一、概述
DDD 是什么,DDD 的英文全稱是 Domain-Driven Design,翻譯過來就是領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計。
這種設(shè)計一般是用在微服務(wù)的系統(tǒng)中,當(dāng)我們聊微服務(wù)的時候,爭論最多的就是如何進行微服務(wù)的拆分,這也是最讓人產(chǎn)生爭議的地方。
當(dāng)我們聊微服務(wù)也必然會會聊到中臺,中臺又是什么呢?
中臺
中臺從 2015 年提出,就已經(jīng)被我們熟知,但是每個人對中臺的認識可能都千差萬別,有沒有一個大家都比較認可的定義呢?
將通用的可復(fù)用的業(yè)務(wù)能力沉淀到中臺業(yè)務(wù)模型,實現(xiàn)企業(yè)級能力復(fù)用。
因此中臺面臨的首要問題就是中臺領(lǐng)域模型的重構(gòu)。
而中臺落地時,依然會面臨微服務(wù)設(shè)計和拆分的問題。
微服務(wù) :中臺落地時需要用微服務(wù)進行支撐。
中臺 :復(fù)用業(yè)務(wù),實現(xiàn)企業(yè)級能力復(fù)用。
DDD :對中臺進行領(lǐng)域建模,實現(xiàn)適合企業(yè)發(fā)展的中臺。
DDD 可以說是微服務(wù)和中臺的產(chǎn)品經(jīng)理。我們?nèi)憳I(yè)務(wù)功能時,是面向領(lǐng)域的,而不是面向數(shù)據(jù)庫表來實現(xiàn)代碼的。
二、DDD 是什么?
DDD 的核心思想:是通過領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計方法定義領(lǐng)域模型,從而確定業(yè)務(wù)和應(yīng)用邊界,保證業(yè)務(wù)模型與代碼模型的一致性。
DDD 是一種處理高度復(fù)雜領(lǐng)域的設(shè)計思想,它試圖分離技術(shù)實現(xiàn)的復(fù)雜性,并圍繞業(yè)務(wù)概念構(gòu)建領(lǐng)域模型來控制業(yè)務(wù)的復(fù)雜性,以解決軟件難以理解,難以演進的問題。
戰(zhàn)略設(shè)計 :主要從業(yè)務(wù)視角出發(fā),建立業(yè)務(wù)領(lǐng)域模型,劃分領(lǐng)域邊界,建立通用語言的限界上下文,限界上下文可以作為微服務(wù)設(shè)計的參考邊界。
戰(zhàn)術(shù)設(shè)計 :則從技術(shù)視角出發(fā),側(cè)重于領(lǐng)域模型的技術(shù)實現(xiàn),完成軟件開發(fā)和落地,包括:聚合根、實體、值對象、領(lǐng)域服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)和資源庫等代碼邏輯的設(shè)計和實現(xiàn)。
三、DDD 架構(gòu)分層
首先我們來看下架構(gòu)分層的原理圖:
用戶接口層
用戶接口層主要包含用戶界面、Web 服務(wù)。
用戶接口層負責(zé)向用戶顯示信息和解釋用戶指令。這里的用戶可能是:用戶、程序、自動化測試和批處理腳本等等。
應(yīng)用層
應(yīng)用層不應(yīng)該有業(yè)務(wù)邏輯。它是很薄的一層,理論上不應(yīng)該有業(yè)務(wù)規(guī)則或邏輯,主要面向用例和流程相關(guān)的操作。
應(yīng)用服務(wù)是在應(yīng)用層的,它負責(zé)服務(wù)的組合、編排和轉(zhuǎn)發(fā),負責(zé)處理業(yè)務(wù)用例的執(zhí)行順序以及結(jié)果的拼裝,以粗粒度的服務(wù)通過 API 網(wǎng)關(guān)向前端發(fā)布。還有,應(yīng)用服務(wù)還可以進行安全認證、權(quán)限校驗、事務(wù)控制、發(fā)送或訂閱領(lǐng)域事件等。
領(lǐng)域?qū)?/p>
領(lǐng)域?qū)又饕獙崿F(xiàn)企業(yè)的核心業(yè)務(wù)邏輯,和之前的三層架構(gòu)的 Service 層很像。
領(lǐng)域?qū)赢?dāng)中又包含聚合,聚合里面就帶有聚合根、實體、值對象、領(lǐng)域服務(wù)等領(lǐng)域模型中的領(lǐng)域?qū)ο蟆?/p>
領(lǐng)域模型的業(yè)務(wù)邏輯主要通過實體和領(lǐng)域服務(wù)來實現(xiàn),采用充血模型來時先所有與之相關(guān)的業(yè)務(wù)功能。充血模型后面會解釋。當(dāng)單一實體(或值對象)不能實現(xiàn)時,領(lǐng)域服務(wù)就來進行聚合多個實體(或值對象),來實現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。
基礎(chǔ)層
基礎(chǔ)層為其他各層提供通用的技術(shù)和基礎(chǔ)服務(wù),包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)、消息中間件、對象存儲、緩存服務(wù)等。
它是封裝了所有的基礎(chǔ)服務(wù),當(dāng)切換基礎(chǔ)組件時,只用稍微修改下基礎(chǔ)服務(wù)就可以了。
比如之前用的對象文件存儲組件是阿里的,現(xiàn)在想換成騰訊的了,稍微改下基礎(chǔ)服務(wù),切換成騰訊的就可以了,不用去改業(yè)務(wù)邏輯代碼。
這個就是采用了依賴倒置的原則,通過解耦來保持獨立的核心業(yè)務(wù)邏輯。
傳統(tǒng)三層架構(gòu)轉(zhuǎn) DDD 四層架構(gòu)
傳統(tǒng)的三層架構(gòu)就是 controller->service->model 這種模型,我們的思維習(xí)慣就是基于數(shù)據(jù)庫的表來開發(fā)業(yè)務(wù)功能。這種分層架構(gòu)給開發(fā)人員帶來了便利,但是如果有其他人過來看你的代碼,他會很難從業(yè)務(wù)角度去理解,因為這些代碼都是為操作數(shù)據(jù)庫的表而寫。
有了 DDD 之后,代碼是面向業(yè)務(wù)功能的,而不是面向數(shù)據(jù)庫表的。
DDD 分層架構(gòu)將業(yè)務(wù)邏輯層的服務(wù)拆分到了應(yīng)用層和領(lǐng)域?qū)?。?yīng)用層快速響應(yīng)前端的變化,領(lǐng)域?qū)訉崿F(xiàn)領(lǐng)域模型的能力。
三層架構(gòu)數(shù)據(jù)訪問采用 DAO 方式;DDD 分層架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)資源訪問,采用了倉儲(Repository)設(shè)計模式,通過依賴倒置實現(xiàn)各層對基礎(chǔ)資源的解耦。
四、DDD 中各種 Object
數(shù)據(jù)持久化對象 (Persistent Object, PO),與數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)一一映射,它是數(shù)據(jù)持久化過程中的數(shù)據(jù)載體。
領(lǐng)域?qū)ο?/strong> ( Domain Object, DO),微服務(wù)運行時核心業(yè)務(wù)對象的載體, DO 一般包括實體或值對象。
數(shù)據(jù)傳輸對象 ( Data Transfer Object, DTO),用于前端應(yīng)用與微服務(wù)應(yīng)用層或者微服務(wù)之間的數(shù)據(jù)組裝和傳輸,是應(yīng)用之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體。
視圖對象 (View Object, VO),用于封裝展示層指定頁面或組件的數(shù)據(jù)。
微服務(wù)基礎(chǔ)層 的主要數(shù)據(jù)對象是PO。在設(shè)計時,我們需要先建立DO和PO的映射關(guān)系。大多數(shù)情況下DO和PO是一一對應(yīng)的。但也有DO和PO多對多的情況。在DO和PO數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時,需要進行數(shù)據(jù)重組。對于DO對象較多復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作,你可以在聚合用工廠模式來實現(xiàn)。當(dāng)DO數(shù)據(jù)需要持久化時,先將DO轉(zhuǎn)換為PO對象,由倉儲實現(xiàn)服務(wù)完成數(shù)據(jù)庫持久化操作。當(dāng)DO需要構(gòu)建和數(shù)據(jù)初始化時,倉儲實現(xiàn)服務(wù)先從數(shù)據(jù)庫獲取PO對象,將PO轉(zhuǎn)換為DO后,完成DO數(shù)據(jù)構(gòu)建和初始化。
領(lǐng)域?qū)?/strong> 主要是DO對象。DO是實體和值對象的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)行為載體,承載著基礎(chǔ)的核心業(yè)務(wù)邏輯,多個依賴緊密的DO對象構(gòu)成聚合。領(lǐng)域?qū)覦O對象在持久化時需要轉(zhuǎn)換為PO對象。
應(yīng)用層 主要對象有DO對象,但也可能會有DTO對象。應(yīng)用層在進行不同聚合的領(lǐng)域服務(wù)編排時,一般建議采用聚合根ID的引用方式,應(yīng)盡量避免不同聚合之間的DO對象直接引用,避免聚合之間產(chǎn)生依賴。
在涉及跨微服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)調(diào)用時,在調(diào)用其他微服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)前,DO會被轉(zhuǎn)換為DTO,完成跨微服務(wù)的DTO數(shù)據(jù)組裝,因此會有DTO對象。在前端調(diào)用后端應(yīng)用服務(wù)時,用戶接口層先完成DTO到DO的轉(zhuǎn)換,然后DO作為應(yīng)用服務(wù)的參數(shù),傳導(dǎo)到領(lǐng)域?qū)油瓿蓸I(yè)務(wù)邏輯處理。
用戶接口層主要完成DO和DTO的互轉(zhuǎn),完成微服務(wù)與前端應(yīng)用數(shù)據(jù)交互和轉(zhuǎn)換。facade接口服務(wù)在完成后端應(yīng)用服務(wù)封裝后,會對多個DO對象進行組裝,轉(zhuǎn)換為DTO對象,向前端應(yīng)用完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸。facade接口服務(wù)在接收到前端應(yīng)用傳入的DTO后,完成DTO向多個DO對象的轉(zhuǎn)換,調(diào)用后端應(yīng)用服務(wù)完成業(yè)務(wù)邏輯處理。前端應(yīng)用主要是VO對象。展現(xiàn)層使用VO進行界面展示,通過用戶接口層與應(yīng)用層采用DTO對象進行數(shù)據(jù)交互。
五、領(lǐng)域分類
在研究和解決業(yè)務(wù)問題時,DDD 會按照一定的規(guī)則將業(yè)務(wù)領(lǐng)域進行細分,當(dāng)領(lǐng)域細分到一定的程度后,DDD 會將問題范圍限定在特定的邊界內(nèi),在這個邊界內(nèi)建立領(lǐng)域模型,進而用代碼實現(xiàn)該領(lǐng)域模型,解決相應(yīng)的業(yè)務(wù)問題。簡言之,DDD 的領(lǐng)域就是這個邊界內(nèi)要解決的業(yè)務(wù)問題域。
領(lǐng)域又可以分為多個子域,子域又包含核心域、通用域和支撐域。
核心域 :核心業(yè)務(wù),決定產(chǎn)品和公司核心競爭力的子域。
通用域 :同時被多個子域使用的通用功能子域。
支撐域 :支持其他子域,非核心域和通用域。
六、實現(xiàn) DDD 流程
第一步 :事件風(fēng)暴,這里的風(fēng)暴可以理解為頭腦風(fēng)暴,領(lǐng)域?qū)<視驮O(shè)計、開發(fā)人員一起建立領(lǐng)域模型。
第二步 :對領(lǐng)域中涉及到的場景(用戶故事)進行分析。
第三步 :分析了場景之后,就要定義領(lǐng)域?qū)ο蟆TO(shè)計實體、找出聚合根、設(shè)計值對象、設(shè)計領(lǐng)域事件、設(shè)計領(lǐng)域服務(wù)、設(shè)計倉儲。
第四步 :領(lǐng)域?qū)ο笮枰瑯I(yè)務(wù)邏輯,所以會形成一個代碼模型的映射。
第五步 :根據(jù)代碼模型進行代碼落地。
六、限界上下文和通用語言
限界上下文
領(lǐng)域邊界就是通過限界上下文來定義的。
用來封裝通用語言和領(lǐng)域?qū)ο?,提供上下文環(huán)境,保證在領(lǐng)域之內(nèi)的一些術(shù)語、業(yè)務(wù)相關(guān)對象等(通用語言)有一個確切的含義,沒有二義性。
理論上限界上下文就是微服務(wù)的邊界。我們將限界上下文內(nèi)的領(lǐng)域模型映射到微服務(wù),就完成了從問題域到軟件的解決方案。
如果不考慮技術(shù)異構(gòu)、團隊溝通等其它外部因素,一個限界上下文理論上就可以設(shè)計為一個微服務(wù)。
邏輯邊界:微服務(wù)內(nèi)聚合之間的邊界是邏輯邊界。它是一個虛擬的邊界,強調(diào)業(yè)務(wù)的內(nèi)聚,可根據(jù)需要變成物理邊界,也就是說聚合也可以獨立為微服務(wù)。
物理邊界:微服務(wù)之間的邊界是物理邊界。它強調(diào)微服務(wù)部署和運行的隔離,關(guān)注微服務(wù)的服務(wù)調(diào)用、容錯和運行等。
代碼邊界:不同層或者聚合之間代碼目錄的邊界是代碼邊界。它強調(diào)的是代碼之間的隔離,方便架構(gòu)演進時代碼的重組。
通用語言
DDD 分析和設(shè)計過程中的每一個環(huán)節(jié)都需要保證限界上下文內(nèi)術(shù)語的統(tǒng)一,在代碼模型設(shè)計的時侯就要建立領(lǐng)域?qū)ο蠛痛a對象的一一映射,從而保證業(yè)務(wù)模型和代碼模型的一致,實現(xiàn)業(yè)務(wù)語言與代碼語言的統(tǒng)一。
七、實體
實體概念
實體和值對象是組成領(lǐng)域模型的基礎(chǔ)單元。
類包含了實體的屬性和方法,通過這些方法實現(xiàn)實體自身的業(yè)務(wù)邏輯。
實體以 DO(領(lǐng)域?qū)ο螅┑男问酱嬖冢總€實體對象都有唯一的 ID。字段的值可以變。
實體是看得到、摸得著的實實在在的業(yè)務(wù)對象,實體具有業(yè)務(wù)屬性、業(yè)務(wù)行為和業(yè)務(wù)邏輯。
實體特點
有 ID 標識,通過 ID 判斷相等性,ID 在聚合內(nèi)唯一。依附于聚合根,生命周期由聚合根管理。實體一般會持久化,但是與數(shù)據(jù)庫持久化對象不一定是一對一的關(guān)系。實體可以引用聚合內(nèi)的聚合根、實體和值對象。
如下代碼所示,Product 屬于商品實體,有商品唯一 id。Location 屬于值對象,后面會講解值對象。
publicclassProduct{//商品實體 privatelongid;//值對象,商品唯一id privateStringname;//單一屬性值對象 privateLocationlocation;//屬性值對象,被實體引用 } publicclassLocation{//值對象,無主鍵id privateStringcountry;//值對象 privateStringprovince;//值對象 privateStringcity;//值對象 privateStringstreet;//值對象 }
實體類通常采用充血模型。
充血模型和貧血模型的區(qū)別
貧血模型:數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯分開到不同的類中,比如 Model 類和 Service 類。
充血模型:數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯封裝在同一個實體類中。
八、值對象
值對象概念
值對象描述了領(lǐng)域中的一件東西,這個東西是不可變的,它將不同的相關(guān)屬性組合成了一個概念整體。
值對象是 DDD 領(lǐng)域模型中的一個基礎(chǔ)對象,它跟實體一樣都來源于事件風(fēng)暴所構(gòu)建的領(lǐng)域模型,都包含了若干個屬性,它與實體一起構(gòu)成聚合。
值對象只是若干個屬性的集合,只有數(shù)據(jù)初始化操作和有限的不涉及修改數(shù)據(jù)的行為,基本不包含業(yè)務(wù)邏輯。值對象的屬性集雖然在物理上獨立出來了,但在邏輯上它仍然是實體屬性的一部分,用于描述實體的特征。
值對象的特點
無 ID,不可變,無生命周期,用完就不需要了。值對象之間通過屬性值判斷相等性。核心本質(zhì)是值,是一組概念完整的屬性組成的集合,用于描述實體的狀態(tài)和特征,值對象盡量只引用值對象。
九、聚合和聚合根
聚合
聚合就是由業(yè)務(wù)和邏輯緊密關(guān)聯(lián)的實體和值對象組合而成。
聚合是數(shù)據(jù)修改和持久化的基本單元,每一個聚合對應(yīng)一個倉儲,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化。
聚合有一個聚合根和上下文便捷,根據(jù)業(yè)務(wù)單一職責(zé)和高內(nèi)聚原則,定義了聚合內(nèi)部應(yīng)該包含哪些實體和值對象,而聚合之間的邊界是松耦合的。
聚合屬于 DDD 領(lǐng)域?qū)樱I(lǐng)域?qū)影鄠€聚合,共同實現(xiàn)核心業(yè)務(wù)邏輯。
聚合內(nèi)的實體以充血模型實現(xiàn)個體業(yè)務(wù)能力,以及業(yè)務(wù)邏輯的高內(nèi)聚。
跨多個實體的業(yè)務(wù)邏輯通過領(lǐng)域服務(wù)來實現(xiàn),跨多個聚合的業(yè)務(wù)邏輯通過應(yīng)用服務(wù)來實現(xiàn)。
特點 :高內(nèi)聚、低耦合,它是領(lǐng)域模型中最底層的邊界,可以作為拆分微服務(wù)的最小單位,但是不建議對微服務(wù)過度拆分。一個聚合可以作為一個微服務(wù),以滿足版本的高頻發(fā)布和極致的彈性伸縮能力。一個微服務(wù)也可以包含多個聚合,可以進行拆分和組合。
聚合根
聚合根是為了避免由于復(fù)雜數(shù)據(jù)模型缺少統(tǒng)一的業(yè)務(wù)規(guī)則控制,從而導(dǎo)致聚合、實體之間數(shù)據(jù)不一致性的問題。
聚合可以比作組織,聚合根就是這個組織的負責(zé)人。
外部對象不能直接訪問聚合內(nèi)實體,需要先訪問聚合根,再導(dǎo)航到聚合內(nèi)部實體。
特點 :聚合根是實體,有實體的特點,具有全局唯一標識,有獨立的生命周期。一個聚合只有一個聚合根,聚合根在聚合內(nèi)對實體和值對象采用直接對象引用的方式進行組織和協(xié)調(diào),聚合根和聚合根之間通過 ID 關(guān)聯(lián)的方式實現(xiàn)聚合之間的協(xié)同。
十、領(lǐng)域事件
領(lǐng)域事件用來表示領(lǐng)域中發(fā)生的事件。一個領(lǐng)域事件將導(dǎo)致進一步的業(yè)務(wù)操作,在實現(xiàn)業(yè)務(wù)解耦的同時,有助于形成完成的業(yè)務(wù)閉環(huán)。
領(lǐng)域事件驅(qū)動設(shè)計可以切斷領(lǐng)域模型之間的強依賴關(guān)系,事件發(fā)布完成后,發(fā)布方不必關(guān)心后續(xù)訂閱方事件處理是否成功,可以實現(xiàn)領(lǐng)域模型的解耦,維護領(lǐng)域模型的獨立性和數(shù)據(jù)的一致性。微服務(wù)之間的數(shù)據(jù)不必要求強一致性,而是基于事件的最終一致性。
領(lǐng)域事件的執(zhí)行需要一系列的組件和技術(shù)來支撐:事件的構(gòu)建和發(fā)布、事件數(shù)據(jù)持久化、事件總線、消息中間件、事件接收和處理。
審核編輯:劉清
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原文標題:「查缺補漏」,DDD 核心概念梳理
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