領域驅動設計在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務開發(fā)中的實踐

前言

至少30年以前,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左冬,并形成一種思潮毕匀,Eric Evans將其定義為領域驅動設計(Domain-Driven Design,簡稱DDD)。在互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)“小步快跑,迭代試錯”的大環(huán)境下,DDD似乎是一種比較“古老而緩慢”的思想抄腔。然而涯穷,由于互聯(lián)網(wǎng)公司也逐漸深入實體經(jīng)濟赚瘦,業(yè)務日益復雜,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,然后再嘗試在實踐中用DDD的思想來解決這些問題旷祸。

問題

過度耦合

業(yè)務初期止潘,我們的功能大都非常簡單炕矮,普通的CRUD就能滿足,此時系統(tǒng)是清晰的。隨著迭代的不斷演化,業(yè)務邏輯變得越來越復雜宁昭,我們的系統(tǒng)也越來越冗雜秩冈。模塊彼此關聯(lián),誰都很難說清模塊的具體功能意圖是啥稀颁。修改一個功能時匾灶,往往光回溯該功能需要的修改點就需要很長時間阶女,更別提修改帶來的不可預知的影響面。

下圖是一個常見的系統(tǒng)耦合病例憔杨。

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訂單服務接口中提供了查詢、創(chuàng)建訂單相關的接口缀壤,也提供了訂單評價啤誊、支付丢烘、保險的接口牌芋。同時我們的表也是一個訂單大表缚柏,包含了非常多字段史翘。在我們維護代碼時,牽一發(fā)而動全身,很可能只是想改下評價相關的功能塘淑,卻影響到了創(chuàng)單核心路徑兼吓。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)時次和,改動重疊、惡性循環(huán)毕荐、疲于奔命修改各種問題牲览。

上述問題科侈,歸根到底在于系統(tǒng)架構不清晰黍析,劃分出來的模塊內聚度低第晰、高耦合淡喜。

有一種解決方案嚼鹉,按照演進式設計的理論伶选,讓系統(tǒng)的設計隨著系統(tǒng)實現(xiàn)的增長而增長荷鼠。我們不需要作提前設計掏导,就讓系統(tǒng)伴隨業(yè)務成長而演進。這當然是可行的枫疆,敏捷實踐中的重構扮叨、測試驅動設計及持續(xù)集成可以對付各種混亂問題恍箭。重構——保持行為不變的代碼改善清除了不協(xié)調的局部設計咆爽,測試驅動設計確保對系統(tǒng)的更改不會導致系統(tǒng)丟失或破壞現(xiàn)有功能缕贡,持續(xù)集成則為團隊提供了同一代碼庫夫植。

在這三種實踐中详民,重構是克服演進式設計中大雜燴問題的主力沈跨,通過在單獨的類及方法級別上做一系列小步重構來完成狞玛。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,但是你會發(fā)現(xiàn)你很難給它一個業(yè)務上的含義杀狡,只能給予一個技術維度描繪的含義呜象。這會帶來什么問題呢?新同學并不總是知道對通用邏輯的改動或獲取來自該類休玩。顯然拴疤,制定項目規(guī)范并不是好的idea呐矾。我們又聞到了代碼即將腐敗的味道蜒犯。

事實上,你可能意識到問題之所在毫炉。在解決現(xiàn)實問題時瞄勾,我們會將問題映射到腦海中的概念模型进陡,在模型中解決問題缨历,再將解決方案轉換為實際的代碼辛孵。上述問題在于我們解決了設計到代碼之間的重構魄缚,但提煉出來的設計模型,并不具有實際的業(yè)務含義嚼隘,這就導致在開發(fā)新需求時飞蛹,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。設計似乎變成了重構者的自娛自樂泄隔,代碼繼續(xù)腐敗佛嬉,重新重構……無休止的循環(huán)暖呕。

用DDD則可以很好地解決領域模型到設計模型的同步、演化库物,最后再將反映了領域的設計模型轉為實際的代碼戚揭。

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

貧血癥和失憶癥

貧血領域對象

貧血領域對象(Anemic Domain Object)是指僅用作數(shù)據(jù)載體坝疼,而沒有行為和動作的領域對象仪芒。

在我們習慣了J2EE的開發(fā)模式后掂名,Action/Service/DAO這種分層模式,會很自然地寫出過程式代碼猾警,而學到的很多關于OO理論的也毫無用武之地发皿。使用這種開發(fā)方式,對象只是數(shù)據(jù)的載體皇钞,沒有行為鹅士。以數(shù)據(jù)為中心掉盅,以數(shù)據(jù)庫ER設計作驅動。分層架構在這種開發(fā)模式下永票,可以理解為是對數(shù)據(jù)移動、處理和實現(xiàn)的過程世分。

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瓢阴。

實現(xiàn)非常簡單,生成一個隨機數(shù)叠穆,匹配符合該隨機數(shù)生成概率的獎項即可。

貧血模型實現(xiàn)方案

先設計獎池和獎項的庫表配置祷嘶。
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設計AwardPool和Award兩個對象烛谊,只有簡單的get和set屬性的方法


class AwardPool {

    int awardPoolId;

    List awards;

    publicList getAwards() {

        return awards;

    }

    publicvoidsetAwards(List awards) {

        this.awards = awards;

    }

    ......

}

class Award {

  int awardId;

  intprobability;//概率  ......

}

Service代碼實現(xiàn)

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

AwardPool awardPool = awardPoolDao.getAwardPool(poolId);//sql查詢双泪,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,我的業(yè)務邏輯都是寫在Service中的蟆盹,Award充其量只是個數(shù)據(jù)載體闺金,沒有任何行為逾滥。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,但在業(yè)務邏輯復雜了掖看,業(yè)務邏輯匣距、狀態(tài)會散落到在大量方法中面哥,原本的代碼意圖會漸漸不明確哎壳,我們將這種情況稱為由貧血癥引起的失憶癥归榕。

更好的是采用領域模型的開發(fā)方式特石,將數(shù)據(jù)和行為封裝在一起逞敷,并與現(xiàn)實世界中的業(yè)務對象相映射堪簿。各類具備明確的職責劃分甜孤,將領域邏輯分散到領域對象中把夸。繼續(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。

  為什么選擇DDD

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、分治和知識确封。

**  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。分割后的問題需要足夠小,以便一個人單槍匹馬就能夠解決他們;其次荠雕,必須考慮如何將分割后的各個部分裝配為整體嘱蛋。分割得越合理越易于理解,在裝配成整體時铣卡,所需跟蹤的細節(jié)也就越少殖蚕。即更容易設計各部分的協(xié)作方式蛤育。評判什么是分治得好珊擂,即高內聚低耦合旁趟。

**  抽象 **使用抽象能夠精簡問題空間辟狈,而且問題越小越容易理解趟妥。舉個例子义辕,從北京到上海出差,可以先理解為使用交通工具前往摸航,但不需要一開始就想清楚到底是高鐵還是飛機,以及乘坐它們需要注意什么。

**  知識 **顧名思義蒿往,DDD可以認為是知識的一種。

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

與微服務架構相得益彰

微服務架構眾所周知,此處不做贅述寇钉。我們創(chuàng)建微服務時缘挑,需要創(chuàng)建一個高內聚、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桩引,可以將該限界上下文理解為一個微服務進程。

上述是從更直觀的角度來描述兩者的相似處。

在系統(tǒng)復雜之后粪狼,我們都需要用分治來拆解問題猬腰。一般有兩種方式憎乙,技術維度和業(yè)務維度绳矩。技術維度是類似MVC這樣,業(yè)務維度則是指按業(yè)務領域來劃分系統(tǒng)浮定。

微服務架構更強調從業(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)務視角花椭。

如果兩者在追求的目標(業(yè)務維度)達到了上下文的統(tǒng)一缘眶,那么在具體做法上有什么聯(lián)系和不同呢频伤?

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)中是有先后順序的谭企,但不一定孰先孰后。在我們解決常規(guī)套路問題時,我們會很自然地往熟悉的分層架構套(先確定系統(tǒng)架構)砾莱,或者用PHP開發(fā)很快(先確定技術架構)政敢,在業(yè)務不復雜時,這樣是合理的胚迫。

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

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

可以參見下圖來更好地理解雙方之間的協(xié)作關系:

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如何實踐DDD

我們將通過上文提到的抽獎平臺,來詳細介紹我們如何通過DDD來解構一個中型的基于微服務架構的系統(tǒng)佳吞,從而做到系統(tǒng)的高內聚拱雏、低耦合。

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底扳,該活動面向一個特定的用戶群體铸抑,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,激活碼衷模,實物獎品等)鹊汛。

用戶——通過活動頁面參與不同類型的抽獎活動。

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算芯,以及上下文之間的關系柒昏;

進一步分析每個上下文內部,識別出哪些是實體熙揍,哪些是值對象;

對實體氏涩、值對象進行關聯(lián)和聚合届囚,劃分出聚合的范疇和聚合根;

為聚合根設計倉儲是尖,并思考實體或值對象的創(chuàng)建方式意系;

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

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)略設計側重于高層次兜辞、宏觀上去劃分和集成限界上下文迎瞧,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)實世界中逸吵,領域包含了問題域和解系統(tǒng)凶硅。一般認為軟件是對現(xiàn)實世界的部分模擬。在DDD中扫皱,解系統(tǒng)可以映射為一個個限界上下文足绅,限界上下文就是軟件對于問題域的一個特定的捷绑、有限的解決方案。

限界上下文

    一個由顯式邊界限定的特定職責氢妈。領域模型便存在于這個邊界之內粹污。在邊界內,每一個模型概念首量,包括它的屬性和操作厕怜,都具有特殊的含義。

一個給定的業(yè)務領域會包含多個限界上下文蕾总,想與一個限界上下文溝通粥航,則需要通過顯式邊界進行通信。系統(tǒng)通過確定的限界上下文來進行解耦生百,而每一個上下文內部緊密組織递雀,職責明確,具有較高的內聚性蚀浆。

一個很形象的隱喻:細胞質所以能夠存在缀程,是因為細胞膜限定了什么在細胞內,什么在細胞外市俊,并且確定了什么物質可以通過細胞膜杨凑。

劃分限界上下文

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

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绅你。

  我們的實踐是伺帘,考慮產品所講的通用語言,從中提取一些術語稱之為概念對象忌锯,尋找對象之間的聯(lián)系伪嫁;或者從需求里提取一些動詞,觀察動詞和對象之間的關系偶垮;我們將緊耦合的各自圈在一起张咳,觀察他們內在的聯(lián)系,從而形成對應的限界上下文似舵。形成之后脚猾,我們可以嘗試用語言來描述下限界上下文的職責,看它是否清晰啄枕、準確婚陪、簡潔和完整。簡言之频祝,限界上下文應該從需求出發(fā)泌参,按領域劃分脆淹。

前文提到,我們的用戶劃分為運營和用戶沽一。其中盖溺,運營對抽獎活動的配置十分復雜但相對低頻。用戶對這些抽獎活動配置的使用是高頻次且無感知的铣缠。根據(jù)這樣的業(yè)務特點烘嘱,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,讓兩者完全解耦蝗蛙。

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在確認了M端領域和C端的限界上下文后蝇庭,我們再對各自上下文內部進行限界上下文的劃分。下面我們用C端進行舉例捡硅。

產品的需求概述如下:

    1\. 抽獎活動有活動限制哮内,例如用戶的抽獎次數(shù)限制,抽獎的開始和結束的時間等壮韭;

    2\. 一個抽獎活動包含多個獎品北发,可以針對一個或多個用戶群體;

    3\. 獎品有自身的獎品配置喷屋,例如庫存量琳拨,被抽中的概率等,最多被一個用戶抽中的次數(shù)等等屯曹;

    4\. 用戶群體有多種區(qū)別方式狱庇,如按照用戶所在城市區(qū)分,按照新老客區(qū)分等是牢;

    5\. 活動具有風控配置僵井,能夠限制用戶參與抽獎的頻率。

根據(jù)產品的需求驳棱,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农曲。

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首先社搅,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)務乳规,抽獎中包含了獎品和用戶群體的概念形葬。

在設計初期,我們曾經(jīng)考慮劃分出抽獎和發(fā)獎兩個領域暮的,前者負責選獎笙以,后者負責將選中的獎品發(fā)放出去。但在實際開發(fā)過程中冻辩,我們發(fā)現(xiàn)這兩部分的邏輯緊密連接猖腕,難以拆分拆祈。并且單純的發(fā)獎邏輯足夠簡單,僅僅是調用第三方服務進行發(fā)獎倘感,不足以獨立出來成為一個領域放坏。

對于活動的限制,我們定義了活動準入的通用語言老玛,將活動開始/結束時間淤年,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。

對于抽獎的獎品庫存量蜡豹,由于庫存的行為與獎品本身相對解耦麸粮,庫存關注點更多是庫存內容的核銷,且?guī)齑姹旧砭邆渫ㄓ眯跃盗梢员华勂分獾膬热菔褂门澹虼宋覀兌x了獨立的庫存上下文。

由于C端存在一些刷單行為桨吊,我們根據(jù)產品需求定義了風控上下文威根,用于對活動進行風控。

最后视乐,活動準入洛搀、風控、抽獎等領域都涉及到一些次數(shù)的限制佑淀,因此我們定義了計數(shù)上下文留美。

可以看到,通過DDD的限界上下文劃分伸刃,我們界定出抽獎谎砾、活動準入、風控捧颅、計數(shù)景图、庫存等五個上下文,每個上下文在系統(tǒng)中都高度內聚碉哑。

上下文映射圖

在進行上下文劃分之后挚币,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))時扣典,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妆毕。

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贮尖。這里笛粘,我們認為團隊結構(無論是內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。因此薪前,團隊結構應該和限界上下文保持一致润努。

梳理清楚上下文之間的關系,從團隊內部的關系來看序六,有如下好處:

任務更好拆分任连,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;

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

從團隊間的關系來看繁涂,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的概念拱她,因為上下文是領域的解系統(tǒng);

對于限界上下文之間發(fā)生交互扔罪,團隊與上下文的一致性秉沼,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矿酵,一榮俱榮唬复,一損俱損。

共享內核(Shared Kernel):兩個上下文依賴部分共享的模型全肮。

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敞咧。

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換與另一個上下文交互辜腺。

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休建。

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)議评疗。

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

另謀他路(Separate Way):兩個完全沒有任何聯(lián)系的上下文百匆。

上文定義了上下文映射間的關系砌些,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:

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由于抽獎加匈,風控寄症,活動準入,庫存矩动,計數(shù)五個上下文都處在抽獎領域的內部,所以它們之間符合“一榮俱榮释漆,一損俱損”的合作關系(PartnerShip悲没,簡稱PS)。

同時,抽獎上下文在進行發(fā)券動作時示姿,會依賴券碼甜橱、平臺券、外賣券三個上下文栈戳。抽獎上下文通過防腐層(Anticorruption Layer岂傲,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子檀。

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

戰(zhàn)術建目柘希——細化上下文

梳理清楚上下文之間的關系后剑肯,我們需要從戰(zhàn)術層面上剖析上下文內部的組織關系帚呼。首先看下DDD中的一些定義瘤缩。

實體

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

例:最簡單的乳愉,公安系統(tǒng)的身份信息錄入逛球,對于人的模擬千元,即認為是實體,因為每個人是獨一無二的需忿,且其具有唯一標識(如公安系統(tǒng)分發(fā)的身份證號碼)诅炉。

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屋厘,它被稱作值對象(Value Object)涕烧。

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

值對象很重要溢谤,在習慣了使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)建模后瞻凤,很容易將所有對象看作實體。使用值對象世杀,可以更好地做系統(tǒng)優(yōu)化阀参、精簡設計。

它具有不變性瞻坝、相等性和可替換性蛛壳。

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

聚合根

Aggregate(聚合)是一組相關對象的集合溜族,作為一個整體被外界訪問讹俊,聚合根(Aggregate Root)是這個聚合的根節(jié)點。

聚合是一個非常重要的概念斩祭,核心領域往往都需要用聚合來表達劣像。其次,聚合在技術上有非常高的價值摧玫,可以指導詳細設計耳奕。

聚合由根實體,值對象和實體組成诬像。

如何創(chuàng)建好的聚合屋群?

邊界內的內容具有一致性:在一個事務中只修改一個聚合實例。如果你發(fā)現(xiàn)邊界內很難接受強一致坏挠,不管是出于性能或產品需求的考慮芍躏,應該考慮剝離出獨立的聚合,采用最終一致的方式降狠。

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

通過唯一標識來引用其他聚合或實體:當存在對象之間的關聯(lián)時,建議引用其唯一標識而非引用其整體對象蛋褥。如果是外部上下文中的實體临燃,引用其唯一標識或將需要的屬性構造值對象。

如果聚合創(chuàng)建復雜烙心,推薦使用工廠方法來屏蔽內部復雜的創(chuàng)建邏輯膜廊。

聚合內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淫茵。如聚合中存在List<值對象>爪瓜,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的匙瘪,建議不要將該id暴露到資源庫外部钥勋,對外隱蔽炬转。

領域服務

一些重要的領域行為或操作,可以歸類為領域服務算灸。它既不是實體,也不是值對象的范疇驻啤。

當我們采用了微服務架構風格菲驴,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骑冗。

領域事件

領域事件是對領域內發(fā)生的活動進行的建模赊瞬。

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贼涩。

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在抽獎上下文中巧涧,我們通過抽獎(DrawLottery)這個聚合根來控制抽獎行為,可以看到遥倦,一個抽獎包括了抽獎ID(LotteryId)以及多個獎池(AwardPool)谤绳,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)。

另外袒哥,在抽獎領域中缩筛,我們還會使用抽獎結果(SendResult)作為輸出信息,使用用戶領獎記錄(UserLotteryLog)作為領獎憑據(jù)和存根堡称。

  謹慎使用值對象

在實踐中瞎抛,我們發(fā)現(xiàn)雖然一些領域對象符合值對象的概念,但是隨著業(yè)務的變動却紧,很多原有的定義會發(fā)生變更桐臊,值對象可能需要在業(yè)務意義具有唯一標識,而對這類值對象的重構往往需要較高成本晓殊。因此在特定的情況下断凶,我們也要根據(jù)實際情況來權衡領域對象的選型。

DDD工程實現(xiàn)

在對上下文進行細化后挺物,我們開始在工程中真正落地DDD懒浮。

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,在我們的工程中识藤,一般盡量用一個模塊來表示一個領域的限界上下文砚著。

如代碼中所示,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.*}痴昧,這樣的組織結構能夠明確的將一個上下文限定在包的內部稽穆。

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

對于模塊內的組織結構,一般情況下我們是按照領域對象赶撰、領域服務舌镶、領域資源庫柱彻、防腐層等組織方式定義的。

importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.valobj.*;//領域對象-值對象
importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.entity.*;//領域對象-實體
importcom.company.team.bussiness.lottery.domain.aggregate.*;//領域對象-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)餐胀,我們將在下文中展開哟楷。

領域對象

前文提到,領域驅動要解決的一個重要的問題否灾,就是解決對象的貧血問題卖擅。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墨技,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)惩阶,選擇出一個適配的獎池,即chooseAwardPool方法扣汪。

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)断楷,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崭别。

package com.company.team.bussiness.lottery.domain.aggregate;import ...;publicclass DrawLottery {

    private int lotteryId;//抽獎idprivateList awardPools;//獎池列表

    //getter & setter
    public 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) {

            return chooseAwardPoolByCityInfo(awardPools, context.getMtCityInfo());

        } else {

            return chooseAwardPoolByScore(awardPools, context.getGameScore());

        }

    }

    //根據(jù)抽獎所在城市選擇獎池
    private AwardPool chooseAwardPoolByCityInfo(List awardPools, MtCifyInfo cityInfo) {

        for(AwardPool awardPool: awardPools) {

            if(awardPool.matchedCity(cityInfo.getCityId())) {

                return awardPool;

            }

        }

        returnnull;

    }

    //根據(jù)抽獎活動得分選擇獎池
    privateAwardPool chooseAwardPoolByScore(List awardPools,int gameScore) {...}

}

代碼演示3 DrawLottery

在匹配到一個具體的獎池之后冬筒,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內紊遵。

package com.company.team.bussiness.lottery.domain.valobj;
import ...;
publicclass AwardPool {

    private String 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
    publicbooleanmatchedCity(int cityId) {...}

    //當前獎池是否與用戶得分匹配
    publicbooleanmatchedScore(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

                return award;

            }

        }

        returnnull;

    }

}

代碼演示4 AwardPool

與以往的僅有getter账千、setter的業(yè)務對象不同,領域對象具有了行為暗膜,對象更加豐滿匀奏。同時,比起將這些邏輯寫在服務內(例如**Service)学搜,領域功能的內聚性更強娃善,職責更加明確。

資源庫

領域對象需要資源存儲瑞佩,存儲的手段可以是多樣化的聚磺,常見的無非是數(shù)據(jù)庫,分布式緩存炬丸,本地緩存等瘫寝。資源庫(Repository)的作用,就是對領域的存儲和訪問進行統(tǒng)一管理的對象稠炬。在抽獎平臺中焕阿,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提供首启,它聚合了各個資源庫的數(shù)據(jù)信息暮屡,同時也承擔了資源存儲的邏輯(例如緩存更新機制等)。

在抽獎資源庫中毅桃,我們屏蔽了對底層獎池和獎品的直接訪問褒纲,而是僅對抽獎的聚合根進行資源管理准夷。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莺掠,由資源庫對資源進行管理衫嵌,職責更加明確,代碼的可讀性和可維護性也更強汁蝶。

package com.company.team.bussiness.lottery.repo;import ...;

@Repository
public class DrawLotteryRepository {

    @Autowired

    private AwardDao awardDao;

    @Autowired

    private AwardPoolDao awardPoolDao;

    @AutoWired

    private DrawLotteryCacheAccessObj drawLotteryCacheAccessObj;

    public DrawLottery getDrawLotteryById(int lotteryId) {

        DrawLottery drawLottery = drawLotteryCacheAccessObj.get(lotteryId);

        if(drawLottery!=null){

            return drawLottery;

        }

        drawLottery = getDrawLotteyFromDB(lotteryId);

        drawLotteryCacheAccessObj.add(lotteryId, drawLottery);

        return drawLottery;

    }

    private DrawLottery getDrawLotteryFromDB(int lotteryId) {...}

}

代碼演示6 DrawLotteryRepository

防腐層

亦稱適配層渐扮。在一個上下文中,有時需要對外部上下文進行訪問掖棉,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義。

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膀估。

不同上下文之間的團隊協(xié)作關系幔亥,如果是供奉者關系,建議引入防腐層察纯,避免外部上下文變化對本上下文的侵蝕帕棉。

該訪問本上下文使用廣泛,為了避免改動影響范圍過大饼记。

如果內部多個上下文對外部上下文需要訪問香伴,那么可以考慮將其放到通用上下文中。

在抽獎平臺中具则,我們定義了用戶城市信息防腐層(UserCityInfoFacade)即纲,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)。

以用戶信息防腐層舉例博肋,它以抽獎請求參數(shù)(LotteryContext)為入?yún)⒌驼猿鞘行畔?MtCityInfo)為輸出。

package com.company.team.bussiness.lottery.facade;
import ...;

@Componentpublicclass UserCityInfoFacade {

    @Autowired

    private LbsService lbsService;//外部用戶城市信息RPC服務public MtCityInfo getMtCityInfo(LotteryContext context) {

        LbsReq lbsReq =new LbsReq();

        lbsReq.setLat(context.getLat());

        lbsReq.setLng(context.getLng());

        LbsResponse resp = lbsService.getLbsCityInfo(lbsReq);

        return buildMtCifyInfo(resp);

    }

    private MtCityInfo buildMtCityInfo(LbsResponse resp) {...}

}

代碼演示7 UserCityInfoFacade

領域服務

上文中匪凡,我們將領域行為封裝到領域對象中膊畴,將資源管理行為封裝到資源庫中,將外部上下文的交互行為封裝到防腐層中病游。此時唇跨,我們再回過頭來看領域服務時,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衬衬,即就是通過串聯(lián)領域對象买猖、資源庫和防腐層等一系列領域內的對象的行為,對其他上下文提供交互的接口佣耐。

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

package com.company.team.bussiness.lottery.service.impl;
import ...;

@Service
public class LotteryServiceImplimplements LotteryService {

    @Autowired

    private DrawLotteryRepository drawLotteryRepo;

    @Autowired

    private UserCityInfoFacade UserCityInfoFacade;

    @Autowired

    private AwardSendService awardSendService;

    @Autowired

    private AwardCounterFacade awardCounterFacade;

    @Override

    public 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
      return buildIssueResponse(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

image

在抽獎平臺的實踐中既棺,我們的數(shù)據(jù)流轉如上圖所示。

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)交互懒叛;在領域內部丸冕,我們通過領域對象(DO)作為領域內部的數(shù)據(jù)和行為載體;在資源庫內部薛窥,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)庫資源的交互胖烛。同時,DTO與DO的轉換發(fā)生在領域服務內诅迷,DO與PO的轉換發(fā)生在資源庫內佩番。

與以往的業(yè)務服務相比,當前的編碼規(guī)范可能多造成了一次數(shù)據(jù)轉換罢杉,但每種數(shù)據(jù)對象職責明確趟畏,數(shù)據(jù)流轉更加清晰。

上下文集成

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

在抽獎系統(tǒng)中律想,我們使用的是開放服務接口進行交互的猎莲。最明顯的體現(xiàn)是計數(shù)上下文,它作為一個通用上下文技即,對抽獎著洼、風控、活動準入等上下文都提供了訪問接口姥份。

同時郭脂,如果在一個上下文對另一個上下文進行集成時,若需要一定的隔離和適配澈歉,可以引入防腐層的概念展鸡。這一部分的示例可以參考前文的防腐層代碼示例。

分離領域

接下來講解在實施領域模型的過程中埃难,如何應用到系統(tǒng)架構中莹弊。

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

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,獨立部署考抄,對外暴露的只能是服務接口细疚,領域對外暴露的業(yè)務邏輯只能依托于領域服務。而在Vernon著作中川梅,并未假定微服務架構風格疯兼,因此領域層暴露的除了領域服務外然遏,還有聚合、實體和值對象等吧彪。此時的應用服務層是比較簡單的待侵,獲取來自接口層的請求參數(shù),調度多個領域服務以實現(xiàn)界面層功能姨裸。

image

隨著業(yè)務發(fā)展秧倾,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傀缩,但涉及到了對多個領域服務的編排那先。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(除此之外赡艰,應用服務在穩(wěn)定性胃榕、性能上所做的措施也希望統(tǒng)一起來,而非散落各處)瞄摊,那么此時應用服務對于外部來說是一個領域服務,整體看起來則是一個獨立的限界上下文苦掘。

此時應用服務對內還屬于應用服務换帜,對外已是領域服務的概念,需要將其暴露為微服務鹤啡。

image

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

以下是一個示例祟牲。我們定義了抽獎、活動準入抖部、風險控制等多個領域服務说贝。在本系統(tǒng)中,我們需要集成多個領域服務慎颗,為客戶端提供一套功能完備的抽獎應用服務乡恕。這個應用服務的組織如下:

package ...;
import ...;

@Service
public class LotteryApplicationService {

    @Autowired

    private LotteryRiskService riskService;

    @Autowired

    private LotteryConditionService conditionService;

    @Autowired

    private LotteryService lotteryService;

    //用戶參與抽獎活動
    public Response 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) {

            return buildSuccessResponse(issueResponse.getPrizeInfo());

        } else { 

            return buildErrorResponse(ResponseCode.ISSUE_LOTTERY_FAIL, ResponseMsg.ISSUE_LOTTERY_FAIL)

        }

    }

    privatevoid validateLoginInfo(LotteryContext lotteryContext){...}

    private Response buildErrorResponse (int code, String msg){...}

    private Response buildSuccessResponse (PrizeInfo prizeInfo){...}

}

代碼演示9 LotteryApplicationService

結語

在本文中,我們采用了分治的思想俯萎,從抽象到具體闡述了DDD在互聯(lián)網(wǎng)真實業(yè)務系統(tǒng)中的實踐傲宜。通過領域驅動設計這個強大的武器,我們將系統(tǒng)解構的更加合理夫啊。

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

本篇通過DDD來講述軟件設計的術與器跷叉,本質是為了高內聚低耦合逸雹,緊靠本質,按自己的理解和團隊情況來實踐DDD即可云挟。

另外梆砸,關于DDD在迭代過程中模型腐化的相關問題,本文中沒有提及园欣,將在后續(xù)的文章中論述帖世,敬請期待。

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
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