الگوی Request/Reply در سرویس‌های RESTful

الگوی Request/Reply (درخواست/پاسخ) یکی از الگوهای اصلی در طراحی سرویس‌های RESTful هست که توش یه کلاینت یه درخواست (request) به یه سرور می‌فرسته و منتظر یه پاسخ (reply) می‌مونه. این الگو تو سیستم‌های توزیع‌شده خیلی رایجه و پایه‌ ی خیلی از APIهای REST است. این الگو سادگی و وضوح خوبی داره، اما اگه بد استفاده بشه، می‌تونه مشکلاتی مثل تأخیر بالا یا کوپلینگ تنگاتنگ درست کنه. تو این مطلب میریم سراغ اینکه چطور تو سرویس‌های RESTful کار می‌کنه، مزایا و معایبش چیه، و چطور میشه درست ازش استفاده کنی.

الگوی Request/Reply چیه؟

اگر تا به حال فقط یک بار کد مربوط به API زده باشی یا تو مسیر یادگیری برنامه نویسی باشی قطعا از این معماری استفاده کردی، الگوی Request/Reply همون چیزیه که تو اکثر APIهای REST میبینیم: یه کلاینت (مثل مرورگر یا یه اپ) یه درخواست HTTP (مثلا GET یا POST) به سرور می‌فرسته، سرور پردازش می‌کنه و یه پاسخ (مثل JSON یا XML) برمی‌گردونه. این الگو ساده‌ست و مثل یه مکالمه‌ی دوطرفه عمل می‌کنه: تو سوال می پرسی،بعدش جواب می‌ گیری. این الگو برای خیلی از سناریوها عالیه، ولی محدودیت هایی داره که تو سیستم های بزرگ و توزیع شده دردسر درست میکنه.

چطور تو سرویس‌های RESTful کار می‌کنه؟

تو یه سرویس RESTful، الگوی Request/Reply اینطور پیاده میشه:

1. کلاینت درخواست می‌فرسته: مثلاً یه درخواست GET به /api/users/123 برای گرفتن اطلاعات یه کاربر.

2. سرور پردازش می‌کنه: سرور درخواست رو می‌گیره، دیتابیس یا منطق داخلی رو چک و یه پاسخ آماده میکنه.

3. پاسخ برمیگرده: سرور یه پاسخ HTTP (مثل کد 200 و یه JSON) به کلاینت می‌ فرسته.

4. کلاینت نتیجه رو می‌ گیره: کلاینت پاسخ رو پردازش می‌ کنه (مثلاً اطلاعات کاربر رو نشون می‌ده).

مثال ساده:

• ریکوئست: GET /api/orders/456

• ریسپانس:

این الگو به خاطر سادگیش تو اپلیکیشن‌های وب، موبایل، و حتی میکروسرویس‌ها خیلی پراستفاده‌ست.

مزایای الگوی Request/Reply تو REST

1. سادگی: همه‌چیز سرراسته، یه ریکوئست می‌فرستی، یه جواب می‌گیری. و تقریبا تمام دولوپرها راحت باهاش کار میکنن.

   • مثال: برای یه اپ فروشگاه، گرفتن لیست محصولات با یه GET ساده‌ست.

2. وضوح: مدل Request/Reply با HTTP (مثل کدهای 200، 404) خوب جور درمیاد و همینطور قابل فهمه.

3. پشتیبانی: ابزارهای REST (مثل Postman یا Swagger) برای این الگو بهینه شدن.

4. مناسب برای عملیات فوری: اگه نیاز به ریسپانس سریع باشه (مثل چک کردن موجودی انبار)، این الگو عالیه.

معایب و مشکلات الگوی Request/Reply

1. کوپلینگ تنگاتنگ: کلاینت و سرور باید همزمان فعال باشن و هماهنگ کار کنن (یعنی sync باشن و در لحظه درخواست فرستاده بشه)، که تو سیستم‌های توزیع‌شده می‌تونه مشکل‌ ساز بشه.

   • مثلا اگه سرور داون باشه، کلاینت گیر می‌کنه و جوابی نمیگیره.

2. تأخیر بالا (Latency): تو سیستم‌های بزرگ که چند سرویس با هم در ارتباط هستن، کال کردن های پشت‌سرهم (chatty calls) می‌تونه باعث کندی بشه.

   • مثال: برای یه سفارش، اگه نیاز باشه ۵ سرویس جداگانه فراخوانی بشن، تأخیر زیاد میشه.

3. مقیاس‌پذیری محدود: چون درخواست‌ها سنکرونن (همزمان)، اگه تعداد درخواست‌ها زیاد بشه، سرور ممکنه قفل کنه.

4. مدیریت خطاها: اگه سرور جواب نده یا خطا بده، کلاینت باید خودش هندل کنه، که پیچیده‌ست.

نکته خیلی مهمه این هست که تو سیستم‌های پیچیده، استفاده بیش از حد از Request/Reply می‌تونه خودش به آنتی پترن "Distributed Monolith" منجر بشه.

بهترین نمونه ها برای استفاده درست

1. طراحی API های ساده و واضح:

   • استانداردهای REST مثل روش‌های HTTP (GET، POST، PUT) درست استفاده بشه.

   • مثلاً: برای گرفتن داده کاربر، از GET /users/{id} استفاده بشه، نه یه POST پیچیده.

2. کاهش تعداد فراخوانی‌ ها:

   • داده‌های مرتبط تو یه درخواست جمع بشن (از GraphQL یا BFF میشه کمک گرفت).

   • مثلاً: به جای چند GET برای سفارش و محصولاتش، یه endpoint ترکیبی بسازیم.

3. مدیریت خطاها:

   • از کدهای HTTP درست (مثل 400 برای خطای کلاینت، 500 برای خطای سرور) استفاده بشه.

   • یه مکانیزم retry با circuit breaker (مثل Resilience4j) اضافه کنیم.

4. کشینگ (Caching):

   • برای درخواست‌های پرتکرار، از کش (مثل Redis) استفاده کنیم تا بار سرور کم بشه.

   • مثلاً: لیست محصولات پرطرفدار تو Redis نگه داشته بشه.

5. مستندسازی خوب:

   • APIها با ابزارهایی مثل Swagger یا OpenAPI مستند بشن تا تیم‌ها راحت‌تر کار کنن.

   • مثلاً: مشخص بشه که /orders چه پارامترهایی می‌گیره و چه پاسخی میده.

6. ترکیب با الگوهای Async:

   • برای سناریوهایی که نیاز به پاسخ فوری نیست، از الگوهای event-driven (با Kafka) کنار Request/Reply استفاده بشه.

   • مثلاً: برای ثبت سفارش، روش Request/Reply پیاده بشه، ولی برای آپدیت و اطلاع به انبار، event ارسال بشه.