Trong lập trình app, việc quản lý các thao tác đọc và ghi dữ liệu là một yếu tố quan trọng và các hệ thống phức tạp thường gặp phải các vấn đề liên quan đến hiệu suất và khả năng mở rộng khi thực hiện các thao tác này. Khi này, CQRS (Command Query Responsibility Segregation) với vai trò là một design pattern sẽ giúp giải quyết vấn đề một cách hiệu quả. Cùng LPTech tìm hiểu kỹ hơn về CQRS qua bài viết dưới đây nhé!

CQRS là gì?

CQRS (Command Query Responsibility Segregation) là một mẫu thiết kế (design pattern) giúp phân tách các yêu cầu liên quan đến việc ghi (Command) và đọc (Query) dữ liệu.

Ý tưởng chính của CQRS là tách biệt hoàn toàn hai loại thao tác này trong một hệ thống, điều này cho phép tối ưu hóa mỗi loại yêu cầu một cách độc lập. Tương ứng với 2 yêu cầu này thì trong một hệ thống CQRS, người dùng sẽ có hai mô hình dữ liệu riêng biệt là  một cho các thao tác ghi và một cho các thao tác đọc. 

Command và Query trong CQRS là gì?

Trong CQRS, Command và Query là hai loại thao tác cơ bản:

Command

Command là thao tác yêu cầu thay đổi trạng thái của hệ thống, chẳng hạn như thêm mới, cập nhật, hoặc xóa dữ liệu. Các Command này không trả về bất kỳ giá trị nào, thay vào đó, chúng chỉ thay đổi trạng thái của hệ thống.

Query

Query là thao tác yêu cầu lấy thông tin từ hệ thống mà không làm thay đổi dữ liệu. Queries thường chỉ liên quan đến việc đọc dữ liệu mà không có tác động đến trạng thái của hệ thống.

Việc phân tách rõ ràng giữa Command và Query giúp tối ưu hóa hiệu suất của từng phần, đặc biệt là trong các hệ thống yêu cầu khả năng mở rộng cao và lượng dữ liệu lớn.

Vai trò của CQRS

Việc CQRS tách biệt các thao tác đọc và ghi giúp tối ưu hóa từng phần độc lập, nâng cao hiệu suất toàn hệ thống. Các yêu cầu đọc có thể sử dụng cơ sở dữ liệu tối ưu cho việc truy xuất nhanh, trong khi các thao tác ghi có thể sử dụng các mô hình dữ liệu phù hợp với việc thay đổi dữ liệu.

Bên cạnh đó, CQRS còn cho phép hệ thống có thể mở rộng dễ dàng theo từng phần. Ví dụ, phần đọc có thể được tối ưu hóa hoặc mở rộng độc lập với phần ghi, điều này đặc biệt hữu ích khi hệ thống cần xử lý số lượng lớn yêu cầu đọc.

Với việc tách biệt mô hình dữ liệu cho Command và Query, các nhà phát triển có thể dễ dàng thay đổi hoặc mở rộng từng phần mà không ảnh hưởng đến các phần còn lại của hệ thống. Cuối cùng, CQRS rất hữu ích trong các hệ thống có yêu cầu về tính năng phức tạp hoặc cần xử lý các tác vụ đa dạng với các yêu cầu khác nhau.

Ưu, nhược điểm khi sử dụng CQRS

Mặc dù là một phần mềm quan trọng trong việc thiết kế dữ liệu, CQRS vẫn tồn tại những ưu - nhược điểm như sau:

Ưu điểm của CQRS

Về cơ bản thì lợi ích mà CQRS mang lại nằm ở việc chia Command và Query ra một cách rõ ràng. cụ thể:

• Tính năng mở rộng độc lập (Independent scaling): Với CQRS, thay vì phải scale cho tất cả đọc và ghi, người dùng có thể scale riêng phần mình muốn, từ đó tối ưu được queries services.
• Tối ưu hoá các schema (Optimized data schemas): CQRS có thể chia đọc và ghi thành 2 phần độc lập, nhờ đó mà các schema riêng cho mỗi phần được tối ưu hoá.
• Dễ dàng bảo trì và tách rời (Separation of concerns): CQRS cho phép người dùng tách rời phần đọc và ghi để linh hoạt hơn khi cần bảo trì và phát triển hệ thống. Phần có logic phức tạp có thể chuyển sang commands, phần đơn giản hơn có thể được chuyển sang commands.

Nhược điểm của CQRS

Dù có nhiều ưu điểm nổi bật trong việc thiết kế dữ liệu, CQRS vẫn còn những điểm hạn chế như sau:

• Tăng độ phức tạp: Việc tách biệt các mô hình dữ liệu và thao tác có thể khiến hệ thống trở nên phức tạp hơn, đặc biệt là trong các ứng dụng nhỏ hoặc trung bình.
• Chi phí triển khai cao: Việc phải duy trì hai mô hình dữ liệu riêng biệt có thể dẫn đến chi phí triển khai và bảo trì cao hơn so với các hệ thống đơn giản.
• Khó đồng bộ hóa dữ liệu: Trong CQRS, dữ liệu giữa các mô hình Command và Query có thể không đồng nhất ngay lập tức, điều này có thể tạo ra các vấn đề đồng bộ hóa dữ liệu.

Khi nào không nên sử dụng CQRS?

Mặc dù CQRS mang lại nhiều lợi ích, nhưng không phải lúc nào nó cũng là giải pháp tốt nhất. Dưới đây là một số tình huống bạn không nên sử dụng CQRS:

• Ứng dụng đơn giản: Nếu ứng dụng của bạn có yêu cầu đơn giản và không cần đến khả năng mở rộng lớn, việc sử dụng CQRS có thể làm tăng độ phức tạp không cần thiết.
• Dữ liệu không phức tạp: Nếu mô hình dữ liệu của bạn không yêu cầu phân tách rõ ràng giữa các thao tác đọc và ghi, CQRS có thể không mang lại lợi ích rõ rệt.
• Tài nguyên hệ thống hạn chế: Nếu hệ thống của bạn có tài nguyên hạn chế, CQRS có thể không phải là sự lựa chọn phù hợp.

CQRS là một mẫu thiết kế mạnh mẽ giúp tách biệt các thao tác đọc và ghi trong một hệ thống, từ đó cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống. Tuy nhiên, không phải tất cả các hệ thống đều cần đến CQRS. Trước khi quyết định áp dụng CQRS, các nhà phát triển cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố như độ phức tạp của hệ thống, yêu cầu về hiệu suất và tài nguyên sẵn có.

Hy vọng bài viết trên của LPTech đã giải đáp những thắc mắc thường gặp của người dùng khi tìm hiểu về phần mềm CQRS. Hy vọng bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích trong quá trình xây dựng và phát triển phần mềm của mình nhé!