Ontwerp een Hexagonale Architectuur voor Real-Time Data Verwerking
description
Met deze prompt kan de gebruiker een architectuurontwerp krijgen dat specifiek is afgestemd op real-time data verwerking, wat helpt bij het minimaliseren van latency en het optimaliseren van schaalbaarheid en betrouwbaarheid. Dit lost problemen op die uniek zijn voor systemen met hoge doorvoer en snelle verwerking, iets wat niet gedekt wordt door bestaande prompts. Het resultaat is een heldere structuur van componenten en interfaces, waardoor de ontwikkelings- en onderhoudsprocessen efficiënter worden.
prompt
Help me een hexagonale architectuur te ontwerpen voor een real-time data verwerkingsapplicatie met de volgende details:
Toepassingsdomein: <voer het domein van mijn toepassing in>
Belangrijkste datastromen: <beschrijf de belangrijkste datastromen en hun kenmerken>
Verwerkingsvereisten: <geef aan welke real-time verwerkingskenmerken belangrijk zijn, zo ...
try_prompt
generate_helper
disclaimerOnPageApi
tags
ai_answers
provider: openai
model: gpt-4.1-nano
Natuurlijk! Hieronder vind je een overzicht van een hexagonale architectuur voor je real-time financiële transactieverwerkingsapplicatie, inclusief componenten, verantwoordelijkheden en structuur van adapters en poorten.
1. Kern (Domain)
- **Verantwoordelijkheden:**
- Beheren van bedrijfslogica voor transactieverwerking.
- Validatie en businessregels voor transacties en prijsupdates.
- Coördinatie van verwerkte data en event handling.
2. Application Layer (Use Cases)
- **Verantwoordelijkheden:**
- Implementeren van use cases zoals 'verwerkTransactie' en 'updatePrijs'.
- Orkestratie van gegevensstromen tussen kern en externe interfaces.
- Aanroepen van domain-modellen en businessregels.
3. Adapters (Ports & Adapters Pattern)
**a. Inbound Adapters (Poorten: Input)**
- **Kafka Consumer Adapter:**
- Verantwoordelijk voor het ontvangen van transacties en prijsupdates via Kafka.
- Adapter implementeert een poort (interface) voor het ontvangen van data.
- **REST API Adapter:**
- Externe systemen kunnen transacties of status opvragen via REST.
- Adapter verwerkt HTTP-verzoeken en vertaalt naar interne use cases.
**b. Outbound Adapters (Poorten: Output)**
- **Kafka Producer Adapter:**
- Voor het publiceren van verwerkte transacties of event-notificaties.
- **Redis Adapter:**
- Voor snelle caching en real-time prijsupdates.
- Voor het bewaren van actuele statusinformatie.
4. Technologiecomponenten (voor implementatie)
- **Java + Spring Boot:**
- Framework voor het bouwen van adapters en businesslogica.
- **Apache Kafka:**
- Voor streaming van transacties en prijsgegevens.
- **Redis:**
- Voor caching en snelle data-access.
5. Structuur van Adapters en Poorten voor optimale real-time verwerking
- **Poorten (Interfaces):**
- Definieer interfaces voor inkomende data (bijvoorbeeld `TransactieListener`, `PrijsUpdateListener`) en uitgaande data (`TransactiePublisher`, `PrijsUpdatePublisher`).
- **Adapters:**
- Kafka Consumer/Producer implementaties die deze interfaces gebruiken.
- REST Controller implementaties die inkomende HTTP-verzoeken afhandelen en vertalen naar use case-aanroepen.
- Redis clients voor snelle opslag en retrieval.
6. Data Flow en Optimalisatie
- Streaming data wordt via Kafka binnengehaald door Kafka Consumer adapters.
- In de use case wordt data gevalideerd en verwerkt met minimale latency.
- Verwerkte data wordt via Kafka Producer of Redis naar andere componenten gestuurd, afhankelijk van de behoefte.
- REST API biedt synchronisatie en monitoring.
**Samenvatting:**
- De kern bevat de businesslogica en use cases.
- Poorten definiëren interfaces voor binnenkomende en uitgaande data.
- Adapters (Kafka, Redis, REST) implementeren deze interfaces en zorgen voor communicatie met externe systemen.
- Technologieën zoals Java, Spring Boot, Kafka en Redis worden gebruikt om lage latency en hoge throughput te realiseren.
Wil je een voorbeeld van code snippets of een diagram voor verdere visualisatie?
provider: deepseek
model: deepseek-chat
Hier is een hexagonale architectuurontwerp voor uw real-time financiële transactieverwerkingsapplicatie:
## Overzicht Componenten
### Domeinkern (Hexagon)
**TransactieVerwerkingsDomain**
- Verantwoordelijkheden:
- Valideer transacties volgens bedrijfsregels
- Bereken risicoscores in real-time
- Voer fraudedetectie algoritmes uit
- Update portefeuille posities
- Handeleer prijsupdates en herbereken waarden
**Domain Entities:**
- `FinanciëleTransactie` (ID, bedrag, valuta, timestamp, partijen)
- `PrijsUpdate` (instrument, bid/ask, timestamp)
- `Portefeuille` (posities, totale waarde)
- `RisicoScore` (niveau, redenen)
## Poorten (Interfaces)
### Inkomende Poorten
```java
public interface TransactieOntvanger {
void verwerkTransactie(TransactieCommand command);
}
public interface PrijsUpdateOntvanger {
void verwerkPrijsUpdate(PrijsUpdate update);
}
public interface QueryService {
PortefeuilleStatus haalPortefeuilleOp(String portefeuilleId);
RisicoRapport genereerRisicoRapport(String clientId);
}
```
### Uitgaande Poorten
```java
public interface TransactieRepository {
void slaTransactieOp(FinanciëleTransactie transactie);
List<FinanciëleTransactie> zoekTransacties(TransactieCriteria criteria);
}
public interface PrijsRepository {
void slaPrijsUpdateOp(PrijsUpdate update);
PrijsInfo haalLaatstePrijs(String instrument);
}
public interface NotificatieService {
void stuurRisicoWaarschuwing(RisicoWaarschuwing waarschuwing);
void stuurVerwerkingsBevestiging(VerwerkingsResultaat resultaat);
}
```
## Adapters
### Inkomende Adapters
**Kafka Transactie Consumer Adapter**
```java
@Component
public class KafkaTransactieAdapter implements TransactieOntvanger {
@KafkaListener(topics = "transacties")
public void consumeTransactie(TransactieMessage message) {
// Converteer Kafka message naar domain command
TransactieCommand command = convertToCommand(message);
verwerkTransactie(command);
}
}
```
**Kafka Prijs Update Adapter**
```java
@Component
public class KafkaPrijsAdapter implements PrijsUpdateOntvanger {
@KafkaListener(topics = "prijs-updates")
public void consumePrijsUpdate(PrijsMessage message) {
PrijsUpdate update = convertToDomain(message);
verwerkPrijsUpdate(update);
}
}
```
**REST API Adapter**
```java
@RestController
public class TransactieController {
@PostMapping("/transacties")
public ResponseEntity<?> createTransactie(@RequestBody TransactieRequest request) {
TransactieCommand command = mapToCommand(request);
transactieOntvanger.verwerkTransactie(command);
return ResponseEntity.accepted().build();
}
@GetMapping("/portefeuilles/{id}")
public PortefeuilleStatus getPortefeuille(@PathVariable String id) {
return queryService.haalPortefeuilleOp(id);
}
}
```
### Uitgaande Adapters
**Redis Repository Adapter**
```java
@Component
public class RedisTransactieAdapter implements TransactieRepository {
private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
@Override
public void slaTransactieOp(FinanciëleTransactie transactie) {
// Gebruik Redis streams voor real-time opslag
redisTemplate.opsForStream().add(transactie);
}
}
```
**Redis Prijs Cache Adapter**
```java
@Component
public class RedisPrijsAdapter implements PrijsRepository {
@Override
public void slaPrijsUpdateOp(PrijsUpdate update) {
// Opslag in Redis met TTL voor real-time toegang
redisTemplate.opsForValue().set(
"prijs:" + update.getInstrument(),
update,
Duration.ofSeconds(5)
);
}
}
```
## Optimalisaties voor Real-time Verwerking
### 1. In-Memory Verwerking
```java
@Component
public class InMemoryTransactieProcessor {
private final ConcurrentHashMap<String, Portefeuille> portefeuilleCache;
@Async("transactieExecutor")
public CompletableFuture<VerwerkingsResultaat> verwerkAsync(TransactieCommand command) {
// Real-time in-memory verwerking
return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
return domeinService.verwerkTransactie(command);
});
}
}
```
### 2. Batch Verwerking voor Throughput
```java
@Component
public class BatchPrijsVerwerker {
private final BatchProcessor<PrijsUpdate> batchProcessor;
@PostConstruct
public void init() {
batchProcessor = BatchProcessor.create(
updates -> domeinService.verwerkPrijsBatch(updates),
BatchConfig.builder()
.batchSize(100)
.timeout(1, TimeUnit.MILLISECONDS)
.build()
);
}
}
```
### 3. Low-Latency Configuratie
**Spring Boot Configuratie:**
```yaml
spring:
kafka:
consumer:
auto-offset-reset: latest
fetch-min-size: 1
fetch-max-wait-ms: 1
producer:
batch-size: 16384
linger-ms: 0
buffer-memory: 33554432
server:
tomcat:
threads:
max: 200
min-spare: 50
```
## Service Laag
```java
@Service
public class TransactieVerwerkingsService {
public VerwerkingsResultaat verwerkTransactie(TransactieCommand command) {
// 1. Valideer transactie
ValidatieResultaat validatie = validatieService.valideer(command);
// 2. Bereken risico
RisicoScore risico = risicoService.berekenRisico(command);
// 3. Update portefeuille (in-memory)
Portefeuille portefeuille = portefeuilleService.update(command);
// 4. Persist resultaten
transactieRepository.slaTransactieOp(command.toEntity());
return new VerwerkingsResultaat(SUCCESS, portefeuille, risico);
}
}
```
## Performance Garanties
- **Latency**: <10ms door in-memory verwerking en directe Kafka consumptie
- **Throughput**: Gebruik van batch processing en async verwerking
- **Schaalbaarheid**: Horizontale schaling van domeinservices
- **Resilience**: Circuit breakers en retry mechanismen voor externe dependencies
Deze architectuur garandeert isolatie van de domeinlogica terwijl optimale real-time prestaties worden behaald door slimme adapter implementaties.