الگوی معماری CQRS چیست و چه کاربردی دارد؟

زمان مطالعه: 11 دقیقه

الگوی معماری CQRS یکی از مفاهیم پیشرفته در طراحی سیستم‌های نرم‌افزاری است که برای مدیریت پیچیدگی‌ها در نرم‌افزارهای مدرن استفاده می‌شود.

اگر شما هم درگیر توسعه سامانه‌هایی هستید که باید حجم زیادی از داده‌ها را مدیریت کنند و همزمان پاسخ‌گویی سریعی داشته باشند، به احتمال زیاد نام این الگو به گوشتان خورده است و با این سوال مواجه شده‌اید که الگوی معماری CQRS چیست؟ چرا بسیاری از تیم‌های فنی به سمت استفاده از آن رفته‌اند؟ این الگو چه مزایا و چالش‌هایی با خود به همراه دارد؟

در این مقاله از بلاگ آسا قصد داریم شما را به‌طور کامل با این الگو آشنا کنیم و اطلاعات کامل و دقیقی را در اختیارتان قرار دهیم.

الگوی معماری CQRS

الگوی معماری CQRS که مخفف عبارت Command Query Responsibility Segregation (به‌معنای تفکیک مسئولیت فرمان و پرس‌وجو) است، یک الگوی طراحی پیشرفته در مهندسی نرم‌افزار به شمار می‌رود. در این الگو، عملیات مربوط به نوشتن داده‌ها (دستورها یا Commands) و خواندن داده‌ها (پرس‌وجوها یا Queries) از یکدیگر تفکیک می‌شوند.

به عبارت ساده‌تر، سیستم به دو بخش مجزا تقسیم می‌شود که یک بخش آن مسئول ثبت یا تغییر اطلاعات و بخش دیگر فقط برای خواندن یا نمایش اطلاعات به کار می‌رود.

این تفکیک ساختاری باعث می‌شود که منطق کسب‌وکار (Business Logic) به‌صورت عمودی در دو مسیر متفاوت مدیریت شود. در نهایت، تیم توسعه می‌تواند هر یک از این بخش‌ها را با رویکرد و تکنولوژی مناسب خود پیاده‌سازی و بهینه‌سازی کند.

در این الگوی معماری، Command به‌معنای دستور یا فرمانی است که کاربر صادر می‌کند (مانند ثبت یک سفارش یا به‌روزرسانی یک پروفایل) تا تغییری در وضعیت سیستم ایجاد شود. این نوع عملیات به‌طور مستقیم روی مدل داده‌های نوشتنی (Write Model) اثر می‌گذارند.

نکته مهمی که باید به آن توجه داشته باشید این است که CQRS به‌عنوان یک الگوی معماری با نگاه سیستمی، اغلب در سیستم‌هایی کاربرد دارد که نیاز به وضوح ساختاری بالا، عملکرد قابل‌اتکا و تفکیک دقیق وظایف دارند.

چه زمانی باید از CQRS استفاده کنیم؟

احتمالا با این سوال مواجه می‌شوید که چه زمانی از معماری CQRS استفاده کنیم؟ در این بخش می‌خواهیم مهم‌ترین سناریوهایی که استفاده از این الگو را توجیه می‌کنند، معرفی کنیم تا به بهترین شکل ممکن به جواب ابهام خود برسید:

محیط‌های مشارکتی با دسترسی همزمان: اگر در سیستم خاصی چند کاربر به‌طور همزمان داده‌ها را مشاهده یا تغییر می‌دهند، استفاده از CQRS می‌تواند از بروز تعارض‌های هم‌زمانی جلوگیری کند. در واقع شما با تعریف دقیق دستورات (Commands) و پیاده‌سازی منطق تشخیص و رفع تعارض، کنترل بهتری روی داده‌ها پیدا می‌کنید.
رابط‌های کاربری وظیفه‌محور یا دارای مراحل پیچیده: این الگوی معماری در برنامه‌هایی که کاربران باید مراحل مشخصی را برای انجام وظایف پیچیده طی کنند (مانند ثبت سفارش چندمرحله‌ای یا تایید چندسطحی)، با جداسازی مدل‌های خواندن و نوشتن، توسعه و نگهداری سیستم را ساده‌تر می‌کند.
پیچیدگی بالا در مدل نوشتار: هنگامی که منطق تجاری، اعتبارسنجی داده‌ها و قوانین تجاری پیچیده هستند، مدل نوشتار می‌تواند در معماری CQRS به‌صورت مستقل تمام این موارد را مدیریت کند. همچنین این معماری در چنین سناریوهایی، با پشتیبانی از Aggregates (در طراحی دامنه‌محور) تضمین می‌کند که وضعیت سیستم همیشه سازگار باقی بماند.
مدل خواندن بهینه و بدون منطق تجاری: زمانی که نیاز به گزارش‌گیری سریع، مشاهده لیست‌ها یا داشبوردهای داده‌محور وجود دارد، مدل خواندن CQRS می‌تواند با حذف منطق تجاری، داده‌ها را به‌صورت سریع و مستقیم در اختیار کاربر قرار دهد.
نیاز به بهینه‌سازی عملکرد جداگانه برای خواندن و نوشتن: در سیستم‌هایی که خواندن داده‌ها بسیار بیشتر از نوشتن است (مانند فروشگاه‌های آنلاین یا سامانه‌های تحلیلی)، معماری CQRS امکان مقیاس‌پذیری افقی مدل خواندن را بدون مختل کردن عمل نوشتن فراهم می‌کند.
جداسازی تیم‌های توسعه: CQRS به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا مدل نوشتن (با منطق تجاری پیچیده) و مدل خواندن (که معمولا ساده‌تر و نزدیک به UI است) را به‌صورت موازی توسعه دهند. این رویکرد باعث افزایش بهره‌وری و کاهش وابستگی تیم‌ها می‌شود.
پشتیبانی از سیستم‌های در حال تحول: اگر سیستم مورد نظر شما به‌طور پیوسته در حال تغییر است (چه از نظر قوانین تجاری، چه ساختار داده‌ها) این معماری امکان اعمال تغییرات را بدون تاثیر منفی بر اجزای دیگر فراهم می‌کند. همچنین بهتر است بدانید که چنین ویژگی خاصی برای سیستم‌های مقیاس‌پذیر و بلندمدت بسیار مهم و ضروری به‌حساب می‌آید.
نیاز به یکپارچگی با سیستم‌های دیگر: در پروژه‌هایی که نیاز به ارتباط با زیرسیستم‌های دیگر (مثلا از طریق Event Sourcing یا پیام‌رسانی) وجود دارد، این الگوی معماری با جداسازی اجزا و ثبت رویدادها، کمک می‌کند تا سیستم در برابر خطاهای موقتی مقاوم باشد و دچار اختلال کلی نشود.

راه‌‌حل مسئله با الگوی معماری CQRS

الگوی معماری CQRS (جداسازی مسئولیت دستور و پرس‌وجو) روشی است که در آن عملیات‌های نوشتن (Write) و خواندن (Read) داده‌ها از یکدیگر جدا می‌شوند. پیشنهاد می‌شود که داده‌های نوشته‌شده در یک جدول یا پایگاه داده ذخیره شوند و برای نمایش اطلاعات به مدیر سیستم، از جدول یا پایگاه داده دیگری استفاده شود. حتی می‌توان عملیات نوشتن را در یک پایگاه داده و عملیات خواندن را در پایگاه داده‌ای دیگر انجام داد. اما این جداسازی چه مزایایی دارد؟

یکی از چالش‌های برنامه‌نویسی، انتخاب ابزار مناسب برای انجام وظایف است. برای عملیات نوشتن، استفاده از پایگاه داده رابطه‌ای (Relational Database) که ویژگی‌های ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) را تضمین می‌کند، مناسب است. اما هنگام گزارش‌گیری یا جست‌وجو در لحظه، استفاده از چندین Join یا جست‌وجو در متن‌های طولانی ممکن است عملکرد را کاهش دهد. در این موارد، پایگاه داده‌های سندمحور (Document-Based) می‌توانند برای خواندن و گزارش‌گیری سریع‌تر و کارآمدتر باشند.

با استفاده از CQRS، می‌توان عملیات نوشتن را در یک پایگاه داده انجام داد و برای خواندن از چندین سیستم فقط‌خواندنی (Read-Only) استفاده کرد تا بار پردازشی سیستم نوشتن کاهش یابد. با طراحی کلاس‌هایی که مسئولیت‌های خواندن و نوشتن آن‌ها از هم جدا باشد، می‌توان بدون وابستگی به فناوری پایگاه داده، این دو بخش را مستقل نگه داشت و بهره‌وری را افزایش داد.

تفاوت CQRS با CQS

یک نکته مهم، تفاوت CQRS با اصل CQS (Command Query Separation) است. در CQS، دستورها (Commands) که وضعیت سیستم را تغییر می‌دهند، از پرس‌وجوها (Queries) که صرفا داده را برمی‌گردانند، در سطح متد جدا می‌شوند. اما در CQRS، جداسازی مسئولیت‌ها در سطح معماری رخ می‌دهد و مدل‌ها و کلاس‌های مربوط به خواندن و نوشتن کاملا از هم مجزا هستند.

مثال برای توضیح CQS و CQRS

فرض کنید سیستمی برای مدیریت کاربران داریم.

مثال CQS

در این حالت، عملیات خواندن و نوشتن در متدهای جداگانه انجام می‌شود:

public class UserService
{
    public void SaveUser(string username)
    {
        // فقط نوشتن کاربر در فایل
        File.WriteAllText(“user.txt”, username);
    }

    public bool DoesUserExist()
    {
        // فقط بررسی وجود فایل
        return File.Exists(“user.txt”);
    }
}

public class UserService

{

public void SaveUser(string username)

{

// فقط نوشتن کاربر در فایل

File.WriteAllText(“user.txt”, username);

}

public bool DoesUserExist()

{

// فقط بررسی وجود فایل

return File.Exists(“user.txt”);

}

اینجا متد SaveUser فقط نوشتن را انجام می‌دهد و متد DoesUserExist فقط پرس‌وجو می‌کند، که با اصل CQS سازگار است.

مثال CQRS

در CQRS، مسئولیت‌های خواندن و نوشتن به‌طور کامل در مدل‌ها و کلاس‌ها جدا می‌شوند. به مثال زیر توجه کنید:

// مدل برای نوشتن
public class UserWriteModel
{
    public void CreateUser(string username)
    {
        // ذخیره کاربر در پایگاه داده نوشتن (مثلاً SQL)
        // کد نمونه:
        Console.WriteLine($”Saving user {username} to write database.”);
    }
}

// مدل برای خواندن
public class UserReadModel
{
    public string GetUserById(int id)
    {
        // خواندن از پایگاه داده خواندن (مثلاً MongoDB)
        // کد نمونه:
        return $”User with ID {id} retrieved from read database.”;
    }
}

// سرویس CQRS
public class UserService
{
    private readonly UserWriteModel _writeModel;
    private readonly UserReadModel _readModel;

    public UserService()
    {
        _writeModel = new UserWriteModel();
        _readModel = new UserReadModel();
    }

    public void CreateUser(string username)
    {
        _writeModel.CreateUser(username);
    }

    public string GetUser(int id)
    {
        return _readModel.GetUserById(id);
    }
}

// مدل برای نوشتن

public class UserWriteModel

{

public void CreateUser(string username)

{

// ذخیره کاربر در پایگاه داده نوشتن (مثلاً SQL)

// کد نمونه:

Console.WriteLine($“Saving user {username} to write database.”);

}

// مدل برای خواندن

public class UserReadModel

{

public string GetUserById(int id)

{

// خواندن از پایگاه داده خواندن (مثلاً MongoDB)

// کد نمونه:

return $“User with ID {id} retrieved from read database.”;

}

// سرویس CQRS

public class UserService

{

private readonly UserWriteModel _writeModel;

private readonly UserReadModel _readModel;

public UserService()

{

_writeModel = new UserWriteModel();

_readModel = new UserReadModel();

}

public void CreateUser(string username)

{

_writeModel.CreateUser(username);

}

public string GetUser(int id)

{

return _readModel.GetUserById(id);

}

در این مثال، UserWriteModel و UserReadModel مسئولیت‌های نوشتن و خواندن را به‌طور کامل از هم جدا کرده‌اند. این جداسازی امکان استفاده از پایگاه‌های داده مختلف (مثلاً SQL برای نوشتن و MongoDB برای خواندن) را فراهم می‌کند و مقیاس‌پذیری و کارایی را بهبود می‌بخشد.

مزایای الگوی معماری CQRS چیست؟

الگوی معماری CQRS دارای مزایای مختلفی است که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

مقیاس پذیری (Scalability)

یکی از مزایای مهم CQRS این است که می‌توان بار کاری سیستم را به‌صورت موثر بین بخش‌های مختلف تقسیم کرد. برای مثال فرض کنید از پایگاه داده‌ SQL Server استفاده و چندین Node ایجاد می‌کنید. یکی از این Nodeها فقط برای Write کردن و همسان نگه داشتن سایر Nodeها استفاده می‌شود. سایر Nodeها نیز فقط برای خواندن اطلاعات (Read) استفاده می‌شوند. در این مدل، می‌توانید برای عملیات خواندن و نوشتن، منابع جداگانه‌ای تعریف کنید. در نتیجه می‌توان عملکرد هر بخش را به‌صورت مستقل بهینه و در صورت نیاز، Nodeهای بیشتری اضافه کرد. نکته‌ی مهم این است که اضافه کردن این Nodeها، نیازی به تغییر در کدهای برنامه ندارد.

عملکرد (Performance)

یکی دیگر از مزایای CQRS بهبود عملکرد سیستم است. برای روشن شدن موضوع، تصور کنید عملیات خواندن اطلاعات از یک پایگاه داده‌ سریع مثل Redis انجام شود که اطلاعات را در حافظه (In-Memory) نگه می‌دارد. خواندن داده‌ها از حافظه بسیار سریع‌تر از خواندن از دیسک سخت (حتی SSD) است، چرا که عملیات ورودی/خروجی (I/O) هزینه‌بر است. در این حالت، عملیات نوشتن (Write) را می‌توان به‌صورت غیرهمزمان (Async) به بخش Command سپرد، در حالی که اطلاعات موردنیاز برای خواندن (Read) از حافظه‌ سریع دریافت می‌شود. این کار باعث می‌شود سرعت دسترسی به داده‌ها به‌طور قابل توجهی افزایش یابد.

سادگی (Simplicity)

از دیگر مزایای CQRS می‌توان به‌سادگی در طراحی و نگهداری سیستم اشاره کرد. با جدا کردن مسئولیت‌های خواندن و نوشتن، اصل «تک‌مسئولیتی» (Single Responsibility Principle) به‌خوبی رعایت می‌گردد. برای هریک از عملیات‌های خواندن یا نوشتن، Use Case (موارد استفاده) مستقلی تعریف می‌شود. در نتیجه، اگر بخشی نیاز به تغییر داشته باشد، بخش دیگر تحت‌تاثیر قرار نمی‌گیرد. همچنین در صورت تغییر فناوری مربوط به خواندن یا نوشتن، نیازی به بازنگری در کل ساختار نخواهد بود.

تفاوت معماری CQRS با معماری سنتی

برای اینکه بهتر بدانید الگوی معماری CQRS چیست و درک بهتری از آن پیدا کنید، بهتر است تفاوت‌های آن با معماری سنتی را بررسی کنیم. در واقع الگوی معماری CQRS به‌عنوان یک رویکرد مدرن‌تر، راهکار متفاوتی برای مدیریت عملیات خواندن و نوشتن ارائه می‌دهد، اما معماری سنتی هم سال‌هاست که در طراحی بسیاری از سامانه‌های نرم‌افزاری استفاده می‌شود. هریک از این معماری‌ها فلسفه طراحی، کاربردها، مزایا و چالش‌های خاص خود را دارند، به همین دلیل آشنایی با تفاوت‌های آن‌ها می‌تواند به شما کمک کند که انتخاب هوشمندانه‌تری داشته باشید. در ادامه، مهم‌ترین تفاوت‌های بین معماری CQRS و معماری سنتی CRUD را بررسی می‌کنیم و در نهایت به کمک یک جدول کامل، خلاصه آن را ارائه می‌دهیم:

۱. هدف طراحی

در CQRS، هدف اصلی جدا کردن منطق خواندن و نوشتن داده‌ها است تا بتوانید هرکدام را به‌صورت مستقل مدیریت و بهینه‌سازی کنید. در معماری CRUD، تمام عملیات (ایجاد، خواندن، به‌روزرسانی و حذف) در یک ساختار یکپارچه انجام می‌شود.

۲. تفکیک مدل خواندن و نوشتن

معمولا در معماری CQRS، دو مدل مجزا برای خواندن و نوشتن اطلاعات وجود دارد، اما در معماری CRUD، یک مدل داده‌ واحد همه‌ این وظایف را بر عهده دارد.

۳. مقیاس‌پذیری

CQRS به‌دلیل جدا بودن ساختار خواندن و نوشتن، امکان مقیاس‌پذیری مستقل هر بخش را فراهم می‌کند. برای مثال، اگر یک سیستم بار زیادی در خواندن اطلاعات دارد، می‌توان فقط بخش Query را ارتقا داد. در سمت مقابل، معماری سنتی چنین تفکیکی ندارد و مقیاس‌پذیری آن محدود است.

۴. پیچیدگی

ازآنجایی‌که CQRS نیازمند پیاده‌سازی مدل‌های جداگانه، هماهنگی بین آن‌ها و مدیریت عدم انسجام لحظه‌ای داده‌ها است، معماری پیچیده‌تری دارد. در طرف مقابل، پیاده‌سازی CRUD به‌دلیل سادگی ساختار آن بسیار آسان‌تر است.

۵. عملکرد

در معماری CQRS، می‌توانید عملیات خواندن یا نوشتن را به شکل اختصاصی بهینه کنید. برای مثال، می‌توانید از پایگاه‌داده‌ای متفاوت برای خواندن استفاده کنید. در سمت مقابل و در معماری سنتی، همه‌ عملیات از منابع مشترک استفاده می‌کنند و بهینه‌سازی پیچیده‌تر است.

۶. یکپارچگی داده‌ها

احتمال دارد که در CQRS (مخصوصا اگر با الگوی Event Sourcing ترکیب شود) انسجام داده‌ها به‌صورت نهایی (Eventual Consistency) برقرار شود، اما در معماری CRUD انسجام فوری (Immediate Consistency) را فراهم می‌کند.

۷. انعطاف‌پذیری

CQRS می‌تواند برای هر نوع عملیات سیاست‌های امنیتی، مجوزدهی و طراحی متفاوتی پیاده‌سازی شود، به همین دلیل انعطاف بیشتری دارد. در طرف مقابل، CRUD به‌دلیل ساختار یکنواخت، در این زمینه محدودتر است.

۸. پیاده‌سازی و معماری درونی

در معماری مدرن CQRS، پیاده‌سازی بر پایه الگوهای پیچیده‌تری مانند Command Pattern و Saga Pattern انجام می‌شود. این معماری به‌صورت داخلی دارای ماژول‌های مستقل، رویداد محور و قابلیت‌هایی مانند Event Sourcing است که امکان ثبت تاریخچه کامل تغییرات سیستم را فراهم می‌کند. همچنین CQRS برای اجرای عملیات از handlerهایی استفاده می‌کند که می‌توانند فرایندها را مدیریت، مانیتور و در صورت نیاز rollback کنند.

در طرف مقابل، CRUD ساختار ساده‌ای دارد که بر اساس عملیات مستقیم و استاندارد روی پایگاه داده (مثل INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE) پیاده‌سازی می‌شود. بیشتر اوقات این عملیات توسط HTTP متدها یا کوئری‌های SQL ساده اجرا می‌شوند و نیاز به ساختار درونی پیچیده ندارند.

در نتیجه می‌توان گفت که CQRS از لحاظ پیاده‌سازی به مراتب پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر است و احتمالا برای کاربردهای ساده، بیش از حد سنگین باشد.

۹. امکان استفاده از رویکرد چندگانه ذخیره‌سازی (Polyglot Persistence)

یکی از ویژگی‌های کلیدی معماری CQRS این است که امکان استفاده از چند فناوری مختلف پایگاه داده را برای بخش‌های مختلف سیستم فراهم می‌کند. برای مثال، می‌توانید برای نوشتن داده‌ها از پایگاه‌داده رابطه‌ای (SQL) و برای خواندن از Redis یا MongoDB استفاده کنید. این انعطاف‌پذیری در انتخاب فناوری‌ها، باعث بهینه‌سازی سیستم در هر بخش بر اساس نیاز واقعی می‌شود.

در طرف مقابل معمولا CRUD از یک نوع پایگاه داده برای تمامی عملیات استفاده می‌شود و امکان استفاده ترکیبی از پایگاه‌های داده مختلف (برای هر عملیات جداگانه) وجود ندارد یا به‌سختی قابل پیاده‌سازی است.

۱۰. قابلیت ایجاد لاگ رویداد (Event Log) و بازپخش سیستم

معمولا معماری CQRS همراه با Event Sourcing استفاده می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود که بتوانید تغییرات اعمال‌شده در سیستم را به‌صورت دقیق در یک رویدادنگار ذخیره کنید و حتی در زمان‌های بعدی این رویدادها را دوباره ببینید. چنین قابلیتی برای تحلیل، بازسازی وضعیت گذشته یا شفافیت سیستم بسیار ارزشمند است.

در سمت مقابل، CRUD چنین قابلیتی را به‌صورت ذاتی ندارد و تنها وضعیت نهایی داده‌ها را نگهداری می‌کند. در این شرایط اگر نیاز به لاگ‌گیری دقیق داشته باشید، باید آن را به‌صورت دستی اضافه کنید.

فاکتور مقایسه	معماری CQRS	معماری سنتی
هدف طراحی	تفکیک عملیات خواندن و نوشتن	یکپارچه‌سازی تمام عملیات اصلی داده
مدل داده	مدل‌های جداگانه برای خواندن و نوشتن	یک مدل واحد برای تمام عملیات
مقیاس‌پذیری	بالا؛ بهینه‌سازی مستقل برای خواندن و نوشتن	محدود؛ چون تمام عملیات از یک مسیر عبور می‌کنند
پیچیدگی	پیچیده؛ نیازمند دانش فنی بالا و ساختارهای خاص مانند Command/Saga	ساده؛ مناسب برای پروژه‌های کوچک تا متوسط
عملکرد	قابلیت بهینه‌سازی بالا؛ امکان بهبود جداگانه خواندن و نوشتن	عملکرد محدودتر؛ بهینه‌سازی همه عملیات در یک سیستم
انسجام داده	معمولا انسجام داده به‌صورت نهایی (Eventual Consistency) برقرار می‌شود	انسجام داده به‌صورت فوری (Immediate Consistency) برقرار می‌شود.
انعطاف‌پذیری	بالا؛ امکان تعریف امنیت، ذخیره‌سازی و طراحی متفاوت برای هر عملیات	کمتر؛ تمام عملیات در قالب یک مدل
پیاده‌سازی درونی	استفاده از الگوهایی مانند Command, Event Sourcing, Saga; پشتیبانی از تراکنش‌های پیچیده	پیاده‌سازی ساده با کوئری‌های CRUD و متدهای استاندارد HTTP یا SQL
چندگانه‌سازی ذخیره‌سازی	امکان استفاده همزمان از SQL و NoSQL برای اهداف مختلف	محدود به یک نوع پایگاه داده (در اکثر موارد)
لاگ‌گیری و بازپخش رویداد	قابلیت ایجاد Event Log برای ثبت تاریخچه تغییرات و بازسازی سیستم	فاقد قابلیت ذاتی برای ثبت و بازپخش تغییرات

ابزارها و فریم‌ورک‌های مفید برای CQRS

در ادامه پاسخ به سوال «الگوی معماری CQRS چیست»، به یکی از مهم‌ترین موضوعات آن یعنی ابزارها و فریم‌ورک‌های این معماری می‌رسیم. برای پیاده‌سازی موثر این الگوی معماری، به مجموعه‌ای از ابزارها و فریم‌ورک‌ها نیاز دارید؛ زیرا هر یک از آن‌ها در بخش خاصی از معماری ایفای نقش می‌کنند. در ادامه با مهم‌ترین ابزارها و فریم‌ورک‌های مفید برای CQRS آشنا می‌شوید:

پیام‌رسان‌ها (Message Brokers): ابزارهایی مانند Apache Kafka، RabbitMQ و AWS SQS نقش مهمی در ارتباط بین مدل فرمان (Command) و مدل پرس‌وجو (Query) ایفا می‌کنند. همچنین این ابزارها امکان ارتباط غیرهمزمان، مقیاس‌پذیر و مقاوم در برابر خطا را فراهم می‌سازند.
پایگاه‌داده‌ها (Databases): معمولا در CQRS از دو نوع پایگاه‌داده استفاده می‌شود که یکی از آن‌ها برای عملیات نوشتن مانند PostgreSQL و دیگری برای عملیات خواندن مانند MongoDB یا سایر پایگاه‌های NoSQL که عملکرد بهتری در پاسخ‌گویی سریع دارند.
زبان‌های برنامه‌نویسی (Languages): می‌توان این الگوی معماری را با زبان‌های مختلفی مانند Java، C#، Python، و JavaScript پیاده‌سازی کرد. چنین انعطاف‌پذیری خاصی باعث می‌شود که این الگو در محیط‌های متنوع توسعه به‌راحتی قابل استفاده باشد.
Axon Framework: این فریم‌ورک یکی از محبوب‌ترین فریم‌ورک‌ها برای پیاده‌سازی CQRS و Event Sourcing در اکوسیستم Java است. همچنین Axon Framework امکاناتی مانند مدیریت رویداد، فرمان، پیام‌رسانی و تجمیع داده را فراهم می‌کند.
EventFlow: یک فریم‌ورک مبتنی بر زبان C# برای CQRS و Event Sourcing است که به سادگی در پروژه‌های دات‌ نت ادغام می‌شود و توسعه را برایتان سریع‌تر می‌کند.
Lagom: این فریم‌ورک که متعلق به شرکت Lightbend است، برای ساخت سیستم‌های مبتنی بر میکروسرویس در اکوسیستم Scala و Java به کار می‌رود. همچنین باید بدانید که Lagom CQRS و Event Sourcing را به طور پیش‌فرض پشتیبانی می‌کند.
Akka: ابزاری برای ساخت سیستم‌های هم‌زمان و توزیع‌شده با قابلیت بالا است. همچنین از آن در کنار CQRS برای پیاده‌سازی actor model و مدیریت وضعیت در معماری‌های پیچیده استفاده می‌شود.
Spring Framework: با اینکه Spring Framework یک فریم‌ورک کلی برای توسعه برنامه‌های جاوا است، اما می‌توانید از طریق ترکیب با ماژول‌هایی مانند Spring Boot و Spring Cloud، معماری CQRS را به‌سادگی در پروژه‌های میکروسرویسی مبتنی بر Spring پیاده‌سازی کنید.

جمع‌بندی

الگوی معماری CQRS (تفکیک مسئولیت فرمان و پرس‌وجو) یکی از رویکردهای پیشرفته در طراحی سیستم‌های نرم‌افزاری است که با جداسازی عملیات نوشتن (Commands) و خواندن (Queries)، امکان بهینه‌سازی، مقیاس‌پذیری و توسعه مستقل هر بخش را فراهم می‌سازد. این الگو برای سامانه‌های پیچیده با نیازهای بالای عملکرد و انعطاف‌پذیری، بسیار کارآمد است. از مزایای آن می‌توان به بهبود عملکرد، ساده‌سازی طراحی و امکان استفاده از پایگاه‌داده‌های متفاوت برای هر بخش اشاره کرد. با وجود پیچیدگی بیشتر نسبت به معماری سنتی CRUD، در پروژه‌های بزرگ، مزایای قابل‌توجهی ارائه می‌دهد.

منابع

سوالات متداول

CQRS عملیات خواندن و نوشتن را از هم جدا می‌کند، در حالی که CRUD همه عملیات را در یک مدل مشترک اجرا می‌کند.

زمانی که سیستم پیچیده است، عملیات خواندن و نوشتن نیاز به بهینه‌سازی جداگانه دارند یا چند تیم به صورت موازی توسعه می‌دهند.

ابزارهایی مانند Apache Kafka، RabbitMQ، Axon Framework، EventFlow و پایگاه‌داده‌های مختلف مانند PostgreSQL و MongoDB.

الگوی معماری CQRS چیست؟

الگوی معماری CQRS