2 - Design
Requirements
Some of the requirements that lead to the current design of FactStore are
- minimal operational effort needed
- Stateless for simple Fail-over
- Stateless for horizontal scalability (for reading)
- well-known data persistence layer for ease of operation
- well-known data persistence layer to be future proof in the light of the german data protection laws (and yes, that’s not a trivial one)
- fast enough when writing
- fast for reading
- simple (!) enough for teams with very different tools to be able to integrate with their chosen environment
NON-Requirements are
- excessive write performance (as in high speed trading)
- full-blown Application Framework
Choices
Based on the aforementioned requirements, let us highlight some technical choices.
PostgreSQL for persistence
Some Reasons for choosing PostgreSQL as persistence layer for the Events:
Serializability / Atomicity
Both technical requirements are trivial when choosing a RDBMS, due to its ACID nature and the availability of Sequences.
Familiarity
Monitoring, Alerting, Backup, Point in time recovery, Authentication / Authorization, read-replication, fail-over … All of those are properties of a good RDBMS and it is hard to find more mature solutions than the ones we can find there.
Flexible Queries
While Document datastores like MongoDB certainly have more to offer here, PostgreSQL is surprisingly good with JSON. FactCast uses GIN Indexes on JSONB Columns in order to find matching Facts for subscriptions easily.
Coordination
With LISTEN and NOTIFY PostgreSQL makes the transition from a passive Data-store to a reactive one, that can be used to guarantee low latency pushes of new Facts down to subscribers, irrelevant at which instance of FactCast the write has happened, without the need of any further message-bus/topic/whatever.
Read-Replicas
A solved problem, that might help you with more than moderate traffic. While we would rather consider partitioning your Facts, in the first place, it might be a welcome ’last resort’ when you have lots and lots of subscribers.
Cloud-ready
With AWS RDS for instance, it is rather trivial to setup and operate a PostgreSQL that satisfies the above needs. It is unlikely to find a respectable cloud platform without postgresql.
GRPC
When it comes to raw performance, REST might not always be the best option. In order to offer a more compact transport, but yet stay platform neutral, FactCast also has a GRPC API.
GRPC has a lot of implementations in languages like:
- C++
- Java
- Python
- Go
- Ruby
- C#
- Node.js
- Android Java
- Objective C
- and even PHP
GRPC.io
Spring Boot (Server)
Spring Boot is a simple Framework to quickly spin up Java Servers. The FactCast Server is implemented using Spring Boot as a container.
Spring (GRPC Client)
In order to make it easy to use the GRPC Client from java, the factcast-client-grpc module depends on Spring as well. This dependency is not exactly tight, so if there is a good reason to, you might want to implement a GRPC Client free of Spring dependencies. If so, let us know.
Limitations
Multi-region distribution with Primary/Primary replication
FactCast is written (and works out of the box) for deployments that contain any number of FactCast Servers that share
one PostgreSQL database. To be clear: the FactCast Server itself is horizontally scalable and capable of load-balancing and failover.
While this might sound like a major limitation, it actually hardly is due to several performance
optimizations within the FactCast server, as well as the extensive scalability and failover options of today’s cloud
offerings.
While there is no technical reason you cannot use FactCast in a multi-database scenario, you’ll have to give it a little thought.
If you have doubts, feel free to contact us to discuss your situation.
High-speed trading or gambling
We easily publish thousands and serve and process hundreds of thousands of facts a second. However, if your requirements are in a
completely different ballpark, you might want to look at different solutions.
5 - Migration Guide
Upgrading to 0.4.1
This only applies if you used 0.4.0 on you data before.
If you rely on the header meta-attributes ‘_ser’ or ‘_ts’, there was a bug in 0.4.0 that has the consequence, of some
events missing the mentioned attributes.
In order to add them where they are missing, you would want to execute the following SQL on your factstore database:
update fact set header =
jsonb_set( header, '{meta}' ,
COALESCE(header->'meta','{}')
|| concat('{"_ser":', ser ,
', "_ts":', EXTRACT(EPOCH FROM now()::timestamptz(3))*1000, '}' )::jsonb
, true)
WHERE (header ->> 'meta')::jsonb ->> '_ser' is null
Obviously, the timestamp will not be correct here, but at least there is one. If you have a better indication of
the publishing time in the payload of your events, you may want to use that one instead.
Upgrading to 0.4.0
Please make sure you followed the migration guide if your current version is <0.3.10.
Building
Java11 runtime is required for building and running the server
lombok val is disallowed by configuration
Please use Java11’s final var instead.
Server
Java11 runtime is required for building and running the server
Default Postgres version shifted from 9.6 to 11.5
While there is no indication that FactCast won’t run on 9.x or 10.x we test against 11 now, (as 14 already is around the corner)
Property namespace for the store has been changed from org.factcast.store.pg to org.factcast.store.
While 0.4.0 still supports
the older namespace, it is deprecated and should be migrated asap. Note that new properties are only added to the
new namespace, so please adjust your projects accordingly.
Note that the default catchup strategy was changed from PAGED or TMPPAGED to FETCHING. Make sure your postgres does not
timeout connections.
Client
The Subscription default for ‘maxBatchDelayInMs’ changed from 0msec to 10msec
We feel like this is a good compromise between reducing the server load and minimizing latency. If you absolutely need
minimum latency, you can still set it to 0 on a per-subscription basis.
The default for factcast.grpc.client.catchup-batchsize is set to 50.
If, for some weird reason, you don’t want the transfer to be batched, you can set this down to 1 again.
The default for factcast.grpc.client.id is ${spring.application.name}
The id is used for logging purposes on the server.
Upgrading to 0.3.10
0.3.10 changes the namespaces of the metrics. Also some metric names have
been changed for consistency reasons. If you created dashboards for example based on those
names, please be prepared to update them accordingly.
You can find the current metric names here.
Upgrading to 0.3.0
There is a new module for use in projects that provide ‘EventObjects’ but do not want to depend on factcast-core, which is called “factcast-factus-event”.
@Specification and interface EventObject have been moved there - please update your imports accordingly if necessary.
Another new module is factcast-test which is supposed to help with integration tests by adding a capability to dynamically alter namespaces in integration tests.
See testing section
factcast.lockGlobally() has been removed. By adding the new locking capabilities, that define the scope of the lock not
just by aggregate-ids, but by FactSpecs, ’lockGlobally()’ needed to be deleted, as there is no proper way to provide a compatible
migration path.
As most of the internals of FactCast rely on namespaces (for instance for authorization), you really need to enumerate
all possible namespaces that are in scope for the lock. Please use factcast.lock(List<FactSpec>) instead. Sorry for the inconvenience.
Upgrading to 0.2.1
Reconnection behavior
Reconnecting due to connection/unknown errors has changed from an infinite loop to just try five times (in a window of three seconds) and escalate if they failed.
Details can be found here.
Upgrading to 0.2.0 (quite a lot)
This change was actually two years ago, but it was not documented well, and if you used certain factory methods of DefaultFact, a field ‘aggId’ was created/read.
So, to make it perfectly clear, a Fact can have an ‘aggIds’ header field, which is an array of uuids.
A FactSpec, however has an optional ‘aggId’ (without the ’s’), as it is not an array, but a single one.
We encourage you to update any header in your postgres, that contains ‘aggId’, rather than ‘aggIds’ in the course of migration to 0.2.0
basic-auth setup has changed
If you used a ‘factcast-security.json’ before, you will be please to learn that FactCast was extended to support role/namespace based authorisation. Also the filename changed to ‘factcast-access.json’.
see basicauth usage
basic-auth setup is enforced
By default, when executing without security enabled, you need to supply a property
‘factcast.security.enabled=false’ via commandline or propertyfile to get away with just a warning. If you don’t, FactCast will exit with errorcode 1.
fetching facts by ID has been extended
Next to fetchById(UUID) (asking for the event exactly the way it was published), there is a new fetchByIdAndVersion(UUID,int), that makes FactCast try to transform the event up/down to the requested version. Of course, the usage of a schema-registry is a precondition, as it provides the code to do that transformation.
Upgrading to 0.1.0
unique_identifier
If you used the uniqueidentifier feature before, it was removed. It was only a rouge hack that was used to coordinate two instance in case of publishing. By now, coordination can be done via optimistic locking, so that the need for _unique_identifier is no longer there.
optimistic locking
There is a section on optimistic locking as a new api feature.
Postgres module uuid-ossp
The Postgres module uuid-ossp is necessary for the new optimistic locking api feature. In order to install this
extension, the user performing the Liquibase operations requires Postgres superuser permissions.
GRPC Protocol Version
The GRPC Protocol Version shifted from 1.0.0 to 1.1.0. That means, in order to talk to a FactCast server with version 0.1.0, you can use and client from 0.0.30 on, but in order to use a 0.1.0 client, you’d need to talk to a FactCast server with at least the same protocol version than your client.
So the idea is: first update your servers, then update the clients.
GRPC Addresses, Hosts, Ports
We updated to yidongnan/grpc-spring-boot-starter. In order to direct your client to a particular target address of a FactCast server, you might have specified:
grpc.client.factstore.port=9443
grpc.client.factstore.host=localhost
this was replaced by
grpc.client.factstore.address=static://localhost:9443
or
grpc.client.factstore.address=dns:///some.host:9443
see https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter for details
Upgrading to 0.0.30
Spring Boot 2
If you use Spring boot, please note, that all projects now depend on Spring Boot 2 artifacts.
Support for Spring Boot 1.x was removed.
Plaintext vs TLS
There was a dependency upgrade of grpc-spring-boot-starter in order to support TLS. Note that the default client configuration is now switched to TLS. That means, if you want to continue communicating in an unencrypted fashion, you need to set an application property of ‘grpc.client.factstore.negotiation-type=PLAINTEXT’.
Testcontainers / Building and Testing
In order to run integration tests, that need a Postgres to run, FactCast now uses Testcontainers in order to download and run an ephemeral Postgres.
For this to work, the machine that runs test must have docker installed and the current user needs to be able to run and stop docker containers.
You can still override this behavior by supplying an Environment-Variable ‘pg_url’ to use a particular postgres instead. This might be important for build agents that themselves run within docker and do not provide Docker-in-Docker.
Upgrading to 0.0.14
- Incompatible change in GRPC API
The GRPC API has changed to enable non-breaking changes later. (Version endpoint added)
The result is, that you have to use > 0.0.14 on Client and Server consistently.
Noteworthy 0.0.12
Note that the jersey impl of the REST interface has its own place on github now. and got new coordinates: org.factcast:factcast-server-rest-jersey:0.0.12. If you use the REST Server, you’ll need to change your dependencies accordingly
There is a BOM within FactCast at org.factcast:factcast-bom:0.0.12 you can use to conveniently pin versions - remember that factcast-server-rest-jersey might not be available for every milestone and is not part of the BOM
7 - Legal Notice / Impressum (German)
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Uwe Schäfer
Humboldtstr 14a
04105 Leipzig
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Zusammenarbeit mit Auftragsverarbeitern und Dritten
Sofern wir im Rahmen unserer Verarbeitung Daten gegenüber anderen Personen und Unternehmen (Auftragsverarbeitern oder Dritten) offenbaren, sie an diese übermitteln oder ihnen sonst Zugriff auf die Daten gewähren, erfolgt dies nur auf Grundlage einer gesetzlichen Erlaubnis (z.B. wenn eine Übermittlung der Daten an Dritte, wie an Zahlungsdienstleister, gem. Art. 6 Abs. 1 lit. b DSGVO zur Vertragserfüllung erforderlich ist), Sie eingewilligt haben, eine rechtliche Verpflichtung dies vorsieht oder auf Grundlage unserer berechtigten Interessen (z.B. beim Einsatz von Beauftragten, Webhostern, etc.).
Sofern wir Dritte mit der Verarbeitung von Daten auf Grundlage eines sog. „Auftragsverarbeitungsvertrages“ beauftragen, geschieht dies auf Grundlage des Art. 28 DSGVO.
Übermittlungen in Drittländer
Sofern wir Daten in einem Drittland (d.h. außerhalb der Europäischen Union (EU) oder des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR)) verarbeiten oder dies im Rahmen der Inanspruchnahme von Diensten Dritter oder Offenlegung, bzw. Übermittlung von Daten an Dritte geschieht, erfolgt dies nur, wenn es zur Erfüllung unserer (vor)vertraglichen Pflichten, auf Grundlage Ihrer Einwilligung, aufgrund einer rechtlichen Verpflichtung oder auf Grundlage unserer berechtigten Interessen geschieht. Vorbehaltlich gesetzlicher oder vertraglicher Erlaubnisse, verarbeiten oder lassen wir die Daten in einem Drittland nur beim Vorliegen der besonderen Voraussetzungen der Art. 44 ff. DSGVO verarbeiten. D.h. die Verarbeitung erfolgt z.B. auf Grundlage besonderer Garantien, wie der offiziell anerkannten Feststellung eines der EU entsprechenden Datenschutzniveaus (z.B. für die USA durch das „Privacy Shield“) oder Beachtung offiziell anerkannter spezieller vertraglicher Verpflichtungen (so genannte „Standardvertragsklauseln“).
Rechte der betroffenen Personen
Sie haben das Recht, eine Bestätigung darüber zu verlangen, ob betreffende Daten verarbeitet werden und auf Auskunft über diese Daten sowie auf weitere Informationen und Kopie der Daten entsprechend Art. 15 DSGVO.
Sie haben entsprechend. Art. 16 DSGVO das Recht, die Vervollständigung der Sie betreffenden Daten oder die Berichtigung der Sie betreffenden unrichtigen Daten zu verlangen.
Sie haben nach Maßgabe des Art. 17 DSGVO das Recht zu verlangen, dass betreffende Daten unverzüglich gelöscht werden, bzw. alternativ nach Maßgabe des Art. 18 DSGVO eine Einschränkung der Verarbeitung der Daten zu verlangen.
Sie haben das Recht zu verlangen, dass die Sie betreffenden Daten, die Sie uns bereitgestellt haben nach Maßgabe des Art. 20 DSGVO zu erhalten und deren Übermittlung an andere Verantwortliche zu fordern.
Sie haben ferner gem. Art. 77 DSGVO das Recht, eine Beschwerde bei der zuständigen Aufsichtsbehörde einzureichen.
Widerrufsrecht
Sie haben das Recht, erteilte Einwilligungen gem. Art. 7 Abs. 3 DSGVO mit Wirkung für die Zukunft zu widerrufen
Widerspruchsrecht
Sie können der künftigen Verarbeitung der Sie betreffenden Daten nach Maßgabe des Art. 21 DSGVO jederzeit widersprechen. Der Widerspruch kann insbesondere gegen die Verarbeitung für Zwecke der Direktwerbung erfolgen.
Cookies und Widerspruchsrecht bei Direktwerbung
Als „Cookies“ werden kleine Dateien bezeichnet, die auf Rechnern der Nutzer gespeichert werden. Innerhalb der Cookies können unterschiedliche Angaben gespeichert werden. Ein Cookie dient primär dazu, die Angaben zu einem Nutzer (bzw. dem Gerät auf dem das Cookie gespeichert ist) während oder auch nach seinem Besuch innerhalb eines Onlineangebotes zu speichern. Als temporäre Cookies, bzw. „Session-Cookies“ oder „transiente Cookies“, werden Cookies bezeichnet, die gelöscht werden, nachdem ein Nutzer ein Onlineangebot verlässt und seinen Browser schließt. In einem solchen Cookie kann z.B. der Inhalt eines Warenkorbs in einem Onlineshop oder ein Login-Status gespeichert werden. Als „permanent“ oder „persistent“ werden Cookies bezeichnet, die auch nach dem Schließen des Browsers gespeichert bleiben. So kann z.B. der Login-Status gespeichert werden, wenn die Nutzer diese nach mehreren Tagen aufsuchen. Ebenso können in einem solchen Cookie die Interessen der Nutzer gespeichert werden, die für Reichweitenmessung oder Marketingzwecke verwendet werden. Als „Third-Party-Cookie“ werden Cookies bezeichnet, die von anderen Anbietern als dem Verantwortlichen, der das Onlineangebot betreibt, angeboten werden (andernfalls, wenn es nur dessen Cookies sind spricht man von „First-Party Cookies“).
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Nach gesetzlichen Vorgaben in Österreich erfolgt die Aufbewahrung insbesondere für 7 J gemäß § 132 Abs. 1 BAO (Buchhaltungsunterlagen, Belege/Rechnungen, Konten, Belege, Geschäftspapiere, Aufstellung der Einnahmen und Ausgaben, etc.), für 22 Jahre im Zusammenhang mit Grundstücken und für 10 Jahre bei Unterlagen im Zusammenhang mit elektronisch erbrachten Leistungen, Telekommunikations-, Rundfunk- und Fernsehleistungen, die an Nichtunternehmer in EU-Mitgliedstaaten erbracht werden und für die der Mini-One-Stop-Shop (MOSS) in Anspruch genommen wird.
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Wir löschen die Anfragen, sofern diese nicht mehr erforderlich sind. Wir überprüfen die Erforderlichkeit alle zwei Jahre; Ferner gelten die gesetzlichen Archivierungspflichten.
Hosting und E-Mail-Versand
Die von uns in Anspruch genommenen Hosting-Leistungen dienen der Zurverfügungstellung der folgenden Leistungen: Infrastruktur- und Plattformdienstleistungen, Rechenkapazität, Speicherplatz und Datenbankdienste, E-Mail-Versand, Sicherheitsleistungen sowie technische Wartungsleistungen, die wir zum Zwecke des Betriebs dieses Onlineangebotes einsetzen.
Hierbei verarbeiten wir, bzw. unser Hostinganbieter Bestandsdaten, Kontaktdaten, Inhaltsdaten, Vertragsdaten, Nutzungsdaten, Meta- und Kommunikationsdaten von Kunden, Interessenten und Besuchern dieses Onlineangebotes auf Grundlage unserer berechtigten Interessen an einer effizienten und sicheren Zurverfügungstellung dieses Onlineangebotes gem. Art. 6 Abs. 1 lit. f DSGVO i.V.m. Art. 28 DSGVO (Abschluss Auftragsverarbeitungsvertrag).
Erhebung von Zugriffsdaten und Logfiles
Wir, bzw. unser Hostinganbieter, erhebt auf Grundlage unserer berechtigten Interessen im Sinne des Art. 6 Abs. 1 lit. f. DSGVO Daten über jeden Zugriff auf den Server, auf dem sich dieser Dienst befindet (sogenannte Serverlogfiles). Zu den Zugriffsdaten gehören Name der abgerufenen Webseite, Datei, Datum und Uhrzeit des Abrufs, übertragene Datenmenge, Meldung über erfolgreichen Abruf, Browsertyp nebst Version, das Betriebssystem des Nutzers, Referrer URL (die zuvor besuchte Seite), IP-Adresse und der anfragende Provider.
Logfile-Informationen werden aus Sicherheitsgründen (z.B. zur Aufklärung von Missbrauchs- oder Betrugshandlungen) für die Dauer von maximal 7 Tagen gespeichert und danach gelöscht. Daten, deren weitere Aufbewahrung zu Beweiszwecken erforderlich ist, sind bis zur endgültigen Klärung des jeweiligen Vorfalls von der Löschung ausgenommen.
Google Analytics
Wir setzen auf Grundlage unserer berechtigten Interessen (d.h. Interesse an der Analyse, Optimierung und wirtschaftlichem Betrieb unseres Onlineangebotes im Sinne des Art. 6 Abs. 1 lit. f. DSGVO) Google Analytics, einen Webanalysedienst der Google LLC („Google“) ein. Google verwendet Cookies. Die durch das Cookie erzeugten Informationen über Benutzung des Onlineangebotes durch die Nutzer werden in der Regel an einen Server von Google in den USA übertragen und dort gespeichert.
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Wir setzen Google Analytics nur mit aktivierter IP-Anonymisierung ein. Das bedeutet, die IP-Adresse der Nutzer wird von Google innerhalb von Mitgliedstaaten der Europäischen Union oder in anderen Vertragsstaaten des Abkommens über den Europäischen Wirtschaftsraum gekürzt. Nur in Ausnahmefällen wird die volle IP-Adresse an einen Server von Google in den USA übertragen und dort gekürzt.
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Google Universal Analytics
Wir setzen Google Analytics in der Ausgestaltung als „Universal-Analytics“ ein. „Universal Analytics“ bezeichnet ein Verfahren von Google Analytics, bei dem die Nutzeranalyse auf Grundlage einer pseudonymen Nutzer-ID erfolgt und damit ein pseudonymes Profil des Nutzers mit Informationen aus der Nutzung verschiedener Geräten erstellt wird (sog. „Cross-Device-Tracking“).
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Youtube
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Google Fonts
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Xing
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