SQL Architectural Patterns – Hướng dẫn Thiết kế

Mục tiêu

Cung cấp tài liệu tham khảo cho cấp độ Senior, ánh xạ các mẫu kiến trúc phần mềm (Clean Architecture, Microservices, Event-Driven, CQRS) với các quyết định thiết kế SQL Server (bố cục schema, multi-tenancy, tính nhất quán dữ liệu, chiến lược migration).

1. Clean Architecture / Onion

• Mỗi Bounded Context một Database (hoặc Schema) – mỗi module cốt lõi sở hữu một schema riêng (ví dụ: dbo, sales, inventory).
• Schema theo Layer không được khuyến khích; thay vào đó hãy nhóm các bảng theo domain.
• Migrations: Sử dụng EF Core migrations hoặc SQLPackage để quản lý phiên bản schema. Lưu trữ script migration trong thư mục Database/Migrations/.
• Chiến lược Backup: Full backup hàng tuần + differential hàng ngày + transaction-log mỗi 15 phút. Lưu trữ backup trong Azure Blob với chính sách immutable (không thể thay đổi).
• Ví dụ:

  sql
  CREATE SCHEMA sales;
  CREATE TABLE sales.Customers (
      Id UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,
      Name NVARCHAR(200) NOT NULL,
      Email NVARCHAR(200) NOT NULL UNIQUE,
      CreatedAt DATETIME2 DEFAULT SYSUTCDATETIME()
  );
  

2. Microservices (Database per Service)

• Cách ly (Isolation): Mỗi microservice có một SQL Database riêng (hoặc Elastic Pool) – loại bỏ việc khóa chéo cơ sở dữ liệu (cross-service locking).
• Sao chép dữ liệu (Data Replication): Sử dụng Transactional Replication hoặc Change Data Capture (CDC) + Azure Data Factory để đồng bộ hóa read-models.
• Backup: Azure SQL Managed Instance – khôi phục theo thời điểm (PITR) được bật theo mặc định. Đối với on-prem, bật Log Shipping đến region phụ.
• Ví dụ – Service Order sở hữu DB Orders; Service Customer sở hữu DB Customers. Truy vấn chéo service thực hiện thông qua API hoặc Đồng bộ hướng sự kiện (Event-driven sync).

3. Event-Driven Architecture (Kiến trúc hướng sự kiện)

• Event Store dạng Append-only: Lưu các event domain vào một bảng duy nhất EventStore.Events với các cột (EventId, AggregateId, EventType, Payload, CreatedAt).
• Projection DB: Xây dựng các bảng read-model (OrderReadModel) sử dụng Azure Functions hoặc SQL Server Change Tracking.
• Backup: Do event store là append-only, bật tính năng lưu trữ dài hạn (long-term retention - ví dụ 7 năm) sử dụng Azure Blob Archive.
• Ví dụ:

  sql
  CREATE TABLE EventStore.Events (
      EventId UNIQUEIDENTIFIER PRIMARY KEY,
      AggregateId UNIQUEIDENTIFIER NOT NULL,
      EventType NVARCHAR(100) NOT NULL,
      Payload NVARCHAR(MAX) NOT NULL,
      CreatedAt DATETIME2 DEFAULT SYSUTCDATETIME()
  );
  

4. CQRS (Command‑Query Responsibility Segregation)

• Write Model (Mô hình Ghi): Bảng chuẩn hóa kèm theo các ràng buộc (constraints), stored procedures cho quy tắc nghiệp vụ.
• Read Model (Mô hình Đọc): Phi chuẩn hóa, sử dụng column-store (tối ưu cho mệnh đề ORDER BY) hoặc Azure Synapse cho tính toán phân tích.
• Đồng bộ hóa: Sử dụng SQL Server Service Broker hoặc CDC + Azure Data Factory để đẩy các thay đổi từ hệ thống OLTP sang OLAP.
• Backup: Phân tách các chính sách backup – OLTP (backup log tần suất cao) vs OLAP (full backup hàng tuần).
• Ví dụ – Bảng Write Orders + Read view vw_OrderSummary.

5. Các mẫu Multi‑Tenant

Các mẹo thực hành cài đặt

• Kích hoạt Row-Level Security nếu ứng dụng cài đặt thiết kế chia sẻ bảng shared-table:

  sql
  CREATE SECURITY POLICY TenantFilter
  ADD FILTER PREDICATE dbo.fn_TenantPredicate(TenantId) ON dbo.Orders;
  

• Tuỳ ứng linh động cài đặt Elastic Pools cho các thiết kế tenant database nhỏ để chia sẻ nguồn cấp (resources).

6. Checklist cho Backup & Restore

1. Full Backup – hàng tuần, gửi vào bộ lưu trữ ngoài (geo-redundant storage).
2. Differential Backup – thực hiện song song (hàng ngày).
3. Transaction Log Backup – mỗi 15 phút (hoặc giảm xuống 5 phút nếu RPO đòi hỏi cực căng).
4. Test Restore – Định kỳ hàng quý (quarterly drills) thực hiện các bước point-in-time test trả file test lên một hệ thống sandbox khác.
5. Chính sách Retention Policy – lưu log backup khoảng 30 ngày, full backup là 90 ngày. Đẩy các bản ghi cũ lên kho Archive.

7. Các định hướng Data-Lake & ETL Integrations (Tích hợp)

• Landing Zone: Dành ra các thư mục root như folder thuộc phân vùng của Azure Data Lake Gen2. Ví dụ: raw/<source>/ -> raw/onprem_sql/.
• Ingestion: Tiến trình lấy dữ liệu dùng ứng phó Azure Data Factory - tính năng Copy Activity qua một máy chủ local Self-hosted IR chuyên trách push pull các nguồn CDC changes.
• Transformation (Biến đổi): Thiết đặt Synapse Spark (hay Azure Databricks) hỗ trợ việc cleansing, enrich tính toán lại model & writes chèn trả ngược ra Azure Synapse DW (hoặc SQL DW).
• Orchestration: Mạch pipeline xử lý thuộc nền tảng ADF liên hợp bắt các schedules hay trigger thuộc luồng event grids theo mỗi tập files đổ xuống zone trên.
• Ví dụ: Dùng kết nối incremental copy queries thông qua khoá chốt bảng Source: SELECT * FROM dbo.Customers WHERE ModifiedDate > @Watermark.

8. Case Study – Xử lý (Ingestion) khối lượng Order tăng đột ngột

• Kịch bản: Lên chốt 200k orders mỗi giờ. Cần cài đặt bảo đạm đường truyền write-latency độ chênh mini-giây và update báo cáo analytics qua hệ thống Real-Time.
• Thiết kế:
  1. Cấu hình Write DB – Lập Managed Instance ở phân khúc Azure SQL qua định dạng partition tách bảng Orders bảng cho từng đơn thông qua mã OrderDate.
  2. Bật cờ CDC – thiết lập cờ enabled với đối tượng bảng Orders.
  3. Giải pháp ADF – copy tiến trình cập nhật mới (CDC changes) lên thư mục của Data Lake định kỳ ngắt quãng 5 phút.
  4. Lớp Data Synapse – truy quét qua bảng Materialized view vw_OrderStats cài mặc định làm tươi cứ mỗi hút.
  5. Đăng ký Backup – Giám sát lưu bằng PITR, bổ túc chèn lệnh nighty full-backup lưu định kỳ tới phân tệp Blob.
• Kết quả: Gần như không ghi độ trễ thiết đặt cài schema, analytic system cực nhạy phân bổ chính xác tính chốt RPO/RTO theo luật công ty.

Các tài liệu được lưu lại ở thư mục SQL Deep-Dive - chuyên trang hệ thống thông tin Wiki senior.