一.DDD分層架構(gòu)介紹
本篇分析CQRS架構(gòu)下的Equinox開(kāi)源項(xiàng)目万细。該項(xiàng)目在github上star占有2.4k。便決定分析Equinox項(xiàng)目來(lái)學(xué)習(xí)下CQRS架構(gòu)瓦戚。再講CQRS架構(gòu)時(shí)匪燕,先簡(jiǎn)述下DDD風(fēng)格,在DDD分層架構(gòu)中侮叮,一般包含表現(xiàn)層避矢、應(yīng)用程序?qū)?應(yīng)用服務(wù)層)、領(lǐng)域?qū)?領(lǐng)域服務(wù)層)囊榜、基礎(chǔ)設(shè)施層审胸。在DDD中講到服務(wù)這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí),比如領(lǐng)域服務(wù),應(yīng)用層服務(wù)等卸勺,這個(gè)服務(wù)是指業(yè)務(wù)邏輯砂沛,而不是指任何技術(shù)如wcf,web服務(wù)。
下圖是從經(jīng)典三層構(gòu)架演變?yōu)镈DD下的分層架構(gòu)圖:
1.表現(xiàn)層
表現(xiàn)層前端往后端post的數(shù)據(jù)稱"輸入模型(InputModel)"曙求,后端控制器傳給前端要顯示的數(shù)據(jù)稱"視圖模型(ViewModel)"碍庵,大多時(shí)候視圖模型與輸入模型是重合的,所在在下面要介紹的開(kāi)源項(xiàng)目中,作者在應(yīng)用服務(wù)層只定義了ViewModels文件夾悟狱。例如在MVC中静浴,控制器里只是編排任務(wù),調(diào)用應(yīng)用程序?qū)蛹方ァT诳刂破髦写a塊應(yīng)該盡可能輕薄马绝,主要作用是找出層與層之間的分離,控制器只是業(yè)務(wù)邏輯占位符挣菲。
在表現(xiàn)層中與運(yùn)行環(huán)境密切相連富稻,表現(xiàn)層需要關(guān)注的是http上下文、會(huì)話狀態(tài)等白胀。
2. 應(yīng)用服務(wù)層
可以在應(yīng)用服務(wù)層引用領(lǐng)域?qū)雍突A(chǔ)設(shè)施層椭赋,是在領(lǐng)域?qū)又暇幣艠I(yè)務(wù)用例的服務(wù)。該層對(duì)業(yè)務(wù)規(guī)則一無(wú)所知或杠,不會(huì)包含任何與業(yè)務(wù)有關(guān)的狀態(tài)信息哪怔。該層關(guān)鍵特點(diǎn):
(1) 該層是針對(duì)不同的前端。該層與表現(xiàn)層有關(guān),是為表現(xiàn)層服務(wù)。不同的表現(xiàn)層(移動(dòng)认境,webapi, web)都有自己的應(yīng)用服務(wù)層胚委。該層與表現(xiàn)層屬于系統(tǒng)的前端。
(2) 應(yīng)用服務(wù)層可能是有狀態(tài)的叉信,至少就UI任務(wù)進(jìn)度而言亩冬。
(3) 它從表現(xiàn)層獲取輸入模型,然后把視圖模型返回去硼身。
3. 領(lǐng)域?qū)?/p>
領(lǐng)域?qū)邮亲钪匾妥顝?fù)雜的一層硅急。在DDD的領(lǐng)域模型架構(gòu)下。該層包含了所有針對(duì)一個(gè)或多個(gè)用例業(yè)務(wù)邏輯佳遂,領(lǐng)域?qū)影粋€(gè)領(lǐng)域模型和一組可能的服務(wù)营袜。
領(lǐng)域模型大多時(shí)候是一個(gè)實(shí)體關(guān)系模型,可以由方法組成丑罪。是擁有數(shù)據(jù)和行為荚板。如果缺少重要行為,那就是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)吩屹,稱為貧血模型跪另。領(lǐng)域模型是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一語(yǔ)言和表達(dá)業(yè)務(wù)流程所需的操作。
領(lǐng)域?qū)影姆?wù)是領(lǐng)域服務(wù)祟峦,是涉及多個(gè)領(lǐng)域模型而無(wú)法放個(gè)單個(gè)領(lǐng)域模型中的領(lǐng)域邏輯罚斗。領(lǐng)域服務(wù)是一個(gè)類徙鱼,包含了多個(gè)領(lǐng)域模型實(shí)體的行為宅楞。領(lǐng)域服務(wù)通常也需要訪問(wèn)基礎(chǔ)設(shè)施層。
在DDD的CQRS架構(gòu)下袱吆,使用二個(gè)不同的領(lǐng)域?qū)友嵫茫皇且粋€(gè)(在Equinox項(xiàng)目中混合成一個(gè))。這種分離把查詢操作放在一層(查詢領(lǐng)域?qū)?绞绒,把命令操作放在另一層(命令領(lǐng)域?qū)?婶希。在CQRS里,查詢棧僅僅基于SQL查詢蓬衡,可以完全沒(méi)有模型喻杈、應(yīng)用程序?qū)雍皖I(lǐng)域?qū)印2樵冾I(lǐng)域?qū)又恍枰氀P皖怐TO來(lái)做傳輸對(duì)象狰晚。
- 基礎(chǔ)設(shè)施層
這層使用具體技術(shù)有關(guān)的任何東西:O/RM工具的數(shù)據(jù)訪問(wèn)持久層筒饰、IOC容器的實(shí)現(xiàn)(Unity)、以及很多其它橫切關(guān)注點(diǎn)的實(shí)現(xiàn),如安全(Oauth2)壁晒、日志記錄瓷们、跟蹤、緩存等。最突出的組件是持久層谬晕。
二.CQRS概述
1.簡(jiǎn)介
CQRS是DDD開(kāi)發(fā)風(fēng)格下對(duì)領(lǐng)域模型架構(gòu)的一種簡(jiǎn)化改進(jìn)碘裕。任何業(yè)務(wù)系統(tǒng)基本都是查詢與寫入,對(duì)應(yīng)CQRS是指命令/查詢責(zé)任分離攒钳,查詢不以任何方式修改系統(tǒng)狀態(tài)帮孔,只返回?cái)?shù)據(jù)。另一方面夕玩,命令(寫入)則修改系統(tǒng)的的狀態(tài)你弦,但不返回?cái)?shù)據(jù),除了狀態(tài)代碼或確認(rèn)信息燎孟。在CQRS里禽作,查詢棧僅基于sql查詢,可以完全沒(méi)有模型揩页,應(yīng)用程序?qū)雍皖I(lǐng)域?qū)涌醭ァQRS方案還可以為命令棧和查詢棧準(zhǔn)備不同的數(shù)據(jù)庫(kù)(讀與寫)。
2.CQRS的好處
(1)是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)降低復(fù)雜性爆侣,對(duì)于查詢來(lái)說(shuō)萍程,可以直接讀取基礎(chǔ)設(shè)施層的倉(cāng)儲(chǔ)。
(2)是增強(qiáng)可伸縮性的潛能兔仰。比如讀取是主導(dǎo)操作茫负,可以引入某種程序的緩存,極大減少訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù)乎赴。比如寫入在高峰期減慢系統(tǒng)忍法,可以考慮從經(jīng)典的同步寫入模型換到異步寫入甚至命令隊(duì)列。分離了查詢和命令榕吼,可以完全隔離處理這兩個(gè)部分的可伸縮性饿序。
3.CQRS實(shí)現(xiàn)全局圖
在全局圖中,右圖通過(guò)虛線表示雙重分層架構(gòu)羹蚣,分開(kāi)了命令通道和查詢通道原探,每個(gè)通道都有獨(dú)立架構(gòu)。在命令通道里顽素,任何來(lái)自表現(xiàn)層的請(qǐng)求都會(huì)變成一個(gè)命令咽弦,并加入到處理器隊(duì)列。每個(gè)命令都攜帶信息胁出。每個(gè)命令都是一個(gè)邏輯單元型型,可以充分地驗(yàn)證相關(guān)對(duì)象的狀態(tài),智能的決定執(zhí)行哪些更新以及拒絕哪些更新划鸽。處理命令可能會(huì)產(chǎn)生事件(事件通常是記錄命令發(fā)生的事情)输莺,這些事件會(huì)被其它注冊(cè)組件處理戚哎。
三. Equinox開(kāi)源項(xiàng)目總覽
1.準(zhǔn)備環(huán)境
(1) Github開(kāi)源地址下載。Full ASP.NET Core 2.2 application with DDD, CQRS and Event Sourcing
(2) 在sqlserver里執(zhí)行sql文件GenerateDataBase.sql嫂用。
(3) 修改appsettings.json中的ConnectionStrings的數(shù)據(jù)庫(kù)連接地址型凳。
2.項(xiàng)目分層說(shuō)明
表現(xiàn)層:Equinox.UI.Web、Equinox.Services.Api
應(yīng)用服務(wù)層: Equinox.Application
領(lǐng)域?qū)? Equinox.Domain嘱函、Equinox.Domain.Core
基礎(chǔ)設(shè)施層: Equinox.Infra.Data(EF持久化)
基礎(chǔ)設(shè)施層下的橫切關(guān)注點(diǎn):
Equinox.Infra.CrossCutting.Bus(事件和命令總線)
Equinox.Infra.CrossCutting.Identity(用戶管理如登錄甘畅、注冊(cè)、授權(quán))
Equinox.Infra.CrossCutting.IoC(控制反轉(zhuǎn)的服務(wù)注入)
- 項(xiàng)目架構(gòu)流程梳理圖
流程圖更正:領(lǐng)域?qū)覧quinox.Domain不需要 引用 基礎(chǔ)設(shè)施層事件總線Equinox.Infra.CrossCutting.Bus往弓。在DDD風(fēng)格下領(lǐng)域?qū)邮仟?dú)立的疏唾,原則上不依賴于其它層。
四.表現(xiàn)層分析
在表現(xiàn)層是Equinox.UI.Web和Equinox.Services.Api 服務(wù)函似。在Equinox.UI.Web下主要是用控制器中的CustomerController來(lái)演示CQRS框架的實(shí)現(xiàn)槐脏,以及AccountController和ManageController的用戶登錄、注冊(cè)撇寞、退出和用戶信息管理顿天。
對(duì)于AccountController和ManageController兩個(gè)控制器關(guān)聯(lián)著Equinox.Infra.CrossCutting.Identity項(xiàng)目。Identity項(xiàng)目包括了需要用的視圖模型蔑担、對(duì)系統(tǒng)的授權(quán)牌废、自定義用戶表數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移版本管理啤握、郵件和SMS鸟缕。對(duì)于授權(quán)方案通過(guò)Equinox.Infra.CrossCutting.IoC來(lái)注入服務(wù)。如下所示:
// ASP.NET Authorization Polices
services.AddSingleton<IAuthorizationHandler, ClaimsRequirementHandler>();
Equinox.Services.Api項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的功能與Web站點(diǎn)差不多排抬,是通過(guò)暴露Web API來(lái)實(shí)現(xiàn)懂从。下面是表現(xiàn)層的二個(gè)項(xiàng)目:
五. 應(yīng)用服務(wù)層分析
Equinox.Application應(yīng)用服務(wù)層包括對(duì)AutoMapper的配置管理,通過(guò)AutoMapper實(shí)現(xiàn)視圖模型和領(lǐng)域模型的實(shí)體互轉(zhuǎn)畜埋。定義ICustomerAppService服務(wù)接口供表現(xiàn)層調(diào)用莫绣,由CustomerAppService類來(lái)實(shí)現(xiàn)該接口畴蒲。項(xiàng)目包含了Customer需要的視圖模型悠鞍。還有事件源EventSource。
由CustomerAppService類來(lái)實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)層的查詢模燥、命令咖祭、獲取事件源。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下:
六.領(lǐng)域?qū)覦omain.Core分析
領(lǐng)域?qū)邮琼?xiàng)目分層架構(gòu)中蔫骂,最重要的一層么翰,也是相對(duì)復(fù)雜的一層。該層作者用了二個(gè)項(xiàng)目包括:Domain.Core和Domain項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下所示:
對(duì)于Domain.Core項(xiàng)目主要是定義命令和事件的基類辽旋。源頭是定義的抽象類Message浩嫌。對(duì)于命令和事件,任何前端都會(huì)發(fā)送消息給應(yīng)用程序?qū)? Message消息就是數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象檐迟,通常消息定義為一個(gè)Message基類開(kāi)始,作為數(shù)據(jù)容器码耐。
這里使用MediatR中間件作為命令和事件的實(shí)現(xiàn)追迟。MediatR支持兩種消息類型:Request/Response和Notification。先看下Message消息基類定義:
//注入服務(wù)
services.AddMediatR(typeof(Startup));
/// <summary>
/// Message消息
/// 放入通用屬性,甚至是普通標(biāo)記骚腥,沒(méi)有屬性
/// </summary>
public abstract class Message : IRequest<bool>
{
/// <summary>
/// 消息類型:實(shí)現(xiàn)Message的命令或事件類型
/// </summary>
public string MessageType { get; protected set; }
/// <summary>
/// 聚合ID
/// </summary>
public Guid AggregateId { get; protected set; }
protected Message()
{
MessageType = GetType().Name;
}
}
消息有二種:命令和事件敦间。兩種消息都包含了數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象。命令和事件有些微妙差別束铭,命令和事件都是Message派生類廓块。
/// <summary>
/// Event 領(lǐng)域消息
/// 事件類是不可變的,它表示已經(jīng)發(fā)生的事情契沫,意味著只有私有set,沒(méi)有寫入方法带猴。
/// 事件存放通用屬性,例如事件觸發(fā)時(shí)間懈万,觸發(fā)的用戶浓利,數(shù)據(jù)版本號(hào)。
/// </summary>
public abstract class Event : Message, INotification
{
public DateTime Timestamp { get; private set; }
protected Event()
{
//事件時(shí)間
Timestamp = DateTime.Now;
}
}
/// <summary>
/// Command領(lǐng)域命令(增刪改)钞速,不返回任何結(jié)果(void)贷掖,但會(huì)改變數(shù)據(jù)對(duì)象的狀態(tài)。
/// </summary>
public abstract class Command : Message
{
public DateTime Timestamp { get; private set; }
//DTO綁定驗(yàn)證渴语,使用Fluent API來(lái)實(shí)現(xiàn)
public ValidationResult ValidationResult { get; set; }
protected Command()
{
//命令時(shí)間
Timestamp = DateTime.Now;
}
//實(shí)現(xiàn)Command抽象類的DTO數(shù)據(jù)驗(yàn)證
public abstract bool IsValid();
}
Domain.Core項(xiàng)目還定義了領(lǐng)域?qū)嶓w和領(lǐng)域值對(duì)象的基類實(shí)現(xiàn)苹威。例如:在領(lǐng)域?qū)嶓w基類中實(shí)現(xiàn)了相等性、運(yùn)算符重載驾凶、重寫HashCode牙甫。對(duì)于實(shí)體和值對(duì)象主要區(qū)別是:實(shí)體有明確的身份標(biāo)識(shí)如主鍵ID,GUID调违。
public abstract class Entity
public abstract class ValueObject<T> where T : ValueObject<T>
Domain.Core項(xiàng)目中的Notifications消息文件夾窟哺,用來(lái)確認(rèn)消息發(fā)送后的處理狀態(tài)。下面是表現(xiàn)層發(fā)送更新命令后技肩,IsValidOperation()確認(rèn)消息處理的狀態(tài)情況且轨。
[HttpPost]
[Authorize(Policy = "CanWriteCustomerData")]
[Route("customer-management/edit-customer/{id:guid}")]
[ValidateAntiForgeryToken]
public IActionResult Edit(CustomerViewModel customerViewModel)
{
if (!ModelState.IsValid) return View(customerViewModel);
_customerAppService.Update(customerViewModel);
if (IsValidOperation())
ViewBag.Sucesso = "Customer Updated!";
return View(customerViewModel);
}
Domain.Core項(xiàng)目中的Bus文件夾,用來(lái)做命令總線和事件總線的發(fā)送接口虚婿,由Equinox.Infra.CrossCutting.Bus項(xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)總線接口的發(fā)送旋奢。
七.領(lǐng)域?qū)覦omain分析
下面是Domain項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下:
在上面結(jié)構(gòu)中,Commands和Events文件夾分別用來(lái)存儲(chǔ)命令和事件的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象然痊,是貧血的DTO類至朗,也可以理解為領(lǐng)域?qū)嶓w。例如Commands文件夾下命令數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象定義:
/// <summary>
/// Customer數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸對(duì)象抽象類剧浸,放Customer通過(guò)屬性 /// </summary>
public abstract class CustomerCommand : Command
{ public Guid Id { get; protected set; } public string Name { get; protected set; } public string Email { get; protected set; } public DateTime BirthDate { get; protected set; }
}
/// <summary>
/// Customer注冊(cè)命令消息參數(shù)
/// </summary>
public class RegisterNewCustomerCommand : CustomerCommand
{
public RegisterNewCustomerCommand(string name, string email, DateTime birthDate)
{
Name = name;
Email = email;
BirthDate = birthDate;
}
/// <summary>
/// 命令信息參數(shù)驗(yàn)證
/// </summary>
/// <returns></returns>
public override bool IsValid()
{
ValidationResult = new RegisterNewCustomerCommandValidation().Validate(this);
return ValidationResult.IsValid;
}
}
當(dāng)在應(yīng)用服務(wù)層發(fā)送命令(Bus.SendCommand)后锹引,由領(lǐng)域?qū)拥腃ommandHandlers文件夾下的類來(lái)處理命令矗钟,再調(diào)用EF持久層來(lái)改變實(shí)體狀態(tài)。下面梳理下命令的執(zhí)行流程嫌变,由表現(xiàn)層開(kāi)始一個(gè)customer新增如下所示:
當(dāng)在表現(xiàn)層點(diǎn)擊Create后真仲,調(diào)用應(yīng)用服務(wù)層Register方法,觸發(fā)一個(gè)新增事件初澎,代碼如下:
/// <summary>
/// 新增
/// </summary>
/// <param name="customerViewModel">視圖模型</param>
public void Register(CustomerViewModel customerViewModel)
{
//將視圖模型 映射到 RegisterNewCustomerCommand 新增命令實(shí)體
var registerCommand = _mapper.Map<RegisterNewCustomerCommand>(customerViewModel);
Bus.SendCommand(registerCommand);
}
當(dāng)SendCommand發(fā)送命令后秸应,由領(lǐng)域?qū)覥ustomerCommandHandler類中的Handle來(lái)處理該命令,如下所示:
/// <summary>
/// Customer注冊(cè)命令處理
/// </summary>
/// <param name="message"></param>
/// <param name="cancellationToken"></param>
/// <returns></returns>
public Task<bool> Handle(RegisterNewCustomerCommand message, CancellationToken cancellationToken)
{
//對(duì)實(shí)體屬性進(jìn)行驗(yàn)證
if (!message.IsValid())
{
NotifyValidationErrors(message);
return Task.FromResult(false);
}
//將命令消息轉(zhuǎn)成領(lǐng)域?qū)嶓w
var customer = new Customer(Guid.NewGuid(), message.Name, message.Email, message.BirthDate);
//如果注冊(cè)用戶郵件已存在,發(fā)起一個(gè)事件
if (_customerRepository.GetByEmail(customer.Email) != null)
{
Bus.RaiseEvent(new DomainNotification(message.MessageType, "The customer e-mail has already been taken."));
return Task.FromResult(false);
}
//由Equinox.Infra.Data.Repository來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化碑宴。事件是過(guò)去在系統(tǒng)中發(fā)生的事情软啼。該事件通常是命令的結(jié)果.
_customerRepository.Add(customer);
//新增成功后,使用事件記錄這次命令延柠。
if (Commit())
{
Bus.RaiseEvent(new CustomerRegisteredEvent(customer.Id, customer.Name, customer.Email, customer.BirthDate));
}
return Task.FromResult(true);
}
下面是注冊(cè)customer的信息祸挪,以及注冊(cè)產(chǎn)生的事件數(shù)據(jù),如下所示:
在領(lǐng)域?qū)拥腎nterfaces文件夾中贞间,最重要的包括IRepository<TEntity>接口贿条,是通過(guò)Equinox.Infra.Data.Repository來(lái)實(shí)現(xiàn)接口,來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化增热。下面是領(lǐng)域?qū)觽}(cāng)儲(chǔ)接口:
/// <summary>
/// 領(lǐng)域?qū)觽}(cāng)儲(chǔ)接口整以,定義了通用的方法
/// </summary>
/// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
public interface IRepository<TEntity> : IDisposable where TEntity : class
{
void Add(TEntity obj);
TEntity GetById(Guid id);
IQueryable<TEntity> GetAll();
void Update(TEntity obj);
void Remove(Guid id);
int SaveChanges();
}
/// <summary>
/// Customer倉(cāng)儲(chǔ)接口,在基數(shù)倉(cāng)儲(chǔ)上擴(kuò)展
/// </summary>
public interface ICustomerRepository : IRepository<Customer>
{
Customer GetByEmail(string email);
}
Interfaces文件夾中還定義了IUser和IUnitOfWork接口類峻仇,也是需要Equinox.Infra.Data.Repository來(lái)實(shí)現(xiàn)公黑。
八. 基礎(chǔ)設(shè)施層分析
Equinox.Infra.Data項(xiàng)目是EF用來(lái)持久化命令和事件,以及查詢數(shù)據(jù)的倉(cāng)儲(chǔ)摄咆,結(jié)構(gòu)如下:
其中UoW文件夾下的UnitOfWork類用來(lái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域?qū)拥腎UnitOfWork凡蚜,使用Commit保存數(shù)據(jù)。
public bool Commit()
{
return _context.SaveChanges() > 0;
}
Repository文件夾下的類用來(lái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域?qū)拥腎Repository接口吭从,使用EF的DbSet來(lái)操作EF TEntity對(duì)象朝蜘,再調(diào)用Commit提交到數(shù)據(jù)庫(kù)。
public virtual void Add(TEntity obj)
{
DbSet.Add(obj);
}
Repository文件夾下還包含EventSourcing事件源涩金,存儲(chǔ)到StoredEvent表中谱醇。
九.命令總線分析
Equinox.Infra.CrossCutting.Bus項(xiàng)目中使用了中間件MediatR,定義了InMemoryBus類來(lái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域?qū)拥腎MediatorHandler命令總線接口發(fā)送,使用SendCommand (T)和RaiseEvent (T)方法發(fā)送命令和事件鸭廷。
MediatR是用于消息發(fā)送和消息處理的解耦枣抱,MediatR是一種進(jìn)程內(nèi)消息傳遞機(jī)制熔吗。 支持以同步或異步的形式進(jìn)行請(qǐng)求/響應(yīng)辆床,命令,查詢桅狠,通知和事件的消息傳遞讼载,并通過(guò)C#泛型支持消息的智能調(diào)度轿秧。 其中IRequest和INotification分別對(duì)應(yīng)單播和多播消息的抽象。
例如:在領(lǐng)域?qū)又凶傻蹋琈essage消息實(shí)現(xiàn)IRequest菇篡,代碼如下:
/// <summary>
/// Message消息
/// 放入通用屬性,甚至是普通標(biāo)記,沒(méi)有屬性一喘。IRequest<T> - 有返回值
/// </summary>
public abstract class Message : IRequest<bool>
最后Equinox.Infra.CrossCutting.Identity主要做用戶管理驱还,授權(quán),遷移管理凸克。Equinox.Infra.CrossCutting.IoC做整個(gè)解決方案下項(xiàng)目需要的服務(wù)注入议蟆。
參考文獻(xiàn):
Microsoft.NET企業(yè)級(jí)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì) 第二版