# REL04-BP02 實作鬆耦合相依性
佇列系統、串流系統、工作流程和負載平衡器之間具有鬆散耦合的相依性。鬆耦合有助於將某個元件的行為與依賴它的其他元件隔離，進而提高彈性和敏捷性。
在緊耦合的系統中，對某個元件進行變更時，可能必須變更其他依賴此元件的元件，從而導致所有元件的效能降低。鬆耦合會破壞此相依性，因此相依元件只需要知道受版本控制的和已發佈的界面。在相依性之間實作鬆耦合，可避免一個元件中的故障影響另一個元件。
鬆耦合可讓您修改程式碼或新增功能至某個元件，同時將依賴該元件的其他元件的風險降至最低。其還能讓您在元件層級提供細微的恢復能力，您可以橫向擴展，甚至是變更相依性的基礎實作。
若要透過鬆耦合進一步改善彈性，請盡可能讓元件採用非同步互動。此模型適用於不需要立即回應的任何互動，以及確認已註冊請求便以足夠的狀況。它涉及產生事件的一個元件和取用事件的另一個元件。這兩個元件不會透過點對點直接互動來整合，但通常會透過中繼耐用儲存層來整合，例如 Amazon SQS 佇列，或如 Amazon Kinesis 或 AWS Step Functions 等串流資料平台。
Amazon SQS 佇列和 Elastic Load Balancer 只是為鬆耦合新增中繼層的兩種方式。事件驅動架構也可以使用 Amazon EventBridge 在 AWS 雲端 建置。其可從用戶端依賴的服務 (事件取用者) 中抽取用戶端 (事件生產者)。當您需要高輸送量、推送架構的多對多傳訊時，Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) 是有效的解決方案。使用 Amazon SNS 主題，您的發佈者系統可以將訊息散發給大量訂閱者端點，以進行平行處理。
雖然佇列提供多項優勢，但在大多數硬式即時系統中，超過閾值時間 (通常為秒) 的請求應視為過時 (用戶端已放棄且不再等待回應) 且未處理。這樣才可以處理較新的 (且可能仍有效的) 請求。
**預期成果：**實作鬆耦合的相依性可讓您將失敗的影響範圍最小化到元件層級，從而有助於診斷和解決問題。它還能簡化開發週期，讓團隊在模組化層級實作變更，而不會影響依賴此元件之其他元件的效能。這種方法可讓您根據資源需求，以及對成本效益有所貢獻之元件的使用情況，在元件層級進行橫向擴展。
**常見的反模式：**
+ 部署整合型工作負載。
+ 在工作負載層之間直接叫用 API，沒有容錯移轉或非同步處理請求的功能。
+ 使用共用資料的緊耦合。鬆耦合系統應避免透過共用資料庫或其他形式的緊耦合資料儲存共用資料，這可能會重新引入緊耦合並阻礙可擴展性。
+ 忽略反壓。當元件無法以相同的速率處理傳入的資料時，工作負載應該要有能力減緩或停止傳入的資料。
**建立此最佳實務的好處：**鬆耦合有助於將某個元件的行為與依賴它的其他元件隔離，進而提高彈性和靈活性。避免一個元件中的失敗影響其他元件。
**未建立此最佳實務時的風險暴露等級：**高
## 實作指引
實作鬆耦合相依性。有各種解決方案可讓您建置鬆耦合的應用程式。這些解決方案包括用於實作全受管佇列的服務、自動化工作流程、對事件的回應以及 API 等，其有助於將元件的行為與其他元件隔離，從而提高彈性和靈活性。
+ **建置事件驅動架構：**[Amazon EventBridge](https://docs.aws.amazon.com/eventbridge/latest/userguide/eb-what-is.html) 可協助您建置鬆耦合和分散式的事件驅動架構。
+ **在分散式系統中實作佇列：**您可以使用 [ Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS)](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/welcome.html) 來整合和解耦分散式系統。
+ **將元件容器化為微型服務：**[微型服務](https://aws.amazon.com/microservices/)可讓團隊建置由小型獨立元件組成的應用程式，這些元件會通過明確定義的 API 進行通訊。[Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)](https://docs.aws.amazon.com/AmazonECS/latest/developerguide/Welcome.html) 和 [Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)](https://docs.aws.amazon.com/eks/latest/userguide/what-is-eks.html) 可協助您更快地開始使用容器。
+ **使用 Step Functions 管理工作流程：**[Step Functions](https://aws.amazon.com/step-functions/getting-started/) 可協助您將多個 AWS 服務協調為彈性工作流程。
+ **利用發布-訂閱 (pub/sub) 傳訊架構：**[Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS)](https://docs.aws.amazon.com/sns/latest/dg/welcome.html) 可提供從發布者到訂閱用戶 (也稱為生產者和取用者) 的訊息傳遞功能。
### 實作步驟
+ 事件驅動架構中的元件會由事件啟動。事件是系統中發生的動作，例如使用者將某個商品新增至購物車。動作成功時會產生可啟動系統下一個元件的事件。
+ [ 使用 Amazon EventBridge 建置事件驅動應用程式 ](https://aws.amazon.com/blogs/compute/building-an-event-driven-application-with-amazon-eventbridge/)
+ [AWS re:Invent 2022 - 使用 Amazon EventBridge 設計事件驅動整合 ](https://www.youtube.com/watch?v=W3Rh70jG-LM)
+ 分散式傳訊系統有三個需要針對佇列型架構來實作的主要部分。這些部分包括分散式系統的元件、用於解耦的佇列 (分散在 Amazon SQS 伺服器上)，以及佇列中的訊息。典型的系統中有負責將訊息啟動至佇列的生產者，以及從佇列接收訊息的取用者。為了備援，佇列會在多個 Amazon SQS 伺服器儲存訊息。
+ [ 基本的 Amazon SQS 架構 ](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/sqs-basic-architecture.html)
+ [ 使用 Amazon Simple Queue Service 在分散式應用程式之間傳送訊息 ](https://aws.amazon.com/getting-started/hands-on/send-messages-distributed-applications/)
+ 充分利用的微型服務會增強可維護性並提高可擴展性，因為鬆耦合元件由獨立團隊管理。其還能夠在發生變更時隔離單一元件的行為。
+ [ 在 AWS 上實作微型服務 ](https://docs.aws.amazon.com/whitepapers/latest/microservices-on-aws/microservices-on-aws.html)
+ [ 開始建構吧！ 使用容器建構微型服務 ](https://aws.amazon.com/blogs/architecture/lets-architect-architecting-microservices-with-containers/)
+ AWS Step Functions 可讓您建置分散式應用程式、將程序自動化、協調微型服務等。將多個元件協同運作到自動化工作流程中可讓您解耦應用程式中的相依性。
+ [ 使用 AWS Step Functions 和 AWS Lambda 建立無伺服器工作流程 ](https://aws.amazon.com/tutorials/create-a-serverless-workflow-step-functions-lambda/)
+ [AWS Step Functions 入門 ](https://aws.amazon.com/step-functions/getting-started/)
## 資源
**相關文件：**
+ [Amazon EC2：確保等冪性](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/APIReference/Run_Instance_Idempotency.html)
+ [Amazon Builders' Library：分散式系統的挑戰](https://aws.amazon.com/builders-library/challenges-with-distributed-systems/)
+ [Amazon Builders' Library：可靠性、持續工作，以及咖啡時刻](https://aws.amazon.com/builders-library/reliability-and-constant-work/)
+ [什麼是 Amazon EventBridge？](https://docs.aws.amazon.com/eventbridge/latest/userguide/what-is-amazon-eventbridge.html)
+ [什麼是 Amazon Simple Queue Service？](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/welcome.html)
+ [ 與整合型分手 ](https://pages.awscloud.com/break-up-your-monolith.html)
+ [使用 AWS Step Functions 和 Amazon SQS 協調佇列型微型服務 ](https://aws.amazon.com/tutorials/orchestrate-microservices-with-message-queues-on-step-functions/)
+ [ 基本的 Amazon SQS 架構 ](https://docs.aws.amazon.com/AWSSimpleQueueService/latest/SQSDeveloperGuide/sqs-basic-architecture.html)
+ [佇列式架構](https://docs.aws.amazon.com/wellarchitected/latest/high-performance-computing-lens/queue-based-architecture.html)
**相關影片：**
+ [2019 年 AWS 紐約高峰會：事件驅動架構和 Amazon EventBridge 簡介 (MAD205)](https://youtu.be/tvELVa9D9qU)
+ [AWS re:Invent 2018：閉環與開放思維：如何取得大小型系統的控制權 (ARC337) (包括鬆耦合、持續工作、靜態穩定性)](https://youtu.be/O8xLxNje30M)
+ [AWS re:Invent 2019：移至事件驅動架構 (SVS308)](https://youtu.be/h46IquqjF3E)
+ [AWS re:Invent 2019：使用 Amazon SQS 和 Lambda 的可擴展無伺服器事件驅動應用程式 (API304)](https://youtu.be/2rikdPIFc_Q)
+ [AWS re:Invent 2019：使用 Amazon SQS 和 Lambda 的可擴展無伺服器事件驅動應用程式 ](https://www.youtube.com/watch?v=2rikdPIFc_Q)
+ [AWS re:Invent 2022 - 使用 Amazon EventBridge 設計事件驅動整合 ](https://www.youtube.com/watch?v=W3Rh70jG-LM)
+ [AWS re:Invent 2017：Elastic Load Balancing 深入剖析與最佳實務 ](https://www.youtube.com/watch?v=9TwkMMogojY)