DDD(Domain-Driven Design)領域驅(qū)動設計在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務開發(fā)中的實踐

至少30年以前晰赞,一些軟件設計人員就已經(jīng)意識到領域建模和設計的重要性稼病,并形成一種思潮,Eric Evans將其定義為領域驅(qū)動設計(Domain-Driven Design掖鱼,簡稱DDD)然走。在互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)“小步快跑,迭代試錯”的大環(huán)境下戏挡,DDD似乎是一種比較“古老而緩慢”的思想芍瑞。然而,由于互聯(lián)網(wǎng)公司也逐漸深入實體經(jīng)濟褐墅,業(yè)務日益復雜拆檬,我們在開發(fā)中也越來越多地遇到傳統(tǒng)行業(yè)軟件開發(fā)中所面臨的問題。本文就先來講一下這些問題妥凳,然后再嘗試在實踐中用DDD的思想來解決這些問題竟贯。

過度耦合

業(yè)務初期,我們的功能大都非常簡單逝钥,普通的CRUD就能滿足屑那,此時系統(tǒng)是清晰的。隨著迭代的不斷演化艘款,業(yè)務邏輯變得越來越復雜持际,我們的系統(tǒng)也越來越冗雜。模塊彼此關聯(lián)哗咆,誰都很難說清模塊的具體功能意圖是啥蜘欲。修改一個功能時,往往光回溯該功能需要的修改點就需要很長時間晌柬,更別提修改帶來的不可預知的影響面姥份。

下圖是一個常見的系統(tǒng)耦合病例。


服務耦合示意圖

訂單服務接口中提供了查詢年碘、創(chuàng)建訂單相關的接口殿衰,也提供了訂單評價、支付盛泡、保險的接口闷祥。同時我們的表也是一個訂單大表,包含了非常多字段傲诵。在我們維護代碼時凯砍,牽一發(fā)而動全身,很可能只是想改下評價相關的功能拴竹,卻影響到了創(chuàng)單核心路徑悟衩。雖然我們可以通過測試保證功能完備性,但當我們在訂單領域有大量需求同時并行開發(fā)時栓拜,改動重疊座泳、惡性循環(huán)惠昔、疲于奔命修改各種問題。

上述問題挑势,歸根到底在于系統(tǒng)架構不清晰镇防,劃分出來的模塊內(nèi)聚度低、高耦合潮饱。

有一種解決方案来氧,按照演進式設計的理論,讓系統(tǒng)的設計隨著系統(tǒng)實現(xiàn)的增長而增長香拉。我們不需要作提前設計啦扬,就讓系統(tǒng)伴隨業(yè)務成長而演進。這當然是可行的凫碌,敏捷實踐中的重構扑毡、測試驅(qū)動設計及持續(xù)集成可以對付各種混亂問題。重構——保持行為不變的代碼改善清除了不協(xié)調(diào)的局部設計盛险,測試驅(qū)動設計確保對系統(tǒng)的更改不會導致系統(tǒng)丟失或破壞現(xiàn)有功能僚楞,持續(xù)集成則為團隊提供了同一代碼庫。

在這三種實踐中枉层,重構是克服演進式設計中大雜燴問題的主力泉褐,通過在單獨的類及方法級別上做一系列小步重構來完成。我們可以很容易重構出一個獨立的類來放某些通用的邏輯鸟蜡,但是你會發(fā)現(xiàn)你很難給它一個業(yè)務上的含義膜赃,只能給予一個技術維度描繪的含義。這會帶來什么問題呢揉忘?新同學并不總是知道對通用邏輯的改動或獲取來自該類跳座。顯然,制定項目規(guī)范并不是好的idea泣矛。我們又聞到了代碼即將腐敗的味道疲眷。

事實上,你可能意識到問題之所在您朽。在解決現(xiàn)實問題時狂丝,我們會將問題映射到腦海中的概念模型,在模型中解決問題哗总,再將解決方案轉(zhuǎn)換為實際的代碼几颜。上述問題在于我們解決了設計到代碼之間的重構,但提煉出來的設計模型讯屈,并不具有實際的業(yè)務含義蛋哭,這就導致在開發(fā)新需求時,其他同學并不能很自然地將業(yè)務問題映射到該設計模型涮母。設計似乎變成了重構者的自娛自樂谆趾,代碼繼續(xù)腐敗躁愿,重新重構……無休止的循環(huán)。

用DDD則可以很好地解決領域模型到設計模型的同步沪蓬、演化彤钟,最后再將反映了領域的設計模型轉(zhuǎn)為實際的代碼。

注:模型是我們解決實際問題所抽象出來的概念模型怜跑,領域模型則表達與業(yè)務相關的事實样勃;設計模型則描述了所要構建的系統(tǒng)吠勘。

貧血癥和失憶癥

貧血領域?qū)ο?/b>

貧血領域?qū)ο螅ˋnemic Domain Object)是指僅用作數(shù)據(jù)載體性芬,而沒有行為和動作的領域?qū)ο蟆?/p>

在我們習慣了J2EE的開發(fā)模式后,Action/Service/DAO這種分層模式剧防,會很自然地寫出過程式代碼植锉,而學到的很多關于OO理論的也毫無用武之地。使用這種開發(fā)方式峭拘,對象只是數(shù)據(jù)的載體俊庇,沒有行為。以數(shù)據(jù)為中心鸡挠,以數(shù)據(jù)庫ER設計作驅(qū)動辉饱。分層架構在這種開發(fā)模式下,可以理解為是對數(shù)據(jù)移動拣展、處理和實現(xiàn)的過程彭沼。

以筆者最近開發(fā)的系統(tǒng)抽獎平臺為例:

場景需求

獎池里配置了很多獎項,我們需要按運營預先配置的概率抽中一個獎項备埃。 實現(xiàn)非常簡單姓惑,生成一個隨機數(shù),匹配符合該隨機數(shù)生成概率的獎項即可按脚。

貧血模型實現(xiàn)方案

先設計獎池和獎項的庫表配置于毙。


抽獎ER圖

設計AwardPool和Award兩個對象,只有簡單的get和set屬性的方法

class AwardPool {intawardPoolId;? ? List awards;public List<Award> getAwards() {returnawards;? ? }public void setAwards(List<Award> awards) {this.awards = awards;? ? }? ? ......}class Award {intawardId;intprobability;//概率......}

Service代碼實現(xiàn)

設計一個LotteryService辅搬,在其中的drawLottery()方法寫服務邏輯

AwardPool awardPool = awardPoolDao.getAwardPool(poolId);//sql查詢唯沮,將數(shù)據(jù)映射到AwardPool對象for(Award award : awardPool.getAwards()) {//尋找到符合award.getProbability()概率的award}

按照我們通常思路實現(xiàn),可以發(fā)現(xiàn):在業(yè)務領域里非常重要的抽獎堪遂,我的業(yè)務邏輯都是寫在Service中的烂翰,Award充其量只是個數(shù)據(jù)載體,沒有任何行為蚤氏。簡單的業(yè)務系統(tǒng)采用這種貧血模型和過程化設計是沒有問題的甘耿,但在業(yè)務邏輯復雜了,業(yè)務邏輯竿滨、狀態(tài)會散落到在大量方法中佳恬,原本的代碼意圖會漸漸不明確捏境,我們將這種情況稱為由貧血癥引起的失憶癥。

更好的是采用領域模型的開發(fā)方式毁葱,將數(shù)據(jù)和行為封裝在一起垫言,并與現(xiàn)實世界中的業(yè)務對象相映射。各類具備明確的職責劃分倾剿,將領域邏輯分散到領域?qū)ο笾锌昶怠@^續(xù)舉我們上述抽獎的例子,使用概率選擇對應的獎品就應當放到AwardPool類中前痘。

軟件系統(tǒng)復雜性應對

解決復雜和大規(guī)模軟件的武器可以被粗略地歸為三類:抽象凛捏、分治和知識。

分治?把問題空間分割為規(guī)模更小且易于處理的若干子問題芹缔。分割后的問題需要足夠小坯癣,以便一個人單槍匹馬就能夠解決他們;其次最欠,必須考慮如何將分割后的各個部分裝配為整體示罗。分割得越合理越易于理解,在裝配成整體時芝硬,所需跟蹤的細節(jié)也就越少蚜点。即更容易設計各部分的協(xié)作方式。評判什么是分治得好拌阴,即高內(nèi)聚低耦合绍绘。

抽象?使用抽象能夠精簡問題空間,而且問題越小越容易理解皮官。舉個例子脯倒,從北京到上海出差,可以先理解為使用交通工具前往捺氢,但不需要一開始就想清楚到底是高鐵還是飛機藻丢,以及乘坐他們需要注意什么。

知識?顧名思義摄乒,DDD可以認為是知識的一種悠反。

DDD提供了這樣的知識手段,讓我們知道如何抽象出限界上下文以及如何去分治馍佑。

與微服務架構相得益彰

微服務架構眾所周知斋否,此處不做贅述。我們創(chuàng)建微服務時拭荤,需要創(chuàng)建一個高內(nèi)聚茵臭、低耦合的微服務。而DDD中的限界上下文則完美匹配微服務要求舅世,可以將該限界上下文理解為一個微服務進程旦委。

上述是從更直觀的角度來描述兩者的相似處奇徒。

在系統(tǒng)復雜之后,我們都需要用分治來拆解問題缨硝。一般有兩種方式摩钙,技術維度和業(yè)務維度。技術維度是類似MVC這樣查辩,業(yè)務維度則是指按業(yè)務領域來劃分系統(tǒng)胖笛。

微服務架構更強調(diào)從業(yè)務維度去做分治來應對系統(tǒng)復雜度,而DDD也是同樣的著重業(yè)務視角宜岛。 如果兩者在追求的目標(業(yè)務維度)達到了上下文的統(tǒng)一长踊,那么在具體做法上有什么聯(lián)系和不同呢?

我們將架構設計活動精簡為以下三個層面:

業(yè)務架構——根據(jù)業(yè)務需求設計業(yè)務模塊及其關系

系統(tǒng)架構——設計系統(tǒng)和子系統(tǒng)的模塊

技術架構——決定采用的技術及框架

以上三種活動在實際開發(fā)中是有先后順序的谬返,但不一定孰先孰后之斯。在我們解決常規(guī)套路問題時日杈,我們會很自然地往熟悉的分層架構套(先確定系統(tǒng)架構)遣铝,或者用PHP開發(fā)很快(先確定技術架構),在業(yè)務不復雜時莉擒,這樣是合理的酿炸。

跳過業(yè)務架構設計出來的架構關注點不在業(yè)務響應上,可能就是個大泥球涨冀,在面臨需求迭代或響應市場變化時就很痛苦填硕。

DDD的核心訴求就是將業(yè)務架構映射到系統(tǒng)架構上,在響應業(yè)務變化調(diào)整業(yè)務架構時鹿鳖,也隨之變化系統(tǒng)架構扁眯。而微服務追求業(yè)務層面的復用,設計出來的系統(tǒng)架構和業(yè)務一致翅帜;在技術架構上則系統(tǒng)模塊之間充分解耦姻檀,可以自由地選擇合適的技術架構,去中心化地治理技術和數(shù)據(jù)涝滴。

可以參見下圖來更好地理解雙方之間的協(xié)作關系:


DDD與微服務關系

我們將通過上文提到的抽獎平臺绣版,來詳細介紹我們?nèi)绾瓮ㄟ^DDD來解構一個中型的基于微服務架構的系統(tǒng),從而做到系統(tǒng)的高內(nèi)聚歼疮、低耦合杂抽。

首先看下抽獎系統(tǒng)的大致需求: 運營——可以配置一個抽獎活動,該活動面向一個特定的用戶群體韩脏,并針對一個用戶群體發(fā)放一批不同類型的獎品(優(yōu)惠券缩麸,激活碼,實物獎品等)赡矢。 用戶-通過活動頁面參與不同類型的抽獎活動杭朱。

設計領域模型的一般步驟如下:

根據(jù)需求劃分出初步的領域和限界上下文愚屁,以及上下文之間的關系;

進一步分析每個上下文內(nèi)部痕檬,識別出哪些是實體霎槐,哪些是值對象;

對實體梦谜、值對象進行關聯(lián)和聚合丘跌,劃分出聚合的范疇和聚合根;

為聚合根設計倉儲唁桩,并思考實體或值對象的創(chuàng)建方式闭树;

在工程中實踐領域模型,并在實踐中檢驗模型的合理性荒澡,倒推模型中不足的地方并重構报辱。

戰(zhàn)略建模

戰(zhàn)略和戰(zhàn)術設計是站在DDD的角度進行劃分。戰(zhàn)略設計側(cè)重于高層次单山、宏觀上去劃分和集成限界上下文碍现,而戰(zhàn)術設計則關注更具體使用建模工具來細化上下文。

領域

現(xiàn)實世界中米奸,領域包含了問題域和解系統(tǒng)昼接。一般認為軟件是對現(xiàn)實世界的部分模擬。在DDD中悴晰,解系統(tǒng)可以映射為一個個限界上下文慢睡,限界上下文就是軟件對于問題域的一個特定的、有限的解決方案铡溪。

限界上下文

限界上下文

一個由顯示邊界限定的特定職責漂辐。領域模型便存在于這個邊界之內(nèi)。在邊界內(nèi)棕硫,每一個模型概念髓涯,包括它的屬性和操作,都具有特殊的含義饲帅。

一個給定的業(yè)務領域會包含多個限界上下文复凳,想與一個限界上下文溝通,則需要通過顯示邊界進行通信灶泵。系統(tǒng)通過確定的限界上下文來進行解耦育八,而每一個上下文內(nèi)部緊密組織,職責明確赦邻,具有較高的內(nèi)聚性髓棋。

一個很形象的隱喻:細胞質(zhì)所以能夠存在,是因為細胞膜限定了什么在細胞內(nèi),什么在細胞外按声,并且確定了什么物質(zhì)可以通過細胞膜膳犹。

劃分限界上下文

劃分限界上下文,不管是Eric Evans還是Vaughn Vernon签则,在他們的大作里都沒有怎么提及须床。

顯然我們不應該按技術架構或者開發(fā)任務來創(chuàng)建限界上下文,應該按照語義的邊界來考慮渐裂。

我們的實踐是豺旬,考慮產(chǎn)品所講的通用語言,從中提取一些術語稱之為概念對象柒凉,尋找對象之間的聯(lián)系族阅;或者從需求里提取一些動詞,觀察動詞和對象之間的關系膝捞;我們將緊耦合的各自圈在一起坦刀,觀察他們內(nèi)在的聯(lián)系,從而形成對應的界限上下文蔬咬。形成之后鲤遥,我們可以嘗試用語言來描述下界限上下文的職責,看它是否清晰计盒、準確渴频、簡潔和完整芽丹。簡言之北启,限界上下文應該從需求出發(fā),按領域劃分拔第。

前文提到咕村,我們的用戶劃分為運營和用戶。其中蚊俺,運營對抽獎活動的配置十分復雜但相對低頻懈涛。用戶對這些抽獎活動配置的使用是高頻次且無感知的。根據(jù)這樣的業(yè)務特點泳猬,我們首先將抽獎平臺劃分為C端抽獎和M端抽獎管理平臺兩個子域批钠,讓兩者完全解耦。


抽獎平臺領域

在確認了M端領域和C端的限界上下文后得封,我們再對各自上下文內(nèi)部進行限界上下文的劃分埋心。下面我們用C端進行舉例。

產(chǎn)品的需求概述如下:

1. 抽獎活動有活動限制忙上,例如用戶的抽獎次數(shù)限制拷呆,抽獎的開始和結束的時間等;2. 一個抽獎活動包含多個獎品,可以針對一個或多個用戶群體茬斧;3. 獎品有自身的獎品配置腰懂,例如庫存量,被抽中的概率等项秉,最多被一個用戶抽中的次數(shù)等等绣溜;4. 用戶群體有多種區(qū)別方式,如按照用戶所在城市區(qū)分娄蔼,按照新老客區(qū)分等涮毫;5. 活動具有風控配置,能夠限制用戶參與抽獎的頻率贷屎。

根據(jù)產(chǎn)品的需求罢防,我們提取了一些關鍵性的概念作為子域,形成我們的限界上下文唉侄。


C端抽獎領域

首先咒吐,抽獎上下文作為整個領域的核心,承擔著用戶抽獎的核心業(yè)務属划,抽獎中包含了獎品和用戶群體的概念恬叹。

在設計初期,我們曾經(jīng)考慮劃分出抽獎和發(fā)獎兩個領域同眯,前者負責選獎绽昼,后者負責將選中的獎品發(fā)放出去。但在實際開發(fā)過程中须蜗,我們發(fā)現(xiàn)這兩部分的邏輯緊密連接硅确,難以拆分。并且單純的發(fā)獎邏輯足夠簡單明肮,僅僅是調(diào)用第三方服務進行發(fā)獎菱农,不足以獨立出來成為一個領域。

對于活動的限制柿估,我們定義了活動準入的通用語言循未,將活動開始/結束時間,活動可參與次數(shù)等限制條件都收攏到活動準入上下文中秫舌。

對于抽獎的獎品庫存量的妖,由于庫存的行為與獎品本身相對解耦,庫存關注點更多是庫存內(nèi)容的核銷足陨,且?guī)齑姹旧砭邆渫ㄓ眯陨┧冢梢员华勂分獾膬?nèi)容使用,因此我們定義了獨立的庫存上下文钠右。

由于C端存在一些刷單行為赋元,我們根據(jù)產(chǎn)品需求定義了風控上下文,用于對活動進行風控。 最后搁凸,活動準入媚值、風控、抽獎等領域都涉及到一些次數(shù)的限制护糖,因此我們定義了計數(shù)上下文褥芒。

可以看到,通過DDD的限界上下文劃分嫡良,我們界定出抽獎锰扶、活動準入、風控寝受、計數(shù)坷牛、庫存等五個上下文,每個上下文在系統(tǒng)中都高度內(nèi)聚很澄。

上下文映射圖

在進行上下文劃分之后京闰,我們還需要進一步梳理上下文之間的關系。

康威(梅爾·康威)定律

任何組織在設計一套系統(tǒng)(廣義概念上的系統(tǒng))時甩苛,所交付的設計方案在結構上都與該組織的溝通結構保持一致蹂楣。

康威定律告訴我們,系統(tǒng)結構應盡量的與組織結構保持一致讯蒲。這里痊土,我們認為團隊結構(無論是內(nèi)部組織還是團隊間組織)就是組織結構,限界上下文就是系統(tǒng)的業(yè)務結構墨林。因此赁酝,團隊結構應該和限界上下文保持一致。

梳理清楚上下文之間的關系萌丈,從團隊內(nèi)部的關系來看赞哗,有如下好處:

任務更好拆分,一個開發(fā)人員可以全身心的投入到相關的一個單獨的上下文中辆雾;

溝通更加順暢,一個上下文可以明確自己對其他上下文的依賴關系月劈,從而使得團隊內(nèi)開發(fā)直接更好的對接度迂。

從團隊間的關系來看,明確的上下文關系能夠帶來如下幫助:

每個團隊在它的上下文中能夠更加明確自己領域內(nèi)的概念,因為上下文是領域的解系統(tǒng);

對于限界上下文之間發(fā)生交互弹渔,團隊與上下文的一致性内列,能夠保證我們明確對接的團隊和依賴的上下游。

限界上下文之間的映射關系

合作關系(Partnership):兩個上下文緊密合作的關系涨共,一榮俱榮熟史,一損俱損氧映。

共享內(nèi)核(Shared Kernel):兩個上下文依賴部分共享的模型钧萍。

客戶方-供應方開發(fā)(Customer-Supplier Development):上下文之間有組織的上下游依賴褐缠。

遵奉者(Conformist):下游上下文只能盲目依賴上游上下文。

防腐層(Anticorruption Layer):一個上下文通過一些適配和轉(zhuǎn)換與另一個上下文交互风瘦。

開放主機服務(Open Host Service):定義一種協(xié)議來讓其他上下文來對本上下文進行訪問队魏。

發(fā)布語言(Published Language):通常與OHS一起使用,用于定義開放主機的協(xié)議万搔。

大泥球(Big Ball of Mud):混雜在一起的上下文關系胡桨,邊界不清晰。

另謀他路(SeparateWay):兩個完全沒有任何聯(lián)系的上下文瞬雹。

上文定義了上下文映射間的關系昧谊,經(jīng)過我們的反復斟酌,抽獎平臺上下文的映射關系圖如下:


上下文映射關系

由于抽獎酗捌,風控揽浙,活動準入,庫存意敛,計數(shù)五個上下文都處在抽獎領域的內(nèi)部馅巷,所以它們之間符合“一榮俱榮,一損俱損”的合作關系(PartnerShip草姻,簡稱PS)钓猬。

同時,抽獎上下文在進行發(fā)券動作時撩独,會依賴券碼敞曹、平臺券、外賣券三個上下文综膀。抽獎上下文通過防腐層(Anticorruption Layer澳迫,ACL)對三個上下文進行了隔離,而三個券上下文通過開放主機服務(Open Host Service)作為發(fā)布語言(Published Language)對抽獎上下文提供訪問機制剧劝。

通過上下文映射關系橄登,我們明確的限制了限界上下文的耦合性,即在抽獎平臺中讥此,無論是上下文內(nèi)部交互(合作關系)還是與外部上下文交互(防腐層)拢锹,耦合度都限定在數(shù)據(jù)耦合(Data Coupling)的層級。

戰(zhàn)術建奶言——細化上下文

梳理清楚上下文之間的關系后卒稳,我們需要從戰(zhàn)術層面上剖析上下文內(nèi)部的組織關系。首先看下DDD中的一些定義他巨。

實體

當一個對象由其標識(而不是屬性)區(qū)分時充坑,這種對象稱為實體(Entity)减江。

例:最簡單的,公安系統(tǒng)的身份信息錄入捻爷,對于人的模擬辈灼,即認為是實體,因為每個人是獨一無二的役衡,且其具有唯一標識(如公安系統(tǒng)分發(fā)的身份證號碼)茵休。

在實踐上建議將屬性的驗證放到實體中。

值對象

當一個對象用于對事務進行描述而沒有唯一標識時手蝎,它被稱作值對象(Value Object)榕莺。

例:比如顏色信息,我們只需要知道{“name”:“黑色”棵介,”css”:“#000000”}這樣的值信息就能夠滿足要求了钉鸯,這避免了我們對標識追蹤帶來的系統(tǒng)復雜性。

值對象很重要邮辽,在習慣了使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)建模后唠雕,很容易將所有對象看作實體。使用值對象吨述,可以更好地做系統(tǒng)優(yōu)化岩睁、精簡設計。

它具有不變性揣云、相等性和可替換性捕儒。

在實踐中,需要保證值對象創(chuàng)建后就不能被修改邓夕,即不允許外部再修改其屬性刘莹。在不同上下文集成時,會出現(xiàn)模型概念的公用焚刚,如商品模型會存在于電商的各個上下文中点弯。在訂單上下文中如果你只關注下單時商品信息快照,那么將商品對象視為值對象是很好的選擇矿咕。

聚合根

Aggregate(聚合)是一組相關對象的集合抢肛,作為一個整體被外界訪問,聚合根(Aggregate Root)是這個聚合的根節(jié)點痴腌。

聚合是一個非常重要的概念雌团,核心領域往往都需要用聚合來表達。其次士聪,聚合在技術上有非常高的價值,可以指導詳細設計猛蔽。

聚合由根實體剥悟,值對象和實體組成灵寺。

如何創(chuàng)建好的聚合?

邊界內(nèi)的內(nèi)容具有一致性:在一個事務中只修改一個聚合實例区岗。如果你發(fā)現(xiàn)邊界內(nèi)很難接受強一致略板,不管是出于性能或產(chǎn)品需求的考慮,應該考慮剝離出獨立的聚合慈缔,采用最終一致的方式叮称。

設計小聚合:大部分的聚合都可以只包含根實體,而無需包含其他實體藐鹤。即使一定要包含瓤檐,可以考慮將其創(chuàng)建為值對象。

通過唯一標識來引用其他聚合或?qū)嶓w:當存在對象之間的關聯(lián)時娱节,建議引用其唯一標識而非引用其整體對象挠蛉。如果是外部上下文中的實體,引用其唯一標識或?qū)⑿枰膶傩詷嬙熘祵ο蟆?如果聚合創(chuàng)建復雜肄满,推薦使用工廠方法來屏蔽內(nèi)部復雜的創(chuàng)建邏輯谴古。

聚合內(nèi)部多個組成對象的關系可以用來指導數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建,但不可避免存在一定的抗阻稠歉。如聚合中存在List<值對象>掰担,那么在數(shù)據(jù)庫中建立1:N的關聯(lián)需要將值對象單獨建表,此時是有id的怒炸,建議不要將該id暴露到資源庫外部带饱,對外隱蔽。

領域服務

一些重要的領域行為或操作横媚,可以歸類為領域服務纠炮。它既不是實體,也不是值對象的范疇灯蝴。

當我們采用了微服務架構風格恢口,一切領域邏輯的對外暴露均需要通過領域服務來進行。如原本由聚合根暴露的業(yè)務邏輯也需要依托于領域服務穷躁。

領域事件

領域事件是對領域內(nèi)發(fā)生的活動進行的建模耕肩。

抽獎平臺的核心上下文是抽獎上下文,接下來介紹下我們對抽獎上下文的建模问潭。


抽獎上下文

在抽獎上下文中猿诸,我們通過抽獎(DrawLottery)這個聚合根來控制抽獎行為,可以看到狡忙,一個抽獎包括了抽獎ID(LotteryId)以及多個獎池(AwardPool)梳虽,而一個獎池針對一個特定的用戶群體(UserGroup)設置了多個獎品(Award)。

另外灾茁,在抽獎領域中窜觉,我們還會使用抽獎結果(SendResult)作為輸出信息谷炸,使用用戶領獎記錄(UserLotteryLog)作為領獎憑據(jù)和存根。

謹慎使用值對象

在實踐中禀挫,我們發(fā)現(xiàn)雖然一些領域?qū)ο蠓现祵ο蟮母拍钛福请S著業(yè)務的變動,很多原有的定義會發(fā)生變更语婴,值對象可能需要在業(yè)務意義具有唯一標識描孟,而對這類值對象的重構往往需要較高成本。因此在特定的情況下砰左,我們也要根據(jù)實際情況來權衡領域?qū)ο蟮倪x型匿醒。

DDD工程實現(xiàn)

在對上下文進行細化后,我們開始在工程中真正落地DDD菜职。

模塊

模塊(Module)是DDD中明確提到的一種控制限界上下文的手段青抛,在我們的工程中,一般盡量用一個模塊來表示一個領域的限界上下文酬核。

如代碼中所示蜜另,一般的工程中包的組織方式為{com.公司名.組織架構.業(yè)務.上下文.*},這樣的組織結構能夠明確的將一個上下文限定在包的內(nèi)部嫡意。

importcom.company.team.bussiness.lottery.*;//抽獎上下文importcom.company.team.bussiness.riskcontrol.*;//風控上下文importcom.company.team.bussiness.counter.*;//計數(shù)上下文importcom.company.team.bussiness.condition.*;//活動準入上下文importcom.company.team.bussiness.stock.*;//庫存上下文

代碼演示1 模塊的組織

對于模塊內(nèi)的組織結構举瑰,一般情況下我們是按照領域?qū)ο蟆㈩I域服務蔬螟、領域資源庫此迅、防腐層等組織方式定義的。

importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.valobj.*;//領域?qū)ο?值對象importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.entity.*;//領域?qū)ο?實體importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.aggregate.*;//領域?qū)ο?聚合根importcom.company.team.bussiness.lottery.service.*;//領域服務importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.*;//領域資源庫importcom.company.team.bussiness.lottery.facade.*;//領域防腐層

代碼演示2 模塊的組織

每個模塊的具體實現(xiàn)旧巾,我們將在下文中展開耸序。

領域?qū)ο?/p>

前文提到,領域驅(qū)動要解決的一個重要的問題鲁猩,就是解決對象的貧血問題坎怪。這里我們用之前定義的抽獎(DrawLottery)聚合根和獎池(AwardPool)值對象來具體說明。

抽獎聚合根持有了抽獎活動的id和該活動下的所有可用獎池列表廓握,它的一個最主要的領域功能就是根據(jù)一個抽獎發(fā)生場景(DrawLotteryContext)搅窿,選擇出一個適配的獎池,即chooseAwardPool方法隙券。

chooseAwardPool的邏輯是這樣的:DrawLotteryContext會帶有用戶抽獎時的場景信息(抽獎得分或抽獎時所在的城市)男应,DrawLottery會根據(jù)這個場景信息,匹配一個可以給用戶發(fā)獎的AwardPool娱仔。

packagecom.company.team.bussiness.lottery.domain.aggregate;import...;publicclass DrawLottery {privateintlotteryId;//抽獎idprivateList awardPools;//獎池列表//getter & setterpublic void setLotteryId(int lotteryId) {if(id<=0){thrownewIllegalArgumentException("非法的抽獎id");? ? ? ? }this.lotteryId = lotteryId;? ? }//根據(jù)抽獎入?yún)ontext選擇獎池public AwardPool chooseAwardPool(DrawLotteryContext context) {if(context.getMtCityInfo()!=null) {returnchooseAwardPoolByCityInfo(awardPools, context.getMtCityInfo());? ? ? ? }else{returnchooseAwardPoolByScore(awardPools, context.getGameScore());? ? ? ? }? ? }//根據(jù)抽獎所在城市選擇獎池private AwardPool chooseAwardPoolByCityInfo(List<AwardPool> awardPools, MtCifyInfo cityInfo) {for(AwardPool awardPool: awardPools) {if(awardPool.matchedCity(cityInfo.getCityId())) {returnawardPool;? ? ? ? ? ? }? ? ? ? }returnnull;? ? }//根據(jù)抽獎活動得分選擇獎池private AwardPool chooseAwardPoolByScore(List<AwardPool> awardPools, int gameScore) {...}}

代碼演示3 DrawLottery

在匹配到一個具體的獎池之后沐飘,需要確定最后給用戶的獎品是什么。這部分的領域功能在AwardPool內(nèi)牲迫。

packagecom.company.team.bussiness.lottery.domain.valobj;import...;publicclass AwardPool {privateString cityIds;//獎池支持的城市privateString scores;//獎池支持的得分privateintuserGroupType;//獎池匹配的用戶類型privateList awards;//獎池中包含的獎品//當前獎池是否與城市匹配public boolean matchedCity(int cityId) {...}//當前獎池是否與用戶得分匹配public boolean matchedScore(int score) {...}//根據(jù)概率選擇獎池public Award randomGetAward() {intsumOfProbablity =0;for(Award award: awards) {? ? ? ? ? ? sumOfProbability += award.getAwardProbablity();? ? ? ? }intrandomNumber = ThreadLocalRandom.current().nextInt(sumOfProbablity);? ? ? ? range =0;for(Award award: awards) {? ? ? ? ? ? range += award.getProbablity();if(randomNumber

代碼演示4 AwardPool

與以往的僅有getter薪铜、setter的業(yè)務對象不同众弓,領域?qū)ο缶哂辛诵袨槎鹘Γ瑢ο蟾迂S滿隔箍。同時,比起將這些邏輯寫在服務內(nèi)(例如**Service)脚乡,領域功能的內(nèi)聚性更強蜒滩,職責更加明確。

資源庫

領域?qū)ο笮枰Y源存儲奶稠,存儲的手段可以是多樣化的俯艰,常見的無非是數(shù)據(jù)庫,分布式緩存锌订,本地緩存等竹握。資源庫(Repository)的作用,就是對領域的存儲和訪問進行統(tǒng)一管理的對象辆飘。在抽獎平臺中啦辐,我們是通過如下的方式組織資源庫的。

//數(shù)據(jù)庫資源importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.dao.AwardPoolDao;//數(shù)據(jù)庫訪問對象-獎池importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.dao.AwardDao;//數(shù)據(jù)庫訪問對象-獎品importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.dao.po.AwardPO;//數(shù)據(jù)庫持久化對象-獎品importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.dao.po.AwardPoolPO;//數(shù)據(jù)庫持久化對象-獎池importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.cache.DrawLotteryCacheAccessObj;//分布式緩存訪問對象-抽獎緩存訪問importcom.company.team.bussiness.lottery.repo.repository.DrawLotteryRepository;//資源庫訪問對象-抽獎資源庫

代碼演示5 Repository組織結構

資源庫對外的整體訪問由Repository提供芹关,它聚合了各個資源庫的數(shù)據(jù)信息,同時也承擔了資源存儲的邏輯(例如緩存更新機制等)紧卒。

在抽獎資源庫中,我們屏蔽了對底層獎池和獎品的直接訪問坡倔,而是僅對抽獎的聚合根進行資源管理征堪。代碼示例中展示了抽獎資源獲取的方法(最常見的Cache Aside Pattern)。

比起以往將資源管理放在服務中的做法疆液,由資源庫對資源進行管理,職責更加明確,代碼的可讀性和可維護性也更強冰单。

packagecom.company.team.bussiness.lottery.repo;import...;@Repositorypublicclass DrawLotteryRepository {@AutowiredprivateAwardDao awardDao;@AutowiredprivateAwardPoolDao awardPoolDao;@AutoWiredprivateDrawLotteryCacheAccessObj drawLotteryCacheAccessObj;public DrawLottery getDrawLotteryById(int lotteryId) {? ? ? ? DrawLottery drawLottery = drawLotteryCacheAccessObj.get(lotteryId);if(drawLottery!=null){returndrawLottery;? ? ? ? }? ? ? ? drawLottery = getDrawLotteyFromDB(lotteryId);? ? ? ? drawLotteryCacheAccessObj.add(lotteryId, drawLottery);returndrawLottery;? ? }private DrawLottery getDrawLotteryFromDB(int lotteryId) {...}}

代碼演示6 DrawLotteryRepository

防腐層

亦稱適配層坏晦。在一個上下文中狼荞,有時需要對外部上下文進行訪問,通常會引入防腐層的概念來對外部上下文的訪問進行一次轉(zhuǎn)義抱既。

有以下幾種情況會考慮引入防腐層:

需要將外部上下文中的模型翻譯成本上下文理解的模型。

不同上下文之間的團隊協(xié)作關系扁誓,如果是供奉者關系防泵,建議引入防腐層,避免外部上下文變化對本上下文的侵蝕蝗敢。

該訪問本上下文使用廣泛捷泞,為了避免改動影響范圍過大。

如果內(nèi)部多個上下文對外部上下文需要訪問前普,那么可以考慮將其放到通用上下文中肚邢。

在抽獎平臺中,我們定義了用戶城市信息防腐層(UserCityInfoFacade),用于外部的用戶城市信息上下文(微服務架構下表現(xiàn)為用戶城市信息服務)骡湖。

以用戶信息防腐層舉例贱纠,它以抽獎請求參數(shù)(LotteryContext)為入?yún)ⅲ猿鞘行畔?MtCityInfo)為輸出响蕴。

packagecom.company.team.bussiness.lottery.facade;import...;@Componentpublicclass UserCityInfoFacade {@AutowiredprivateLbsService lbsService;//外部用戶城市信息RPC服務public MtCityInfo getMtCityInfo(LotteryContext context) {? ? ? ? LbsReq lbsReq =newLbsReq();? ? ? ? lbsReq.setLat(context.getLat());? ? ? ? lbsReq.setLng(context.getLng());? ? ? ? LbsResponse resp = lbsService.getLbsCityInfo(lbsReq);returnbuildMtCifyInfo(resp);? ? }private MtCityInfo buildMtCityInfo(LbsResponse resp) {...}}

代碼演示7 UserCityInfoFacade

領域服務

上文中谆焊,我們將領域行為封裝到領域?qū)ο笾校瑢①Y源管理行為封裝到資源庫中浦夷,將外部上下文的交互行為封裝到防腐層中辖试。此時,我們再回過頭來看領域服務時劈狐,能夠發(fā)現(xiàn)領域服務本身所承載的職責也就更加清晰了罐孝,即就是通過串聯(lián)領域?qū)ο蟆①Y源庫和防腐層等一系列領域內(nèi)的對象的行為肥缔,對其他上下文提供交互的接口莲兢。

我們以抽獎服務為例(issueLottery),可以看到在省略了一些防御性邏輯(異常處理续膳,空值判斷等)后改艇,領域服務的邏輯已經(jīng)足夠清晰明了。

packagecom.company.team.bussiness.lottery.service.implimport...;@Servicepublicclass LotteryServiceImpl implements LotteryService {@AutowiredprivateDrawLotteryRepository drawLotteryRepo;@AutowiredprivateUserCityInfoFacade UserCityInfoFacade;@AutowiredprivateAwardSendService awardSendService;@AutowiredprivateAwardCounterFacade awardCounterFacade;@Overridepublic IssueResponse issueLottery(LotteryContext lotteryContext) {? ? ? ? DrawLottery drawLottery = drawLotteryRepo.getDrawLotteryById(lotteryContext.getLotteryId());//獲取抽獎配置聚合根awardCounterFacade.incrTryCount(lotteryContext);//增加抽獎計數(shù)信息AwardPool awardPool = lotteryConfig.chooseAwardPool(bulidDrawLotteryContext(drawLottery, lotteryContext));//選中獎池Award award = awardPool.randomChooseAward();//選中獎品returnbuildIssueResponse(awardSendService.sendAward(award, lotteryContext));//發(fā)出獎品實體}private IssueResponse buildIssueResponse(AwardSendResponse awardSendResponse) {...}}

代碼演示8 LotteryService

數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)

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數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)

在抽獎平臺的實踐中坟岔,我們的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)如上圖所示谒兄。 首先領域的開放服務通過信息傳輸對象(DTO)來完成與外界的數(shù)據(jù)交互;在領域內(nèi)部社付,我們通過領域?qū)ο螅―O)作為領域內(nèi)部的數(shù)據(jù)和行為載體承疲;在資源庫內(nèi)部,我們沿襲了原有的數(shù)據(jù)庫持久化對象(PO)進行數(shù)據(jù)庫資源的交互瘦穆。同時纪隙,DTO與DO的轉(zhuǎn)換發(fā)生在領域服務內(nèi),DO與PO的轉(zhuǎn)換發(fā)生在資源庫內(nèi)扛或。

與以往的業(yè)務服務相比绵咱,當前的編碼規(guī)范可能多造成了一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,但每種數(shù)據(jù)對象職責明確熙兔,數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)更加清晰悲伶。

上下文集成

通常集成上下文的手段有多種,常見的手段包括開放領域服務接口住涉、開放HTTP服務以及消息發(fā)布-訂閱機制麸锉。

在抽獎系統(tǒng)中,我們使用的是開放服務接口進行交互的舆声。最明顯的體現(xiàn)是計數(shù)上下文花沉,它作為一個通用上下文柳爽,對抽獎、風控碱屁、活動準入等上下文都提供了訪問接口磷脯。 同時,如果在一個上下文對另一個上下文進行集成時娩脾,若需要一定的隔離和適配赵誓,可以引入防腐層的概念。這一部分的示例可以參考前文的防腐層代碼示例柿赊。

分離領域

接下來講解在實施領域模型的過程中俩功,如何應用到系統(tǒng)架構中。

我們采用的微服務架構風格碰声,與Vernon在《實現(xiàn)領域驅(qū)動設計》并不太一致诡蜓,更具體差異可閱讀他的書體會。

如果我們維護一個從前到后的應用系統(tǒng):

下圖中領域服務是使用微服務技術剝離開來奥邮,獨立部署万牺,對外暴露的只能是服務接口,領域?qū)ν獗┞兜臉I(yè)務邏輯只能依托于領域服務洽腺。而在Vernon著作中,并未假定微服務架構風格覆旱,因此領域?qū)颖┞兜某祟I域服務外蘸朋,還有聚合、實體和值對象等扣唱。此時的應用服務層是比較簡單的藕坯,獲取來自接口層的請求參數(shù),調(diào)度多個領域服務以實現(xiàn)界面層功能噪沙。

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DDD-分層

隨著業(yè)務發(fā)展炼彪,業(yè)務系統(tǒng)快速膨脹,我們的系統(tǒng)屬于核心時:

應用服務雖然沒有領域邏輯正歼,但涉及到了對多個領域服務的編排辐马。當業(yè)務規(guī)模龐大到一定程度,編排本身就富含了業(yè)務邏輯(除此之外局义,應用服務在穩(wěn)定性喜爷、性能上所做的措施也希望統(tǒng)一起來,而非散落各處)萄唇,那么此時應用服務對于外部來說是一個領域服務檩帐,整體看起來則是一個獨立的限界上下文。

此時應用服務對內(nèi)還屬于應用服務另萤,對外已是領域服務的概念湃密,需要將其暴露為微服務。

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DDD-系統(tǒng)架構圖

注:具體的架構實踐可按照團隊和業(yè)務的實際情況來,此處僅為作者自身的業(yè)務實踐泛源。除分層架構外拔妥,如CQRS架構也是不錯的選擇

以下是一個示例。我們定義了抽獎俩由、活動準入毒嫡、風險控制等多個領域服務。在本系統(tǒng)中幻梯,我們需要集成多個領域服務兜畸,為客戶端提供一套功能完備的抽獎應用服務。這個應用服務的組織如下:

package...;import...;@Servicepublicclass LotteryApplicationService {@AutowiredprivateLotteryRiskService riskService;@AutowiredprivateLotteryConditionService conditionService;@AutowiredprivateLotteryService lotteryService;//用戶參與抽獎活動public Response<PrizeInfo, ErrorData> participateLottery(LotteryContext lotteryContext) {//校驗用戶登錄信息validateLoginInfo(lotteryContext);//校驗風控 RiskAccessToken riskToken = riskService.accquire(buildRiskReq(lotteryContext));? ? ? ? ...//活動準入檢查LotteryConditionResult conditionResult = conditionService.checkLotteryCondition(otteryContext.getLotteryId(),lotteryContext.getUserId());? ? ? ? ...//抽獎并返回結果IssueResponse issueResponse = lotteryService.issurLottery(lotteryContext);if(issueResponse!=null&& issueResponse.getCode()==IssueResponse.OK) {returnbuildSuccessResponse(issueResponse.getPrizeInfo());? ? ? ? }else{returnbuildErrorResponse(ResponseCode.ISSUE_LOTTERY_FAIL, ResponseMsg.ISSUE_LOTTERY_FAIL)? ? ? ? }? ? }private void validateLoginInfo(LotteryContext lotteryContext){...}private Response<PrizeInfo, ErrorData> buildErrorResponse (int code, String msg){...}private Response<PrizeInfo, ErrorData> buildSuccessResponse (PrizeInfo prizeInfo){...}}

代碼演示9 LotteryApplicationService

在本文中碘梢,我們采用了分治的思想咬摇,從抽象到具體闡述了DDD在互聯(lián)網(wǎng)真實業(yè)務系統(tǒng)中的實踐。通過領域驅(qū)動設計這個強大的武器煞躬,我們將系統(tǒng)解構的更加合理肛鹏。

但值得注意的是,如果你面臨的系統(tǒng)很簡單或者做一些SmartUI之類恩沛,那么你不一定需要DDD在扰。盡管本文對貧血模型、演進式設計提出了些許看法雷客,但它們在特定范圍和具體場景下會更高效芒珠。讀者需要針對自己的實際情況,做一定取舍搅裙,適合自己的才是最好的皱卓。

本篇通過DDD來講述軟件設計的術與器,本質(zhì)是為了高內(nèi)聚低耦合部逮,緊靠本質(zhì)娜汁,按自己的理解和團隊情況來實踐DDD即可。

另外兄朋,關于DDD在迭代過程中模型腐化的相關問題掐禁,本文中沒有提及,將在后續(xù)的文章中論述蜈漓,敬請期待穆桂。

鑒于作者經(jīng)驗有限,我們對領域驅(qū)動的理解難免會有不足之處融虽,歡迎大家共同探討享完,共同提高。

?著作權歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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