從MVC到DDD的架構(gòu)演進(jìn)

DDD這幾年越來(lái)越火,資料也很多,大部分的資料都偏向于理論介紹,有給出的代碼與傳統(tǒng)MVC的三層架構(gòu)差異較大,再加上大量的新概念很容易讓初學(xué)者望而卻步。本文從MVC架構(gòu)角度來(lái)講解如何演進(jìn)到DDD架構(gòu)。

從DDD的角度看MVC架構(gòu)的問(wèn)題

代碼角度:

  • 瘦實(shí)體模型:只起到數(shù)據(jù)類(lèi)的作用,業(yè)務(wù)邏輯散落到service,可維護(hù)性越來(lái)越差;
  • 面向數(shù)據(jù)庫(kù)表編程,而非模型編程;
  • 實(shí)體類(lèi)之間的關(guān)系是復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成為大泥球,牽一發(fā)而動(dòng)全身,導(dǎo)致不敢輕易改代碼;
  • service類(lèi)承接的所有的業(yè)務(wù)邏輯,越來(lái)越臃腫,很容易出現(xiàn)幾千行的service類(lèi);
  • 對(duì)外接口直接暴露實(shí)體模型,導(dǎo)致不必要開(kāi)放內(nèi)部邏輯對(duì)外暴露,就算有DTO類(lèi)一般也是實(shí)體類(lèi)的直接copy;
  • 外部依賴(lài)層直接從service層調(diào)用,字段轉(zhuǎn)換、異常處理大量充斥在service方法中;

項(xiàng)目管理角度:

  • 交付效率:越來(lái)越低;
  • 穩(wěn)定性差:不好測(cè)試,代碼改動(dòng)的影響范圍不好預(yù)估;
  • 理解成本高:新成員介入成本高,長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致模塊只有一個(gè)人最熟悉,離職成本很大;

第一層:初出茅廬

以上的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,很多人開(kāi)始把眼光轉(zhuǎn)向DDD,于是埋頭啃了幾本大部頭的書(shū),對(duì)以下概念有了基本的了解:

  • 統(tǒng)一語(yǔ)言
  • 限界上下文
  • 領(lǐng)域、子域、支撐域
  • 聚合、實(shí)體、值對(duì)象
  • 分層:用戶(hù)接口層、應(yīng)用層、領(lǐng)域?qū)?、基礎(chǔ)層

于是把MVC架構(gòu)進(jìn)行了改造,演進(jìn)成DDD的分層架構(gòu)。

DDD分層架構(gòu):

MVC架構(gòu)到DDD分層架構(gòu)的映射:

至此,算了基本入門(mén)了DDD架構(gòu),擴(kuò)展性也得到了一定的提升。不過(guò)隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,不斷冒出新的問(wèn)題:

  • 一段業(yè)務(wù)邏輯代碼,到底應(yīng)該放到應(yīng)用層還是領(lǐng)域?qū)樱?/li>
  • 領(lǐng)域服務(wù)當(dāng)成原來(lái)的MVC中的service層,隨著業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,類(lèi)也在不斷膨脹,好像還是老樣子啊?
  • 聚合包含多個(gè)實(shí)體類(lèi),這個(gè)接口用不到這么多實(shí)體,為了性能還是直接寫(xiě)個(gè)SQL返回必要的操作吧,不過(guò)這樣貌似又回到了MVC模式
  • 既然實(shí)體類(lèi)可以包含業(yè)務(wù)邏輯、領(lǐng)域服務(wù)也可以放業(yè)務(wù)邏輯,那到底放哪里?
  • 資料上說(shuō)領(lǐng)域?qū)硬荒苡型獠恳蕾?lài),要做到100%單測(cè)覆蓋,可是我的領(lǐng)域服務(wù)中需要用到外部接口、中央緩存等等,那這不就有了外部依賴(lài)了嗎?

第二層:草船借箭(戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì))

帶著問(wèn)題不斷學(xué)習(xí)他人經(jīng)驗(yàn),并不斷的嘗試,逐漸get到以下技能:

1、領(lǐng)域?qū)?/h4>

領(lǐng)域(domain)是個(gè)模塊,包含以下組成部分,傳統(tǒng)的service按功能可能拆分到任何一個(gè)地方,各司其職。

  • 1個(gè)聚合
  • 1到多個(gè)實(shí)體
  • 若干值對(duì)象
  • 多個(gè)DomainService
  • 1個(gè)Factory:新建聚合
  • 1個(gè)Repository:聚合倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)

聚合根(AggregateRoot)

聚合本身也是一個(gè)實(shí)體,聚合可以包含其他實(shí)體,其他實(shí)體不能脫離聚合而單獨(dú)提供服務(wù),比如一篇文章下的評(píng)論,評(píng)論必須從屬于文章,沒(méi)有文章也就沒(méi)有評(píng)論。倉(cāng)庫(kù)層(repository)也必須是以聚合為核心提供服務(wù)的;

實(shí)體:可以理解為一張數(shù)據(jù)庫(kù)表,必須有主鍵;

值對(duì)象:沒(méi)有主鍵,依附于實(shí)體而存在,比如用戶(hù)實(shí)體下住址對(duì)象,一般在數(shù)據(jù)庫(kù)中已json字符串的形式存在;最常見(jiàn)的值對(duì)象是枚舉;

倉(cāng)庫(kù)服務(wù)(repository)

資源庫(kù)是聚合的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)制,外部世界通過(guò)資源庫(kù),而且只能通過(guò)資源庫(kù)來(lái)完成對(duì)聚合的訪問(wèn)。資源庫(kù)以聚合的整體管理對(duì)象。因此,一個(gè)聚合只能有一個(gè)資源庫(kù)對(duì)象,那就是以聚合根命名的資源庫(kù)。除此之外的其他對(duì)象,都不應(yīng)該提供資源庫(kù)對(duì)象。倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)一般有Spring Data JPA、Mybatis兩種方式。

如果是用Spring Data JPA實(shí)現(xiàn),直接使用JPA注解@OneToOne、@OneToMany,配合fetch配置,即可一個(gè)方法查詢(xún)出所有的關(guān)聯(lián)實(shí)體。

如果是用Mybatis實(shí)現(xiàn),那么repository需要加入多個(gè)mapper的引用,再手動(dòng)做拼裝。

這里有一個(gè)經(jīng)典的Hibernate笛卡爾積問(wèn)題,答案是在聚合根中,一般不會(huì)加在大量的關(guān)聯(lián)實(shí)體對(duì)象。如果確實(shí)需要查詢(xún)關(guān)聯(lián)對(duì)象而關(guān)聯(lián)對(duì)象又比較多怎么辦呢?在DDD中有一個(gè)CQRS(Command-Query Responsibility Segregation)模式,是一種讀寫(xiě)分離模式,在此場(chǎng)景中需要將查詢(xún)操作放到查詢(xún)命令中分頁(yè)查詢(xún)。

當(dāng)然CQRS也是一個(gè)很復(fù)雜模式,不應(yīng)照搬他人方案,而是根據(jù)自己的業(yè)務(wù)場(chǎng)景選擇適合自己的方案,以下列舉了CQRS的幾種應(yīng)用模式:

工廠服務(wù)(factory)

作用是創(chuàng)建聚合,只傳入必要的參數(shù),工廠服務(wù)內(nèi)部隱藏復(fù)雜的創(chuàng)建邏輯。簡(jiǎn)單的聚合可以直接通過(guò)new、靜態(tài)方法等創(chuàng)建,不是必須由factory創(chuàng)建。

領(lǐng)域服務(wù)

單個(gè)實(shí)體對(duì)象能處理的邏輯放到實(shí)體里,多個(gè)實(shí)體或有交互的場(chǎng)景放到領(lǐng)域服務(wù)里。

領(lǐng)域服務(wù)可不可以調(diào)用倉(cāng)儲(chǔ)層或外部接口? 可以,但不能直接和領(lǐng)域服務(wù)代碼放一起,領(lǐng)域服務(wù)模塊存放API,實(shí)現(xiàn)放基礎(chǔ)層(infrastructure)。

領(lǐng)域服務(wù)對(duì)象不建議直接以聚合名+DomainService命名,而要以操作命令關(guān)聯(lián),比如用戶(hù)保存服務(wù)命名為:UserSaveService, 審核服務(wù):UserAuditSerivce。

2、應(yīng)用層

應(yīng)用層通過(guò)應(yīng)用服務(wù)接口來(lái)暴露系統(tǒng)的全部功能。在應(yīng)用服務(wù)的實(shí)現(xiàn)中,它負(fù)責(zé)編排和轉(zhuǎn)發(fā),它將要實(shí)現(xiàn)的功能委托給一個(gè)或多個(gè)領(lǐng)域?qū)ο髞?lái)實(shí)現(xiàn),它本身只負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)用例的執(zhí)行順序以及結(jié)果的拼裝。通過(guò)這樣一種方式,它隱藏了領(lǐng)域?qū)拥膹?fù)雜性及其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

比如下訂單服務(wù)的方法:

public void submitOrder(Long orderId) {    Order order = OrderFetchService.fetchById(orderId);   //獲取訂單對(duì)象    OrderCheckSerivce.check(order);    //驗(yàn)證訂單是否有效    OrderSubmitSerivce.submit(order);  //提交訂單    ShoppingCartClearService.clear(order);  //移除購(gòu)物車(chē)中已購(gòu)商品    NotifySerivce.emailNotify(order.getUser());  //發(fā)送郵件通知買(mǎi)家}

對(duì)于復(fù)雜的業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō),應(yīng)用層也有幾種模式:

  • 編排服務(wù):最典型比如Drools;
  • Command、Query命令模式;
  • 業(yè)務(wù)按Rhase、Step逐層拆分模式;

3、Maven模塊劃分

基礎(chǔ)層是比較簡(jiǎn)單一層,不過(guò)這里還有個(gè)比較疑惑的問(wèn)題:按照DDD的四層架構(gòu)圖去劃分Maven模塊,基礎(chǔ)層是最上的一層,但是基礎(chǔ)層也要包含基礎(chǔ)組件供其他層使用,這時(shí)基礎(chǔ)層應(yīng)該是放到最下層,直接按照這樣構(gòu)建Maven模塊會(huì)造成循環(huán)依賴(lài)。

image

相比來(lái)說(shuō),另一個(gè)架構(gòu)圖更準(zhǔn)確一些,不過(guò)依然沒(méi)有直觀體現(xiàn)Maven模塊如何劃分。

我的最佳實(shí)踐是將基礎(chǔ)層拆分兩部分,一部分是基礎(chǔ)的組件+倉(cāng)儲(chǔ)API,一部分是實(shí)現(xiàn),maven模塊劃分圖如下所示:

第三層:運(yùn)籌帷幄(戰(zhàn)略設(shè)計(jì))

經(jīng)過(guò)以上的兩層的磨煉,恭喜你把DDD戰(zhàn)術(shù)都學(xué)習(xí)完了,應(yīng)付日常的代碼開(kāi)發(fā)也夠了,不過(guò)作為架構(gòu)師來(lái)說(shuō),探索的道路還不能止步于此,接下來(lái)會(huì)DDD戰(zhàn)略部分。戰(zhàn)略部分關(guān)注點(diǎn)有3個(gè):

  • 統(tǒng)一語(yǔ)言
  • 領(lǐng)域
  • 限界上下文
1、統(tǒng)一語(yǔ)言

統(tǒng)一語(yǔ)言的重要性可以根據(jù)Jeff Patton 在《用戶(hù)故事地圖》中給出的一副漫畫(huà)來(lái)直觀的描述:

統(tǒng)一語(yǔ)言是提煉領(lǐng)域知識(shí)的輸出結(jié)果,也是進(jìn)行后續(xù)需求迭代及重構(gòu)的基礎(chǔ),統(tǒng)一語(yǔ)言的建立有以下幾個(gè)要點(diǎn):

  • 統(tǒng)一語(yǔ)言必須以文檔的形式提供出來(lái),并且在整個(gè)項(xiàng)目組的各團(tuán)隊(duì)達(dá)成共識(shí);
  • 統(tǒng)一語(yǔ)言必須每個(gè)中文名有對(duì)應(yīng)的英文名,并且在整個(gè)技術(shù)棧保持一致;
  • 統(tǒng)一語(yǔ)言必須是完整的,包含以下要素:
    1. 領(lǐng)域模型的概念與邏輯;
    2. 界限上下文(Bounded Context);
    3. 系統(tǒng)隱喻;
    4. 職責(zé)的分層;
    5. 模式(patterns)與慣用法。
2、領(lǐng)域劃分

以事件風(fēng)暴的形式(Event Storming),列出所有的用戶(hù)故事(Use Story),用戶(hù)故事可通過(guò)6W模型來(lái)構(gòu)建,即描寫(xiě)場(chǎng)景的 Who、What、Why、Where、When 與 hoW 六個(gè)要素。然后圈選功能相近的部分,就形成了領(lǐng)域,領(lǐng)域又根據(jù)職能不同劃分為:核心域、支撐域、通用域,

具體的過(guò)程有很多參考資料,這里不再細(xì)講,最終的輸出是領(lǐng)域劃分圖,以下是一個(gè)保險(xiǎn)業(yè)務(wù)示例:

3、限界上下文

限界上下文包含兩部分:上下文(Context)是業(yè)務(wù)目標(biāo),限界(Bounded)則是保護(hù)和隔離上下文的邊界。

比如上圖中的實(shí)現(xiàn)部分即是限界上下文的邊界,虛線部分代表了領(lǐng)域的邊界。限界上下文沒(méi)有統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn),需要的讀者根據(jù)自己的業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)甄別如何劃分。

一個(gè)上下文中包含了相同的領(lǐng)域知識(shí),角色在上下文中完成動(dòng)作目標(biāo);

邊界體現(xiàn)在以下幾方面:

  • 領(lǐng)域邏輯層:確定了領(lǐng)域模型的業(yè)務(wù)邊界,維護(hù)了模型的完整性與一致性,從而降低系統(tǒng)的業(yè)務(wù)復(fù)雜度;
  • 團(tuán)隊(duì)合作層:限界上下文一般也是用戶(hù)換分團(tuán)隊(duì)的依據(jù);
  • 技術(shù)實(shí)現(xiàn)層:限界上下文可當(dāng)成是微服務(wù)的劃分邊界;

DDD的不足

DDD架構(gòu)作為一套先進(jìn)的方法論,在很多場(chǎng)景能發(fā)揮很大價(jià)值,但是DDD也不是銀彈。高級(jí)的架構(gòu)師把DDD架構(gòu)當(dāng)成一種工具,結(jié)合其他架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)一起為業(yè)務(wù)服務(wù)。

DDD的不足有幾個(gè)方面:

  1. 性能:DDD是基于聚合來(lái)組織代碼,對(duì)于高性能場(chǎng)景下,加載聚合中大量的無(wú)用字段會(huì)嚴(yán)重影響性能,比如報(bào)表場(chǎng)景中,直接寫(xiě)SQL會(huì)更簡(jiǎn)單直接;
  2. 事務(wù):DDD中的事務(wù)被限定在限界上下文中,跨多個(gè)限界上下文的場(chǎng)景需要開(kāi)發(fā)者額外考慮分布式事務(wù)問(wèn)題;
  3. 難度系數(shù)高,推廣成本大:DDD項(xiàng)目需要領(lǐng)域?qū)<覍?zhuān)家,且需要特別熟悉業(yè)務(wù)、建模、OOP,對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)評(píng)估一個(gè)人是否真的能勝任也是一件困難的事情;

本文從MVC架構(gòu)開(kāi)始講述了如何從演進(jìn)到DDD架構(gòu),限于篇幅很多DDD的知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有講到,希望大家在實(shí)踐過(guò)程中能靈活運(yùn)用,盡享DDD給業(yè)務(wù)帶來(lái)的價(jià)值。本文如有不足之處敬請(qǐng)反饋。

作者簡(jiǎn)介:木小豐,快手架構(gòu)師,專(zhuān)注分享軟件研發(fā)實(shí)踐、架構(gòu)思考。

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