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ART（Advanced Routing Technology）

English

Introduction

ART 是一個彈性的訊息路由器（Mux），旨在處理訊息流，讓開發者能根據特定需求自訂訊息處理和 Subject 配置。

類似 Watermill，ART 可用於整合各種第三方 pub/sub 套件。但與 Watermill 不同，ART 將應用程式層的邏輯處理與基礎設施分離，保留第三方套件提供的核心功能。它專注於應用程式層的邏輯處理，並提供 Middleware 機制。

無論是構建事件驅動系統還是任何需要訊息傳遞的應用程式，ART 都提供了出色的支援。

Project 分為幾個部分：

  • Mux： 構成訊息處理的核心，提供路由定義、路由群組、訊息處理和 Middleware 支援等功能。
  • Adapter： 與第三方 pub/sub 套件整合，用於產生訊息、消費訊息和連線生命週期管理。

Setup

Prerequisites

  • 已安裝 Go 1.20+。
  • 確保 $GOBIN（Go 二進位檔案路徑）已新增至系統的 PATH 中。

Installation

  1. 安裝 Go 套件：

    go get -u github.com/KScaesar/art

  2. 安裝 code generation 命令：

    go install github.com/KScaesar/art/cmd/art@latest

Features

  1. 彈性的路由定義：

    • 支援基於數字或字串定義路由，並支援路由參數，以適應各種情境。例如，將路由定義為 /users/{id}，當接收到 /users/1017 訊息時，得到 id 參數為 1017。
    • 提供 DefaultHandler 和 NotFoundHandler，確保即使找不到匹配的路由，仍能優雅地處理和回應。
    • 提供 Transform 功能，在路由匹配過程中進行路由轉換，例如在 Websockets 進行 decode 以獲取 Topic ，或從其他通訊協定的 payload 中得到 secondary topic。

  2. Middleware 支援：

    • PreMiddleware 和 PostMiddleware：支援在處理函式之前和之後添加 Middleware ，實現彈性的處理邏輯。
    • Link 可以將多個 Middleware 和處理函式鏈在一起，實現複雜的處理流程。
    • 提供常見的實用程式，如 UseRetry、UseRecover、UseLogger、UseExclude、UsePrintResult，方便訊息處理和監控。

  3. Group Component：

    • 允許開發者使用 Group 功能將相關路由和處理程序組織在一起，提高程式碼的可讀性和可管理性。Group 功能利用 trie tree 數據結構實現路由查找和管理。

  4. Adapter：

    • 與第三方 pub/sub 套件整合，允許發送和接收訊息，並保留第三方套件提供的核心功能。
    • Hub 提供了根據特定篩選條件添加和移除或是對 Adapter 進行特定行動，使管理更加靈活。例如，指定 user_id 進行 Websocket 推送訊息。
    • 支援訊息 Ping-Pong 機制和自動重新連線，以提高可靠性，但這取決於每個第三方套件的實現。
    • Shutdown 和 Stop 提供了統一的方法來關閉 Adapter，特別是當應用程式需要在接收 OS signals 時優雅地關閉。
    • 當開發人員需要與第三方 pub/sub 套件整合時，可以使用 CLI 生成程式碼 template，加快開發過程。

Example

Simple Scenario

ref

Go Playground 

package main

func main() {
	art.SetDefaultLogger(art.NewLogger(false, art.LogLevelDebug))

	routeDelimiter := "/"
	mux := art.NewMux(routeDelimiter)

	mux.ErrorHandler(art.UsePrintResult{}.PrintIngress().PostMiddleware())

	// Note:
	// Before registering handler, middleware must be defined;
	// otherwise, the handler won't be able to use middleware.
	mux.Middleware(
		art.UseRecover(),
		art.UsePrintDetail().
			Link(art.UseExclude([]string{"RegisterUser"})).
			PostMiddleware(),
		art.UseLogger(true, art.SafeConcurrency_Skip),
		art.UseHowMuchTime(),
		art.UseAdHocFunc(func(message *art.Message, dep any) error {
			logger := art.CtxGetLogger(message.Ctx)
			logger.Info("    >> recv %q <<", message.Subject)
			return nil
		}).PreMiddleware(),
	)

	// When a subject cannot be found, execute the 'Default'
	mux.DefaultHandler(art.UseSkipMessage())

	v1 := mux.Group("v1/").Middleware(HandleAuth().PreMiddleware())

	v1.Handler("Hello/{user}", Hello)

	db := make(map[string]any)
	v1.Handler("UpdatedProductPrice/{brand}", UpdatedProductPrice(db))

	// Endpoints:
	// [art] subject=".*"                                f="main.main.UseSkipMessage.func11"
	// [art] subject="v1/Hello/{user}"                   f="main.Hello"
	// [art] subject="v1/UpdatedProductPrice/{brand}"    f="main.main.UpdatedProductPrice.func14"
	mux.Endpoints(func(subject, fn string) { fmt.Printf("[art] subject=%-35q f=%q\n", subject, fn) })

	intervalSecond := 2
	Listen(mux, intervalSecond)
}

Advanced Scenario

使用 art gen 命令來產生程式碼 template 藉此快速整合 3rd pub/sub 套件。

產生程式碼 template 後，您可以根據需求修改 template 內容。選擇 Prosumer、Producer 或 Consumer，並刪除任何未使用的程式碼。

art -h

help: 
    art gen -dir  ./    -pkg  infra    -f  kafka 
    art gen -dir {Path} -pkg {Package} -f {File} 

-dir  Generate code to dir
-f    File prefix name
-pkg  Package name

Class Diagram

classDiagram
direction RL

namespace HandleMessage {
    class Message {
        <<datatype>>
        + Subject: string
    }
    class Ingress
    class Egress

    class Mux {
        + HandleMessage(Message,Dependency)
        + Register(Subject,Handler)
    }

    class Handler {
        <<interface>>
        + HandleMessage(Message,Dependency)
    }
}

namespace AdapterLayer {
    class IAdapter {
        <<interface>>
        + Identifier() string
        + Stop() 
    }

    class Consumer {
        <<interface>>
    }

    class Producer {
        <<interface>>
    }

    class Hub {
        + Join(ID,IAdapter) error
        + RemoveByKey(ID)
        + DoSync(action func(IAdapter)bool)
        + DoAsync(action func(IAdapter))
    }

    class Adapter {
        - IngressMux: Mux
        - EgressMux: Mux
        - hub: Hub

        + Identifier() string
        + Stop() 
        + Send(Message) error
        + RawSend(Message) error
        + Listen() error
    }

    class AdapterOption {
        + Buidl() IAdapter
    }
}

namespace artisan_pubsub {
    class KafkaProducer
    class RabbitMqConsumer
    class Websocket
}

    Message <|-- Ingress
    Message <|-- Egress

    Mux --o Adapter: aggregation
    Handler <|.. Mux: implement
    Handler <.. Mux: register
    Message <.. Mux: handle message
    IAdapter .. Mux: dependency is IAdapter

    IAdapter "n" --* "1" Hub: composition
    Adapter <.. AdapterOption: build

    IAdapter <|.. Adapter: implement
    Consumer <|.. Adapter: implement
    Producer <|.. Adapter: implement
    IAdapter <|.. Consumer
    IAdapter <|.. Producer

    AdapterOption <.. KafkaProducer: use
    AdapterOption <.. RabbitMqConsumer: use
    AdapterOption <.. Websocket: use
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