.net core实践系列之短信服务-架构设计

前言

上篇《.net core实践系列之短信服务-为什么选择.net core（开篇）》简单的介绍了（水了一篇）.net core。这次针对短信服务的架构设计和技术栈的简析。

源码地址：https://github.com/SkyChenSky/Sikiro.SMS

为什么需要架构设计

有人会问短信服务也要架构设计？不就写个service封装个send方法就得了吗？干嘛还要大动干戈。

如果在单块应用的情况下，以上面的做法是无可厚非的。

然而架构设计解决的是应用复杂度，架构设计的大还是小取决于业务规模，技术的使用是要落实到应用场景。

场景假设

以我们公司作为例子：

• 已拥有多套系统，运营后台、资金平台、账单平台、APP API等；
• 需接入多个短信运营商，避免某个出异常后随时切换；
• 及时发送、定时发送；

从上面场景分析出，要由多系统、多平台接入需要单独抽离出来进行服务化，而且随着接入的系统越多，性能将成为瓶颈，因此需要良好的横向拓展能力。定时发送需要调度任务系统进行解决。

因此下面为我设计的架构图

架构图

架构简析

SmsApi服务

以HTTP协议RESTful风格JSON格式提供给其他系统（服务）接入，以swagger作为服务描述提供对外查看。

接口主要功能有：

• 发送短信
• 查询短信列表

发送短信支持批量，接口接受到请求后将数据先持久化到MongoDB。

如果及时发送则立刻发送RabbitMQ，再由Sikiro.SMS.Bus订阅队列进行统一发送；

如果定时发送则等待Sikiro.SMS.Job进行轮循MongoDB，轮询到时的消息则发送到RabbitMQ，再由Sikiro.SMS.Bus订阅队列进行统一发送。

Sikiro.SMS.Job调度任务服务

此服务以Quartz.NET框架为基础，通过设计可以随意增加Trigger或者服务，使其多线程或多个进程同时运行，避免数据量大了后成为发送瓶颈。

此服务不直接做短信发送，只是触发器的存在，通过RabbitMQ进行解耦，避免执行过程过长如果停止服务时则中断。

Sikiro.SMS.Bus队列消费服务

无论定时、及时短信都由该服务进行发送，如果接入了新的短信运营商，只需要停止该服务进行更新即可。停止了服务消息不会丢失，将暂存在RabbitMQ，因需对RabbitMQ的消息做持久化。

可以在不同的服务器上部署服务，因为订阅同一个队列，良好的横向扩展保证了高可用、高性能

可伸缩性

可伸缩性指在不改变系统软硬件设计，仅仅通过新增服务器的情况下，就能提升系统的处理能力。

HTTP API的无状态，在调度任务里的MongoDB原子操作FindOneAndUpdate的使用，多消费者的订阅都是为了可伸缩性。同时通过部署多台服务器也可以提高高性能与高可用。

MongoDB的选择

我选择MongoDB主要原因是聚合一致性、无模式。

虽说不需要ACID但不代表没有一致性，而MongoDB体现的聚合一致性，以聚合做操作。

聚合

一组具有内聚关系的相关对象的称为集合

关系型数据库

则以下面两表通过SmsId关联读取，写入则两表作为一个事务

MongoDB

则以下面聚合方式表示，以聚合取，以聚合写

无模式

MongoDB一大特点则是无模式，意思是无需预先定义集合结构与字段类型，这体现了良好的拓展性。这是优点也是缺点，假如别的服务对该集合进行操作，在他不知情的情况下随意写入不同类型的值，则会影响已运行的服务。

因此需要将此作为应用服务数据库，也就是服务化，把对集合的操作（读与写）以服务形式提供接口给其他服务使用。

服务粒度

有些人会问为什么不把三个运营商Service也拆出来作为独立的API服务？

回顾下现在执行流程，一次短信发送最长的调用链为：请求SmsApi，Sikiro.SMS.Job轮询数据，Sikiro.SMS.Bus消费队列消息并请求短信运营商服务。

架构上的扩展性的本质的确是拆，但是拆得过细将出现三个问题：

• 调用链过长影响性能
• 调用链过长难以定位问题
• 增加开发、维护成本

假如哪天短信没发送成功，首先看看API日志看看是不是调用成功了，如果没问题那可能JOB出问题了。如果JOB正常跑，难道是队列问题？假如再加多一层，那就定位更加的复杂了。

就如开始所说的如果添加一个短信运营商只需要添加一个Service利用工厂模式，就可以良好的拓展了。而添加一个服务的开发、部署、维护成本无疑是比在组件内扩展的成本高。

结尾

该篇描述我的架构设计，下篇会正式对各个服务的实现进行讲解。如果您有更好的建议可以在下方评论反馈给我。

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