của series design pattern, Factory một design pattern cực kỳ hữu dụng trong việc tạo ra object. Vậy Factory là gì, làm sao để implement một Factory. Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Factory.

[Design Pattern] Bài 04: Sử Dụng Factory Trong Java

Bài viết nằm trong chuỗi bài về design pattern. Là phần tiếp theo của Creational pattern, Builder một design pattern cực kỳ hữu dụng trong việc tạo ra object. Vậy Builder là gì, làm sao để implement một Builder. Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về Builder.

[Design Pattern] Bài 05: Sử Dụng Builder Trong Java

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;1. Prototype Design Pattern L&agrave; G&igrave;&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Để đi v&agrave;o chi tiết c&aacute;c thức hoạt động cũng như t&iacute;nh chất của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern m&igrave;nh xin ph&eacute;p lấy một v&iacute; dụ về việc tạo ra c&aacute;c loại thẻ ng&acirc;n h&agrave;ng.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;X&atilde; hội ng&agrave;y c&agrave;ng ph&aacute;t triển v&agrave; việc kh&ocirc;ng d&ugrave;ng tiền mặt ở c&aacute;c đ&ocirc; thị lớn đang l&agrave; xu thế. Gần như mọi người đều c&oacute; ri&ecirc;ng cho m&igrave;nh &iacute;t nhất một t&agrave;i khoản ng&acirc;n h&agrave;ng. B&ecirc;n cạnh đ&oacute; c&aacute;c c&ocirc;ng việc giao dịch về tiền tệ đều được thực hiện dễ d&agrave;ng th&ocirc;ng qua thẻ ATM.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&oacute; rất nhiều loại thẻ ATM như Master, Visa&hellip;B&ecirc;n cạnh đ&oacute;, mỗi ng&acirc;n h&agrave;ng c&ograve;n ph&aacute;t h&agrave;nh h&agrave;ng loạt c&aacute;c loại thẻ kh&aacute;c nhau cho từng nh&oacute;m kh&aacute;ch h&agrave;ng như thẻ VIP, thẻ CashBack... Về mặt physical th&igrave; c&aacute;c thẻ ATM n&agrave;y c&ugrave;ng chất liệu, c&ugrave;ng k&iacute;ch thước, c&ugrave;ng h&igrave;nh dạng v&agrave; chứa nhiều th&ocirc;ng tin chung, dĩ nhi&ecirc;n mỗi loại thẻ vẫn c&oacute; nhiều th&ocirc;ng tin kh&aacute;c biệt như m&agrave;u sắc, background số CVV&hellip;v&acirc;ng v&acirc;ng v&agrave; m&acirc;y m&acirc;y.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Một topic nho nhỏ cho anh em dev l&agrave; l&agrave;m thế n&agrave;o c&oacute; thể tạo ra được những loại thẻ ATM một c&aacute;ch tiện lợi m&agrave; kh&ocirc;ng mất qu&aacute; nhiều effort. C&oacute; rất nhiều giải ph&aacute;p, một trong những giải ph&aacute;p m&igrave;nh c&oacute; thể consider đ&oacute; l&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Builder&lt;/strong&gt; pattern. Tuy nhi&ecirc;n, với việc tạo ra một object c&oacute; nhiều tham số v&agrave; logic phức tạp (parameters) th&igrave; c&oacute; vẻ&nbsp;&lt;strong&gt;Builder&lt;/strong&gt; kh&ocirc;ng phải l&agrave; sự lựa chọn hợp l&yacute;. Với m&igrave;nh, c&aacute;i g&igrave; l&agrave;m nhiều th&igrave; m&igrave;nh chọn giải ph&aacute;p l&agrave; sao ch&eacute;p thay v&igrave; m&igrave;nh phải l&agrave;m bằng &ldquo;cơm&rdquo;.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Do đ&oacute;,&nbsp; m&igrave;nh tận dụng một trong những skill-set đỉnh ch&oacute;p của anh em lập tr&igrave;nh đ&oacute; l&agrave; copy-paste v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; sẽ gi&uacute;p m&igrave;nh ph&aacute;t huy tối đa c&ocirc;ng dụng của việc tạo object bằng việc&nbsp;&lt;strong&gt;clone&lt;/strong&gt; từ một mẫu c&oacute; sẵn. V&agrave; sau đ&oacute; m&igrave;nh c&oacute; thể modify theo c&aacute;ch m&igrave;nh mong muốn dựa tr&ecirc;n từng context cụ thể.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đến đ&acirc;y, m&igrave;nh tin anh em cũng đ&atilde; hiểu mục đ&iacute;ch sử dụng của pattern n&agrave;y rồi. Tiếp theo m&igrave;nh sẽ giới thiệu với anh em về c&aacute;ch thiết kế cũng như c&aacute;ch để implement pattern n&agrave;y.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;Đầu ti&ecirc;n m&igrave;nh c&ugrave;ng nhau tham khảo qua class diagram của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; để c&oacute; c&aacute;i nh&igrave;n tổng quan về em n&oacute;.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;2. Prototype Design Pattern Diagram&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;figure class=&quot;image&quot;&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/prototype-design-pattern-1-3UWckMfOTe6LSnFefvA7g8cug7j5agBbvYU2xZAl.webp&quot;&gt;&lt;/figure&gt;&lt;p&gt;Trong lược đồ ph&iacute;a tr&ecirc;n, th&agrave;nh phần ch&iacute;nh l&agrave; ba class:&nbsp;&lt;strong&gt;Client, Prototype v&agrave; SubPrototype&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Client&lt;/strong&gt;: Đại diện cho class sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; object để clone ra c&aacute;c SubPrototype&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Prototype&lt;/strong&gt;: Interface/Abstract class chứa abstract clone() method&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;Class Sub-Prototype&lt;/strong&gt;: Đại diện cho c&aacute;c class con m&agrave; ch&uacute;ng m&igrave;nh sẽ implement clone() ở c&aacute;c sub-class n&agrave;y.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;3. Prototype Pattern Implementation&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Anh em m&igrave;nh đ&atilde; xem qua class diagram. Giờ m&igrave;nh c&ugrave;ng&nbsp; nhau đi chi tiết về c&aacute;ch implement pattern n&agrave;y th&ocirc;ng qua b&agrave;i to&aacute;n tạo ra c&aacute;c loại bank card.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Context l&agrave; m&igrave;nh sẽ sử dụng class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; để tạo ra c&aacute;c loại card như&nbsp;&lt;strong&gt;PlatinumCard&lt;/strong&gt; v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;DiamondCard&lt;/strong&gt; hai loại thẻ d&agrave;nh cho hai tập kh&aacute;ch h&agrave;ng của một ng&acirc;n h&agrave;ng, bằng c&aacute;ch sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đầu ti&ecirc;n m&igrave;nh tạo ra một class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt;, class n&agrave;y đại diện cho c&aacute;c loại&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; (Visa, Master&hellip;). Class n&agrave;y chứa c&aacute;c thuộc t&iacute;nh th&ocirc;ng dụng như: CardNumber, HolderName, CardType&hellip; Tuy nhi&ecirc;n, giả thuyết l&agrave; để tạo ra một object của&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; th&ocirc;ng qua constructor() th&igrave; cần điền th&ocirc;ng tin cho rất nhiều field, việc n&agrave;y l&agrave;m tăng effort một c&aacute;ch đ&aacute;ng kể cho cả lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n v&agrave; hệ thống. Do đ&oacute; m&igrave;nh sẽ thay thế bằng phương ph&aacute;p sử dụng cơ chế clone của&nbsp;Cloneable interface.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Chi tiết của class&nbsp;&lt;strong&gt;BankCard&lt;/strong&gt; như sau:&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class BankCard implements Cloneable{

    public String cardNumber;
    public String holderName;
    public String cardType;
    public BigDecimal amount;

    public BankCard(String cardType){
        this.cardType = cardType;
    }

    @Override
    protected BankCard clone() {
        try {
            return (BankCard) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return &quot;BankCard [cardNumber=&quot; + cardNumber + &quot;,
 holderName=&quot; + holderName + &quot;,
 cardType=&quot;+ cardType + &quot;, amount=&quot;+amount+&quot; ]&quot;;
    }

// Getters and Setters
}

&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Theo như class diagram, m&igrave;nh cần tạo ra class&nbsp;CardClient,&nbsp;class n&agrave;y sẽ&nbsp;sử dụng&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt;&nbsp;để tạo ra nhiều loại thẻ cho c&ugrave;ng một customer bằng c&aacute;ch sử dụng&nbsp;clone() method của class&nbsp;BankCard.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class CardClient{

    public static void main(String[] args){
        BankCard platinumCard = new BankCard(&quot;master&quot;);
        platinumCard.setHolderName(&quot;Tom&quot;);
        platinumCard.setCardNumber(&quot;1234&quot;);

        BankCard diamondCard = masterCard.clone();
        diamondCard.setCardType(&quot;visa&quot;);

        System.out.println(platinumCard);
        System.out.println(diamondCard);
    }
}
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Implementation của Prototype cũng rất đơn giản, kh&ocirc;ng qu&aacute; cầu k&igrave;, phức tạp. Đến đ&acirc;y, m&igrave;nh nghĩ sẽ c&oacute; một v&agrave;i question được đặt ra như sau.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&acirc;u hỏi đầu ti&ecirc;n, đ&oacute; l&agrave; nếu m&igrave;nh update một attribute n&agrave;o đ&oacute; của&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt; th&igrave; attribute tương ứng của&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; c&oacute; bị thay đổi gi&aacute; trị hay kh&ocirc;ng? Bởi v&igrave;&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; được tạo ra bằng c&aacute;ch&nbsp;copy th&ocirc;ng tin từ&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard.&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Good question. Dĩ nhi&ecirc;n c&acirc;u trả lời trong trường hợp n&agrave;y l&agrave; &ldquo;&lt;strong&gt;Kh&ocirc;ng&lt;/strong&gt;&rdquo; v&igrave; bản chất của h&agrave;m clone() l&agrave; deep copy, n&ecirc;n việc modify một newly object sẽ kh&ocirc;ng l&agrave;m ảnh hưởng đến original object.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;C&acirc;u hỏi số hai, điểm kh&aacute;c nhau trong việc sử dụng phương thức clone() v&agrave; to&aacute;n tử dấu&nbsp;&ldquo;=&rdquo;.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,75%,60%);&quot;&gt;&nbsp;BankCard diamondCard = platinumCard.clone() vs&nbsp;&nbsp;BankCard diamondCard = platinumCard;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Khi ch&uacute;ng ta sử dụng to&aacute;n tử&nbsp; dấu&nbsp;&ldquo;=&rdquo; đều n&agrave;y c&oacute; nghĩa l&agrave; object&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; tham chiếu đến object&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt;, nếu&nbsp;&lt;strong&gt;platinumCard&lt;/strong&gt; thay đổi th&ocirc;ng tin điều n&agrave;y dẫn đến&nbsp;&lt;strong&gt;diamondCard&lt;/strong&gt; cũng thay đổi th&ocirc;ng tin theo&nbsp;(shallow copy)&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;M&igrave;nh cũng sẽ c&oacute; một b&agrave;i viết về hai phương ph&aacute;p&nbsp;&lt;strong&gt;Deep-Copy&lt;/strong&gt; v&agrave;&nbsp;&lt;strong&gt;Shallow-Copy&lt;/strong&gt; để giải th&iacute;ch cụ thể sự kh&aacute;ch biệt của hai loại copy n&agrave;y với mọi người.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Đến đ&acirc;y th&igrave; anh em m&igrave;nh cũng đ&atilde; t&igrave;m hiểu về c&ocirc;ng năng cũng như implementation của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; rồi. M&igrave;nh cũng đ&atilde; apply pattern n&agrave;y cho nhiều dự &aacute;n n&ecirc;n tiếp theo, m&igrave;nh sẽ liệt k&ecirc; ra pros v&agrave; cons của pattern n&agrave;y dựa tr&ecirc;n kinh nghiệm thực chiến của m&igrave;nh.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;4. The Pros and Cons of Prototype Design Pattern&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;h3&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;The Pros of Prototype&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h3&gt;&lt;p&gt;Một trong những điểm mạnh nổi bật nhất của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&nbsp;&lt;/strong&gt;m&agrave; bất kỳ lập tr&igrave;nh vi&ecirc;n n&agrave;o cũng c&oacute; thể nhận ra đ&oacute; ch&iacute;nh l&agrave; việc tạo ra c&aacute;c object mới dựa tr&ecirc;n một object đ&atilde; tồn tại sẵn một c&aacute;ch tiện lợi. Điều n&agrave;y gi&uacute;p giảm đi rất nhiều effort cho anh em coder cũng như đem lại performance xịn hơn cho hệ thống.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Prototype rất hữu &iacute;ch khi bạn muốn tạo ra c&aacute;c object c&oacute; logic phức tạp, b&ecirc;n cạnh đ&oacute; pattern n&agrave;y c&ograve;n gi&uacute;p m&igrave;nh hạn chế được việc phải tạo th&ecirc;m c&aacute;c class con kh&ocirc;ng cần thiết.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Trong qu&aacute; tr&igrave;nh l&agrave;m project thực tế m&igrave;nh đ&atilde; kết hợp Prototype v&agrave; Factory với nhau, để implement một t&iacute;nh năng kh&aacute; phức tạp đ&oacute; l&agrave; tạo ra c&aacute;c loại contract cho kh&aacute;ch h&agrave;ng trong c&aacute;c hệ thống finance khi kh&aacute;ch mua bảo hiểm, hoặc hợp đồng vay thế chấp, t&iacute;n chấp&hellip;Đồng thời, kết hợp với&nbsp;&lt;strong&gt;Map&lt;/strong&gt; collection để n&acirc;ng cao tối đa hiệu quả của&nbsp;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt;.&lt;/p&gt;&lt;pre&gt;&lt;code class=&quot;language-plaintext&quot;&gt; public class ContractFactory{

    public Map&amp;lt;String, Contract&amp;gt; contractMaps = new HashMap&amp;lt;&amp;gt;();

    public void extendContract(String customerId){
        Contract extended = null;
        if(contractMaps.containsKey(customerId)) {
            Contract original = contractMaps.get(customerId);
            extended = original.clone();
            extended.setRenewDate(new Date());
        }else {
            extended = new Contract();
        }
        contractMaps.put(customerId, extended);
    }
}
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;h3&gt;&lt;strong&gt;The Cons of Prototype&lt;/strong&gt;&lt;/h3&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;&lt;strong&gt;Prototype&lt;/strong&gt; pattern ph&ugrave; hợp đối với việc tạo ra c&aacute;c object c&oacute; nhiều th&ocirc;ng tin chung. Tuy nhi&ecirc;n, cần phải xem x&eacute;t kỹ lưỡng trong trường hợp cần tạo ra object đặc biệt khi m&agrave; object mới c&oacute; qu&aacute; nhiều field cần phải update.&lt;/p&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Dĩ nhi&ecirc;n việc tạo ra c&aacute;c object mới bằng c&aacute;ch clone từ object hiện tại th&igrave; khả năng cao object mới sẽ chứa nhiều th&ocirc;ng tin dư thừa từ original object.&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;&lt;span style=&quot;color:hsl(0,0%,0%);&quot;&gt;&lt;strong&gt;5. The Conclusion&lt;/strong&gt;&lt;/span&gt;&lt;/h2&gt;&lt;p style=&quot;text-align:justify;&quot;&gt;Prototype design pattern rất hiệu quả trong việc tạo ra object phức tạp. B&ecirc;n cạnh đ&oacute;, n&oacute; cũng thể hiện kha kh&aacute; điểm yếu. Tất cả m&igrave;nh đều đ&atilde; liệt k&ecirc; trong b&agrave;i viết. Dĩ nhi&ecirc;n, sẽ kh&ocirc;ng c&oacute; một giải ph&aacute;p n&agrave;o l&agrave; to&agrave;n diện. V&igrave; vậy, anh em n&ecirc;n xem x&eacute;t kỹ trước khi đưa ra quyết định l&agrave; n&ecirc;n d&ugrave;ng pattern n&agrave;o, để đạt được hiệu quả tối ưu nhất.&lt;/p&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Creational Design Pattern là một nhóm pattern vô cùng hữu ích trong việc tạo ra một object. Việc tạo ra object phụ thuộc nhiều vào ngữ cảnh như: số lượng tham số truyền vào, điều kiện cơ sở…Là một trong những pattern phổ biến của nhóm Creational, Prototype pattern đem lại hiệu quả cao trong việc tạo ra một object phức tạp. Chúng mình cùng nhau tìm hiểu chi tiết về kỹ thuật thiết kế một Prototype pattern như thế nào  nhé

[Design Pattern] Bài 06: Sử Dụng Prototype Trong Java

Design Patterns

<html><body><h2 style="text-align:justify;">1. AWS Là Gì</h2>Trước tiên anh em mình cùng nhau tìm hiểu để biết xem AWS là gì nhé. Amazon Web Service hay còn được gọi với cái tên thân mật là AWS.  Thật ra có hàng trăm thậm chí là hàng ngàn câu hỏi liên quan đến AWS khi mình tự tập tành tìm hiểu về nó và sau một thời gian tìm hiểu cũng như làm thực tế trên các dự án liên quan đến AWS mình xin mạo muội làm một series về AWS để chia sẻ với anh em đang có mong muốn tìm hiểu về nền tảng đám mây này. Ông bà ta có câu: Răng với tóc là gốc con người, cái tên nói lên tất cả. Amazon Web Service là dịch vụ điện toán đám mây (Cloud Services) nó cung cấp rất nhiều dịch vụ từ việc lưu trữ như: Storage, rồi thì Networking, Virtualization đến cả Machine Learning, AR &amp; VR…Mình sẽ liệt kê ra cho mấy bạn những service thông dụng mà anh em lập trình viên cũng như DevOps thường dùng. Mình có thể thao tác với AWS thông qua hai công cụ chính là AWS Web Console hoặc là AWS CLI. Sẽ bật mí với mấy bạn về hai công cụ hữu ích này sau nha, giờ mình sẽ list ra những dịch vụ cơ bản của AWS.Common Services Của AWS <ul><li style="text-align:justify;">Storage: AWS S3, Databases, Elastic Container Registry (ERC)</li><li style="text-align:justify;">Virtualization:  Elastic Compute Cloud (EC2)</li><li style="text-align:justify;">Programming: Elastic Container Service (ECS), Code Pipeline, Code Build</li><li style="text-align:justify;">Networking: Virtual Private Cloud (VPC), Route53, Load Balancing</li><li style="text-align:justify;">Identity: IAM</li><li style="text-align:justify;">Monitoring: CloudWatch</li></ul> Anh em có thể đăng ký một tài khoản AWS từ <a href="https://portal.aws.amazon.com/billing/signup#/start/email">website chính hãng</a> để khám phá tất tần tật các dịch vụ của em nó. Ok giờ mình thảo luận tí về lợi ích và thế mạnh mà AWS mang lại.<h2 style="text-align:justify;">2. Điểm Mạnh Của AWS</h2> Rõ ràng lợi ích đầu tiên mình thấy được đó là số lượng dịch vụ mà AWS cung cấp. Có khoản 200 dịch vụ và hầu hết các dịch vụ này đủ sức đáp ứng được nhu cầu phát triển cơ sở hạ tầng cũng như nền tảng công nghệ cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực trong đó các doanh nghiệp về lĩnh vực công nghệ thông tin chiếm đa số. Nhưng số lượng dịch vụ nhiều chỉ là một trong những điểm mạnh của AWS bên cạnh đó chất lượng của từng dịch vụ có thể mô tả trong hai từ “tuyệt vời”. Do đó có rất nhiều công ty kể cả chính phủ tin tưởng vào AWS. Xin cả nhà một phút quảng cáo, công ty <a href="https://saigontechnology.com/">SaiGon Technology</a> đã và đang phát triển rất nhiều sản phẩm dựa trên nền tảng AWS.  Để nói về các điểm mạnh cũng như tiện ích của AWS, mình sẽ lấy một ví dụ cụ thể để từ đó anh em DEV có cái nhìn thực tiễn và khách quan. Đặc biệt đối với mấy anh em bắt đầu tìm hiểu về AWS cũng có thể hình dung ra được những tính năng mà AWS mang lại. Lấy ví dụ như thế này. Công ty <a href="https://saigontechnology.com/">SaiGon Technology</a> muốn xây dựng một trang web về e-commerce giống như Shopee or Lazada…Mình sẽ list ra những công việc ở mức high level cần phải được hoàn thành như sau: Phát triển những tính năng của trang web: Authorization, Authentication, Purchasing Product, Account Management, Product Management… Xây dựng cơ sở dữ liệu:<ul><li style="text-align:justify;">Lựa chọn hệ quản trị cơ sở dữ liệu: SQL-Server, MySQL, PostgreSQL, No-SQL…</li><li style="text-align:justify;">Cài đặt DBMS vào máy chủ</li><li style="text-align:justify;">Thiết lập các phương án backup dữ liệu</li></ul> Build Server tạo môi trường cho việc kiểm thử và vận hành:<ul><li style="text-align:justify;">Xây dựng các máy chủ như: UAT, Staging, Production</li><li style="text-align:justify;">Build các docker image</li><li style="text-align:justify;">Publish các docker image lên repository</li><li style="text-align:justify;">Deploy docker image</li><li style="text-align:justify;">Xây dựng hệ thống log để monitor trong quá trình vận hành</li><li style="text-align:justify;">Mua tên miền và mapping tên miền vào server</li></ul> Ngoài ra, vào những dịp lễ tết, trang web của chúng ta thường chạy các event giảm giá sập sàn, siêu sale, flash sale…dẫn đến việc quá tải. Lúc đó mình lại phải cấm đầu vào cái việc load balancing để chia tải cho hệ thống.Chốt: rất nhiều công việc mà anh em Dev phải chạy bằng cơm.Vậy thông qua ví dụ trên, mình sẽ liệt kê ra các tính năng hữu ích của AWS cho các bạn.<h3 style="text-align:justify;">Tính Tiện Dụng</h3>AWS là một web service, là một dạng của SaaS do đó chỉ cần trong điều kiện có kết nối đến internet là chúng ta có thể truy cập và sử dụng mọi lúc, mọi nơi.Ngoài ra, cá nhân mình cảm thấy giao diện của AWS được thiết kế gọn gàng, trực quan, tạo cho người dùng cảm giác thân thiện, dễ sử dụng<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-o6bIfFXJ5P6nJBnndHOmFOr6IQ4sHMK1fC4AeMsZ.png"></figure>Quay lại với ví dụ trên, việc lập trình các tính năm của trang web thì chủ yếu liên quan đến nhánh lập trình bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ như: <a href="https://www.facebook.com/SaigonTechnology.HCM.Careers">Java, .Net, Python</a>…Nên mình sẽ không bàn về nó tại thời điểm này.  Mình chuyển sang bước tiếp theo là xây dựng CSDL. Giả sử rằng mình chọn PostgreSQL làm CSDL cho trang web. Vậy theo cách thông thường mình phải setup PostgreSQL vào máy rồi sau đó tạo một connection từ application đến CSDL. Giờ đây với tính năng Relational Database Service (RDS) của AWS mình có thể skip qua việc setting up PostgreSQL. Chỉ một vài cái click chuột mình đã có thể tạo một hệ quản trị CSDL PostgreSQL riêng cho mình. Ngoài ra RDS còn support cả: SQL-Server, MySQL, MariaDB, Oracle <figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-ciEOv3BzNeATVh4G0rIpQk6mqPFvBcRpp2fnzWf5.png"></figure>Free source: <a href="https://scandiplan.dk/en/aws-rds-snowflake">https://scandiplan.dk/en/aws-rds-snowflake</a> Nhưng nếu mình muốn sử dụng Nosql thì sao? Yên tâm bạn có thể sử dụng DynamoDB từ AWS nhé. Tiếp theo là việc build server tạo môi trường cho việc kiểm thử và vận hành trang web của mình. AWS hỗ trợ rất tốt các hệ điều hành Linux, do đó việc tạo và maintain một máy chủ trên AWS có thể được thực hiện thông qua Elastic Compute Cloud (EC2). Với EC2 bạn có thể xây dựng một máy chủ với hệ điều hành mà bạn mong muốn: Fedora, Ubuntu, Window Server, AWS Linux…<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-uOMEYXqBcGLWobdTRJJ1RH8vhaxuOEExzZ4McM0C.png"></figure>Free source: <a href="https://docs.aws.amazon.com/images/AWSEC2/latest/UserGuide/images/overview_getting_started.png">https://docs.aws.amazon.com</a>Ngoài ra những năm gần đây với sự phát triển và phổ biến của Docker thì AWS cũng ra đời Elastic Container Registry (ERC) hỗ trợ cho việc host các docker image.AWS Code Build, Code Pipeline hỗ trợ rất tốt trong việc build và deploy ứng dụng.<figure class="image"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-cvdfpnfDPGlXTnCBiGjEXqRsmRMqKigBruY39Krc.png"></figure>Free source: <a href="https://skdevops.files.wordpress.com/2022/03/62.image-1.png?w=656&amp;h=300&amp;crop=1">https://skdevops.files.wordpress.com</a> Trên trang web của chúng ta không thể nào thiếu các hình ảnh liên quan đến sản phẩm, hình ảnh đại diện của user…thay vì mình lưu những file hình đó vào CSDL hoặc lưu trực tiếp vào ổ đĩa thì mình có thể tận dụng Simple Storage Service (S3). Một service của AWS hỗ trợ việc lưu trữ và transfer file khá tốt.Như mình có đề cập trong ví dụ là cần một domain name gắn vào server. Ví dụ mình cần một tên miền: <a href="https://www.facebook.com/SaigonTechnology.HCM.Careers">saigontechnology-career.com</a> Vậy thì mình có thể đăng ký tên miền này thông qua AWS Route53. Chi phí thì tùy vào tên miền mình chọn, trung bình khoản 15$/năm. Việc cấu hình tên miền cũng được thực hiện dễ dàng thông qua AWS Web Console.<h3 style="text-align:justify;">Khả Năng Mở Rộng</h3>Khả năng mở rộng cũng chính là một điểm mạnh khi sử dụng Cloud nói chung và AWS nói riêng. Thử hình dung xem, một ngày nào đó lượng dữ liệu mà mình phải chứa trong csdl lên đến hàng TB/ngày thì anh em Dev mình phải cuốn cuồng xử lý. Dĩ nhiên, điều này dẫn đến rất nhiều vấn đề tuy nhiên mình chỉ đề cập ở khía cạnh dung lượng lưu trữ. Hoặc trong các event flash sale, lượng người truy cập quá lớn, lúc đó có thể gây quá tải trên hệ thống. Hoặc đơn giản là mình cần nâng cấp RAM cho máy chủ.Tất cả những vấn đề trên, nếu mình tự build một server vật lý thì anh em Dev phải rất vất vả đi xử lý tuy nhiên mình hoàn toàn có thể được giải quyết nhanh gọn bằng các service của AWS. <h3 style="text-align:justify;">Tính Bảo Mật Cao</h3>Không chỉ riêng về AWS, bảo mật là tính năng cần thiết hàng đầu đối với tất cả các ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng về Cloud. Và AWS đã đạt được các chứng nhận về việc tuân thủ khung đảm bảo quyền riêng tư.<ul><li style="text-align:justify;">ISO 27017 về bảo mật đám mây.</li><li style="text-align:justify;">ISO 27701 về quản lý thông tin quyền riêng tư.</li><li style="text-align:justify;">ISO 27018 về bảo vệ thông tin cá nhân trên đám mây.</li></ul>Nãy giờ mình cũng chém gió về điểm mạnh, giờ mình xin phép chia sẻ một vài cái mình  cảm thấy hạn chế khi sử dụng AWS. <h2 style="text-align:justify;">3. Hạn Chế Của AWS</h2><h3 style="text-align:justify;">Chi Phí</h3>Đầu tiên mình muốn đề cập là vấn đề chi phí. AWS là một dạng Cloud Services do đó nó không chỉ tính chi phí trên nguồn tài nguyên mình sử dụng mà nó còn tính cả chi phí về thời gian lưu trữ. Do đó, có những lúc chi phí phát sinh rất cao mà mình không thể kiểm soát được. AWS có cung cấp tính năng gửi notification khi chi phí vượt quá mức giới hạn cho phép. Tuy nhiên nó chỉ là notification bạn nhé. Vì vậy, trong quá trình sử dụng, các bạn nên chú ý và tắt đi những service thật sự không cần thiết.<h3 style="text-align:justify;">Internet</h3>Là một cloud services nên mình chỉ có thể sử dụng AWS ở những địa điểm có kết nối internet. AWS không hỗ trợ offline nên anh em chú ý nhé.<h3 style="text-align:justify;">Thiếu Chuyên Gia</h3>AWS có cơ sở hạ tầng vô cùng phức tạp, nó cung cấp hàng trăm service trãi dài hầu hết nhiều lĩnh vực. Do đó, còn khá ít các chuyên gia có kỹ năng về AWS. Vì vậy, một tổ chức hay cá nhân muốn phát triển AWS thì đây là một điểm bất lợi khá lớn.Mình xin phép kết thúc bài viết tại đây. Hy vọng nhận được nhiều đóng góp của mọi người để cộng đồng lập trình ngày càng phát triển và đặc biệt để những bài viết sau được tốt hơn. </body></html>

Bài viết nhằm hướng dẫn cho anh em lập trình viên nhà mình có một cái nhìn tổng quan nhất về Amazon Web Service (AWS) chẳng hạn như: AWS là gì? Có gì trong AWS? Lợi ích của AWS? Nên tìm hiểu AWS từ đâu.
Qua bài viết hy vọng có thể support được mọi người có thêm kiến thức về AWS.
OK Let’s Go.

[AWS] Bài 01: Giới Thiệu Về Amazon Web Service (AWS)

Are you facing problems with data consistency in a highly concurrent environment? Are you looking for a way to limit and synchronize access to a shared resource across services in a distributed system? Let's see how a distributed lock can help in this situation.

Implement Distributed Lock For a Microservices Software System

<html><body><h2>1. Microservices là gì?    </h2><ul><li>Microservices là một kiến trúc phần mềm bao gồm nhiều services nhỏ (micro-service). Ý tưởng của microservices là chia bài toán lớn thành nhiều bài toán nhỏ.    </li><li>Kiến trúc microservices khá phổ biến hiện nay và được nhiều công ty lớn sử dụng như: Netflix, eBay, Amazon, Twitter, PayPal,...    </li><li>Mỗi service trong kiến trúc này là mỗi module độc lập giúp dễ dàng phát triển, kiểm thử, mở rộng và triển khai…    </li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-Mewjv7fi3suPq2CCAtJF0o301ALiBtXDl6TkhQTk.png">  <h2>2. Lợi ích của microservices?</h2><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-GUiY1ZOvBclZZJQsHuJmcENmljTDZcZcUs5aumJ2.png">    <ul><li>Linh động: các services được tổ chức thành các modules độc lập phân tán giúp dễ dàng phát triển, tích hợp và triển khai từng phần (CI/CD).    </li><li>Nhiều lựa chọn về công nghệ: có thể lựa chọn các kiến trúc, công nghệ, ngôn ngữ, cơ sở dữ liệu cho từng service.</li></ul>Ví dụ: có thể tận dụng nguồn lực thế mạnh của nhiều team để áp dụng công nghệ phù hợp cho mỗi service. Service này sử dụng .net, sql server, service khác sử dụng nodejs, mongodb, cosmosdb...<ul><li>Khả năng chịu lỗi: Khi một hoặc một vài service xảy ra lỗi thì các services khác không hoặc ít bị ảnh hưởng. Đảm bảo toàn hệ thống vẫn vận hành được. Khi sửa lỗi chỉ sửa lỗi ở đúng service đó do các service được thiết kế độc lập, ít phụ thuộc vào nhau nhất có thể.    </li><li>Tối ưu hiệu quả về chi phí: tối ưu và chia nhỏ chi phí cho từng service nhỏ thay vì một ứng dụng lớn.    Ví dụ: service cần lưu trữ dung lượng database, file.. thì ta sẽ scale trên riêng service đó, hoặc đôi lúc có thể tận dụng nhiều công nghệ miễn phí cho các service nhỏ.    </li></ul><h2>3. So sánh monolithic và microservices    </h2><ul><li>Monolithic   <ul><li>Tập trung toàn bộ vào một ứng dụng lớn, dự án lớn thì team size và soure code sẽ phình to ra.    </li><li>Việc triển khai (deployment) sẽ đơn giản do toàn bộ tập trung vào một dự án.    </li><li>Kiến trúc truyền thống, dễ tiếp cận.    </li><li>Quá trình deployment không linh hoạt, thời gian build ứng dụng sẽ lâu, khi có một thay đổi nhỏ cũng phải build lại toàn bộ ứng dụng.    </li><li>Khó khăn trong việc kiểm tra lỗi và bảo trì do các modules, services trong dự án phụ thuộc chặt chẽ vào nhau (coupling code).    </li><li>Gặp vấn đề về khả năng chịu lỗi. Khi bị bất kỳ một lỗi nào thì có khả năng toàn bộ ứng dụng bị chết.    </li><li>Khả năng mở rộng hạn chế do tập trung một khối lớn.    </li><li>Khó áp dụng nhiều công nghệ vào dự án.</li></ul></li></ul> <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-q3M6Qc9vOBMnX5mcuzaZsL99ieLtelloX59KhL0a.png"> <ul><li>Microservices   <ul><li>Chia nhỏ ứng dụng thành các services nhỏ hơn. Ý tưởng của microservices là chia bài toán lớn thành các bài toán nhỏ.    </li><li>Các services được xây dựng độc lập, có khả năng phát triển, kiểm lỗi và triển khai độc lập.    </li><li>Các team làm việc độc lập trên từng services, từng features.    </li><li> Áp dụng các công nghệ, ngôn ngữ khác nhau vào từng services.    </li><li>Khả năng chịu lỗi tốt do các service độc lập, một service bị lỗi thì toàn hệ thống có khả năng vẫn hoạt động được và dễ dàng sửa lỗi đúng service đó.</li></ul></li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-vRHmvtjLk6G4z9cXcw4wF248JGhu7rkr6Aj4xlNs.png"><h2>4. Ưu và nhược điểm của microservices    </h2><h3>Ưu điểm</h3><ul><li>Chia nhỏ hệ thống lớn thành các services nhỏ độc lập nên dễ dàng phát triển, bảo trì và triển khai độc lập.</li><li>Dễ dàng cho các thành viên mới khi tham gia vào dự án, chỉ cần học các service nhỏ.</li><li>Khả năng kiểm soát lỗi tốt, một hoặc vài services bị lỗi thị hệ thống không bị crash.</li><li>Có thể lựa chọn nhiều công nghệ khác nhau cho từng services.</li><li>Khả năng mở rộng linh hoạt, khi cần scale module, feature nào thì scale service tương ứng.</li></ul><h3>Nhược điểm</h3><ul><li>Kiến trúc phức tạp, đòi hỏi phải có kiến thức chuyên sâu về devops (CI/CD) để có thể triển khai các services nhỏ trong một hệ thống lớn</li><li>Khó để đồng bộ và thống nhất giữa các services (dữ liệu, mã nguồn, con người trong các team..), cần phải chú ý việc giao tiếp giữa các services sao cho hiệu quả.</li><li>Khó đảm bảo sự toàn vẹn và nhất quán dữ liệu giữa các services do mỗi service sử dụng một database riêng.    </li></ul><h2>5. Các nguyên lý khi xây dựng service trong microservices </h2><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-J1NR21J9UiZ0pCvFU35ifBXiwbyrMrUAF1vylsYV.png"><ul><li>Một service chỉ nên xử lý một nhiệm vụ chính duy nhất.    </li><li>Mỗi service phải độc lập, có khả năng đóng gói và triển khai độc lập. (CI/CD)    </li><li>Có thể di chuyển các services từ môi trường này sang môi trường khác dễ dàng, thuận tiện cho việc tích hợp và triển khai.    </li><li>Mỗi service nên có dữ liệu của riêng nó, không nên chứa dữ liệu của các service khác. Nếu các service muốn chia sẻ dữ liệu thì nên giao tiếp qua các public interface.    </li><li>Khi một service bị lỗi thì không ảnh hưởng đến toàn hệ thống. Có thể dễ dàng hủy và tạo lại service theo yêu cầu.    </li></ul><h2>6. Giới thiệu về series thực chiến xây dựng hệ thống microservices</h2><ul><li>Phần 1 chủ yếu lý thuyết tổng quan về kiến trúc microservices. Hiểu được khái niệm và tư tưởng.</li><li>Phần 2 sẽ giới thiệu cấu trúc dự án microservices. Đồng thời xây dựng 2 services đầu tiên là product (.net 6 + mySql) và customer (.net 6 Minimal API + PostgreSQL)</li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-qLj1llkf735WjoFuThx1oA7ZYt6xYxlMfY2ejItU.png"><ul><li>Phần 3 nội dung về Clean Architecture và CQRS pattern. Đồng thời xây dựng 3 service: basket service (.net 6 + redis), order service (.net 6 + sql server) và email service.</li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-aiMfOSPBsazfROOz1eOttNvaK4PaJCrcByXRxrjk.png"><ul><li>Phần 4 nội dung tập trung vào cách các micro service giao tiếp với nhau. Phần này mình sẽ giới thiệu về RabbitMQ và Kaffka. Tích hợp RabbitMQ vào hệ thống hiện tại cho quy trình đặt hàng - 2 services Basket và Order sẽ giao tiếp với nhau.</li></ul><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-NYxyyimZvdGmiBWMw58hKfsboBCN5aJV7omqOXOx.png"><img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-wGUMGuu8WLpsYAJ1Lc0B3FL0dulfQ6X3nvWtd7S7.png"><ul><li>Phần 5 về API Gateway (Ocelot) trong microservices   <img src="https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-UMvqaAIhhxwHKr3oKiPVz5ajX8ck5lbhFolqhPEA.png"></li><li>Phần cuối là một số nội dung khác về micorservices như quản lý transaction giữa các services, xử lý logging cho các request giữa các service, health check và retry (polly),.…</li></ul><h2>7. Tổng kết    </h2><ul><li>Vậy là chúng ta đã đi qua tổng quan về microservices và giới thiệu về nội dung tiếp theo trong series thực chiến xây dựng hệ thống microservices.</li><li>Cảm ơn mọi người đã xem bài viết. Chúc mọi người một cuối tuần vui vẻ.</li><li>Nếu có thắc mắc về các phần trong bài này mọi người có thể inbox qua mail: <a href="mailto:long.nguyendh@saigontechnology.com">long.nguyendh@saigontechnology.com</a>. Mình sẽ giải đáp thắc mắc trong tầm hiểu biết. Cảm ơn mọi người.</li></ul> References<ul><li><a href="https://learn.microsoft.com/en-us/azure/architecture/guide/architecture-styles/microservices">Microservice architecture - Azure</a></li><li><a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/architect-microservice-container-applications/microservices-architecture">Microservices architecture | Microsoft Learn</a></li><li><a href="https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/architect-microservice-container-applications/direct-client-to-microservice-communication-versus-the-api-gateway-pattern">The API gateway pattern versus the direct client-to-microservice communication | Microsoft Learn</a></li><li><a href="https://rabbitmq.com/">https://rabbitmq.com/</a></li><li>https://kafka.apache.org/</li></ul></body></html>

Giới thiệu tổng quan về microservice, lợi ích khi xây dựng dự án sử dụng kiến trúc microservice, các nguyên lý khi xây dựng microservice, điểm mạnh điểm yếu của microservices, đồng thời giới thiệu series thực chiến xây dựng hệ thống microservices.

&lt;html&gt;&lt;body&gt;&lt;h2&gt;1. Microservices l&agrave; g&igrave;?&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Microservices l&agrave; một kiến tr&uacute;c phần mềm bao gồm nhiều services nhỏ (micro-service). &Yacute; tưởng của microservices l&agrave; chia b&agrave;i to&aacute;n lớn th&agrave;nh nhiều b&agrave;i to&aacute;n nhỏ.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kiến tr&uacute;c microservices kh&aacute; phổ biến hiện nay v&agrave; được nhiều c&ocirc;ng ty lớn sử dụng như: Netflix, eBay, Amazon, Twitter, PayPal,...&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Mỗi service trong kiến tr&uacute;c n&agrave;y l&agrave; mỗi module độc lập gi&uacute;p dễ d&agrave;ng ph&aacute;t triển, kiểm thử, mở rộng v&agrave; triển khai&hellip;&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-Mewjv7fi3suPq2CCAtJF0o301ALiBtXDl6TkhQTk.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;2. Lợi &iacute;ch của microservices?&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-GUiY1ZOvBclZZJQsHuJmcENmljTDZcZcUs5aumJ2.png&quot;&gt; &nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Linh động:&lt;/strong&gt; c&aacute;c services được tổ chức th&agrave;nh c&aacute;c modules độc lập ph&acirc;n t&aacute;n gi&uacute;p dễ d&agrave;ng ph&aacute;t triển, t&iacute;ch hợp v&agrave; triển khai từng phần (CI/CD).&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Nhiều lựa chọn về c&ocirc;ng nghệ:&lt;/strong&gt; c&oacute; thể lựa chọn c&aacute;c kiến tr&uacute;c, c&ocirc;ng nghệ, ng&ocirc;n ngữ, cơ sở dữ liệu cho từng service.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;V&iacute; dụ: c&oacute; thể tận dụng nguồn lực thế mạnh của nhiều team để &aacute;p dụng c&ocirc;ng nghệ ph&ugrave; hợp cho mỗi service. Service n&agrave;y sử dụng .net, sql server, service kh&aacute;c sử dụng nodejs, mongodb, cosmosdb...&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Khả năng chịu lỗi:&lt;/strong&gt; Khi một hoặc một v&agrave;i service xảy ra lỗi th&igrave; c&aacute;c services kh&aacute;c kh&ocirc;ng hoặc &iacute;t bị ảnh hưởng. Đảm bảo to&agrave;n hệ thống vẫn vận h&agrave;nh được. Khi sửa lỗi chỉ sửa lỗi ở đ&uacute;ng service đ&oacute; do c&aacute;c service được thiết kế độc lập, &iacute;t phụ thuộc v&agrave;o nhau nhất c&oacute; thể.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Tối ưu hiệu quả về chi ph&iacute;:&lt;/strong&gt; tối ưu v&agrave; chia nhỏ chi ph&iacute; cho từng service nhỏ thay v&igrave; một ứng dụng lớn.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;V&iacute; dụ: service cần lưu trữ dung lượng database, file.. th&igrave; ta sẽ scale tr&ecirc;n ri&ecirc;ng service đ&oacute;, hoặc đ&ocirc;i l&uacute;c c&oacute; thể tận dụng nhiều c&ocirc;ng nghệ miễn ph&iacute; cho c&aacute;c service nhỏ.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;3. So s&aacute;nh monolithic v&agrave; microservices&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Monolithic&lt;/strong&gt;&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Tập trung to&agrave;n bộ v&agrave;o một ứng dụng lớn, dự &aacute;n lớn th&igrave; team size v&agrave; soure code sẽ ph&igrave;nh to ra.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Việc triển khai (deployment) sẽ đơn giản do to&agrave;n bộ tập trung v&agrave;o một dự &aacute;n.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kiến tr&uacute;c truyền thống, dễ tiếp cận.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Qu&aacute; tr&igrave;nh deployment kh&ocirc;ng linh hoạt, thời gian build ứng dụng sẽ l&acirc;u, khi c&oacute; một thay đổi nhỏ cũng phải build lại to&agrave;n bộ ứng dụng.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kh&oacute; khăn trong việc kiểm tra lỗi v&agrave; bảo tr&igrave; do c&aacute;c modules, services trong dự &aacute;n phụ thuộc chặt chẽ v&agrave;o nhau (coupling code).&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Gặp vấn đề về khả năng chịu lỗi. Khi bị bất kỳ một lỗi n&agrave;o th&igrave; c&oacute; khả năng to&agrave;n bộ ứng dụng bị chết.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Khả năng mở rộng hạn chế do tập trung một khối lớn.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kh&oacute; &aacute;p dụng nhiều c&ocirc;ng nghệ v&agrave;o dự &aacute;n.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-q3M6Qc9vOBMnX5mcuzaZsL99ieLtelloX59KhL0a.png&quot;&gt;&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;Microservices&lt;/strong&gt;&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Chia nhỏ ứng dụng th&agrave;nh c&aacute;c services nhỏ hơn. &Yacute; tưởng của microservices l&agrave; chia b&agrave;i to&aacute;n lớn th&agrave;nh c&aacute;c b&agrave;i to&aacute;n nhỏ.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;C&aacute;c services được x&acirc;y dựng độc lập, c&oacute; khả năng ph&aacute;t triển, kiểm lỗi v&agrave; triển khai độc lập.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;C&aacute;c team l&agrave;m việc độc lập tr&ecirc;n từng services, từng features.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&nbsp;&Aacute;p dụng c&aacute;c c&ocirc;ng nghệ, ng&ocirc;n ngữ kh&aacute;c nhau v&agrave;o từng services.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Khả năng chịu lỗi tốt do c&aacute;c service độc lập, một service bị lỗi th&igrave; to&agrave;n hệ thống c&oacute; khả năng vẫn hoạt động được v&agrave; dễ d&agrave;ng sửa lỗi đ&uacute;ng service đ&oacute;.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-vRHmvtjLk6G4z9cXcw4wF248JGhu7rkr6Aj4xlNs.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;h2&gt;4. Ưu v&agrave; nhược điểm của microservices&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;h3&gt;&lt;strong&gt;Ưu điểm&lt;/strong&gt;&lt;/h3&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Chia nhỏ hệ thống lớn th&agrave;nh c&aacute;c services nhỏ độc lập n&ecirc;n dễ d&agrave;ng ph&aacute;t triển, bảo tr&igrave; v&agrave; triển khai độc lập.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Dễ d&agrave;ng cho c&aacute;c th&agrave;nh vi&ecirc;n mới khi tham gia v&agrave;o dự &aacute;n, chỉ cần học c&aacute;c service nhỏ.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Khả năng kiểm so&aacute;t lỗi tốt, một hoặc v&agrave;i services bị lỗi thị hệ thống kh&ocirc;ng bị crash.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;C&oacute; thể lựa chọn nhiều c&ocirc;ng nghệ kh&aacute;c nhau cho từng services.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Khả năng mở rộng linh hoạt, khi cần scale module, feature n&agrave;o th&igrave; scale service tương ứng.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h3&gt;&lt;strong&gt;Nhược điểm&lt;/strong&gt;&lt;/h3&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Kiến tr&uacute;c phức tạp, đ&ograve;i hỏi phải c&oacute; kiến thức chuy&ecirc;n s&acirc;u về devops (CI/CD) để c&oacute; thể triển khai c&aacute;c services nhỏ trong một hệ thống lớn&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kh&oacute; để đồng bộ v&agrave; thống nhất giữa c&aacute;c services (dữ liệu, m&atilde; nguồn, con người trong c&aacute;c team..), cần phải ch&uacute; &yacute; việc giao tiếp giữa c&aacute;c services sao cho hiệu quả.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Kh&oacute; đảm bảo sự to&agrave;n vẹn v&agrave; nhất qu&aacute;n dữ liệu giữa c&aacute;c services do mỗi service sử dụng một database ri&ecirc;ng.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;5. C&aacute;c nguy&ecirc;n l&yacute; khi x&acirc;y dựng service trong microservices&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-J1NR21J9UiZ0pCvFU35ifBXiwbyrMrUAF1vylsYV.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Một service chỉ n&ecirc;n xử l&yacute; một nhiệm vụ ch&iacute;nh duy nhất.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Mỗi service phải độc lập, c&oacute; khả năng đ&oacute;ng g&oacute;i v&agrave; triển khai độc lập. (CI/CD)&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;C&oacute; thể di chuyển c&aacute;c services từ m&ocirc;i trường n&agrave;y sang m&ocirc;i trường kh&aacute;c dễ d&agrave;ng, thuận tiện cho việc t&iacute;ch hợp v&agrave; triển khai.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Mỗi service n&ecirc;n c&oacute; dữ liệu của ri&ecirc;ng n&oacute;, kh&ocirc;ng n&ecirc;n chứa dữ liệu của c&aacute;c service kh&aacute;c. Nếu c&aacute;c service muốn chia sẻ dữ liệu th&igrave; n&ecirc;n giao tiếp qua c&aacute;c public interface.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Khi một service bị lỗi th&igrave; kh&ocirc;ng ảnh hưởng đến to&agrave;n hệ thống. C&oacute; thể dễ d&agrave;ng hủy v&agrave; tạo lại service theo y&ecirc;u cầu.&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;6. Giới thiệu về series thực chiến x&acirc;y dựng hệ thống microservices&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Phần 1 chủ yếu l&yacute; thuyết tổng quan về kiến tr&uacute;c microservices. Hiểu được kh&aacute;i niệm v&agrave; tư tưởng.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Phần 2 sẽ giới thiệu cấu tr&uacute;c dự &aacute;n microservices. Đồng thời x&acirc;y dựng 2 services đầu ti&ecirc;n l&agrave; product (.net 6 + mySql) v&agrave; customer (.net 6 Minimal API + PostgreSQL)&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-qLj1llkf735WjoFuThx1oA7ZYt6xYxlMfY2ejItU.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Phần 3 nội dung về Clean Architecture v&agrave; CQRS pattern. Đồng thời x&acirc;y dựng 3 service: basket service (.net 6 + redis), order service (.net 6 + sql server) v&agrave; email service.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-aiMfOSPBsazfROOz1eOttNvaK4PaJCrcByXRxrjk.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Phần 4 nội dung tập trung v&agrave;o c&aacute;ch c&aacute;c micro service giao tiếp với nhau. Phần n&agrave;y m&igrave;nh sẽ giới thiệu về RabbitMQ v&agrave; Kaffka. T&iacute;ch hợp RabbitMQ v&agrave;o hệ thống hiện tại cho quy tr&igrave;nh đặt h&agrave;ng - 2 services Basket v&agrave; Order sẽ giao tiếp với nhau.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-NYxyyimZvdGmiBWMw58hKfsboBCN5aJV7omqOXOx.png&quot;&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-wGUMGuu8WLpsYAJ1Lc0B3FL0dulfQ6X3nvWtd7S7.png&quot;&gt;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Phần 5 về API Gateway (Ocelot) trong microservices&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&lt;img src=&quot;https://api.careers.saigontechnology.com/storage/ck-editor/CKEDITOR-UMvqaAIhhxwHKr3oKiPVz5ajX8ck5lbhFolqhPEA.png&quot;&gt;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Phần cuối l&agrave; một số nội dung kh&aacute;c về micorservices như quản l&yacute; transaction giữa c&aacute;c services, xử l&yacute; logging cho c&aacute;c request giữa c&aacute;c service, health check v&agrave; retry (polly),.&hellip;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;h2&gt;7. Tổng kết&nbsp;&nbsp;&lt;br&gt;&nbsp;&lt;/h2&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;Vậy l&agrave; ch&uacute;ng ta đ&atilde; đi qua tổng quan về microservices v&agrave; giới thiệu về nội dung tiếp theo trong series thực chiến x&acirc;y dựng hệ thống microservices.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Cảm ơn mọi người đ&atilde; xem b&agrave;i viết. Ch&uacute;c mọi người một cuối tuần vui vẻ.&lt;/li&gt;&lt;li&gt;Nếu c&oacute; thắc mắc về c&aacute;c phần trong b&agrave;i n&agrave;y mọi người c&oacute; thể inbox qua mail:&nbsp;&lt;a href=&quot;mailto:long.nguyendh@saigontechnology.com&quot;&gt;&lt;u&gt;long.nguyendh@saigontechnology.com&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;. M&igrave;nh sẽ giải đ&aacute;p thắc mắc trong tầm hiểu biết. Cảm ơn mọi người.&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;p&gt;&nbsp;&lt;/p&gt;&lt;p&gt;&lt;strong&gt;References&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;&lt;ul&gt;&lt;li&gt;&lt;a href=&quot;https://learn.microsoft.com/en-us/azure/architecture/guide/architecture-styles/microservices&quot;&gt;&lt;u&gt;Microservice architecture - Azure&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;a href=&quot;https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/architect-microservice-container-applications/microservices-architecture&quot;&gt;&lt;u&gt;Microservices architecture | Microsoft Learn&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;a href=&quot;https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/architecture/microservices/architect-microservice-container-applications/direct-client-to-microservice-communication-versus-the-api-gateway-pattern&quot;&gt;&lt;u&gt;The API gateway pattern versus the direct client-to-microservice communication | Microsoft Learn&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;a href=&quot;https://rabbitmq.com/&quot;&gt;&lt;u&gt;https://rabbitmq.com/&lt;/u&gt;&lt;/a&gt;&lt;/li&gt;&lt;li&gt;&lt;u&gt;https://kafka.apache.org/&lt;/u&gt;&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;&lt;/body&gt;&lt;/html&gt;

Tổng quan về Microservices (Phần 1)

Cài đặt môi trường làm việc cho dự án microservices với docker, xây dựng cấu trúc ban đầu cho dự án, triển khai logging và product service, containerize cho product.service.

Thực chiến xây dựng kiến trúc dự án Microservices và triển khai Product Service (phần 2)

In the previous section (part 2), I provided an overview of how to set up a working environment using Docker containers and build a Product Service. In this section (part 3), we will shift our focus to building Customer Service using .NET, Minimal API, and PostgreSQL.

Do Tran