DDD 实战课

2024-05-06 11:38
文章标签 实战 ddd

本文主要是介绍DDD 实战课,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

理论篇

微服务设计和拆分的困境

困境产生的根本原因就是不知道业务or微服务的边界到底在什么地方
换句话说:确定了业务边界和应用边界,这个困境就迎刃而解了。

DDD的核心思想是通过领域驱动设计方法定义领域模型,从而确定业务边界,保证业务模型与代码模型的一致性

专业名词解析

领域: DDD的领域就是这个边界内要解决的业务问题域
既然领域是用来限定业务边界和范围的,那么就会有大小之分,领域越大,业务范围就越大,反之则相反。

子领域: 领域可以进一步划分为子领域。我们把划分出来的多个子领域称为子域,每个子域对应一个更小的问题域或更小的业务范围

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领域会细分为不同的子域,子域可以根据自身重要性和功能属性划分为三类子域,它们分别是:核心域、通用域和支撑域
核心领域: 决定产品和公司核心竞争力的子域是核心域,它是业务成功的主要因素和公司的核心竞争力

**通用领域:**没有太多个性化的诉求,同时被多个子域使用的通用功能子域是通用域

**支撑领域:**还有一种功能子域是必需的,但既不包含决定产品和公司核心竞争力的功能,也不包含通用功能的子域,它就是支撑域。

这三类子域相较之下,核心域是最重要的,我们下面讲目的的时候还会以核心域为例详细介绍。通用域和支撑域如果对应到企业系统,举例来说的话,通用域则是你需要用到的通用系统,比如认证、权限等等,这类应用很容易买到,没有企业特点限制,不需要做太多的定制化。而支撑域则具有企业特性,但不具有通用性,例如数据代码类的数据字典等系统。
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限界上下文:定义领域边界的利器

在 DDD 领域建模和系统建设过程中,有很多的参与者,包括领域专家、产品经理、项目经理、架构师、开发经理和测试经理等。对同样的领域知识,不同的参与角色可能会有不同的理解,那大家交流起来就会有障碍,怎么办呢?因此,在 DDD 中就出现了“通用语言”和“限界上下文”这两个重要的概念

通用语言定义上下文含义,限界上下文则定义领域边界

什么是通用语言?
在事件风暴过程中,通过团队交流达成共识的,能够简单、清晰、准确描述业务涵义和规则的语言就是通用语言。也就是说,通用语言是团队统一的语言,不管你在团队中承担什么角色,在同一个领域的软件生命周期里都使用统一的语言进行交流。

通用语言包含术语和用例场景,并且能够直接反映在代码中。通用语言中的名词可以给领域对象命名,如商品、订单等,对应实体对象;而动词则表示一个动作或事件,如商品已下单、订单已付款等,对应领域事件或者命令。

通用语言贯穿 DDD 的整个设计过程。作为项目团队沟通和协商形成的统一语言,基于它,你就能够开发出可读性更好的代码,将业务需求准确转化为代码设计

我要再强调一次。DDD 分析和设计过程中的每一个环节都需要保证限界上下文内术语的统一,在代码模型设计的时侯就要建立领域对象和代码对象的一一映射,从而保证业务模型和代码模型的一致,实现业务语言与代码语言的统一。

什么是界限上下文?
语言都有它的语义环境,同样,通用语言也有它的上下文环境。为了避免同样的概念or语义在不同的上下文环境中产生歧义。DDD在战略设计上提出了“界限上下文”这个概念,用来确定语义所在的领域边界。

我们可以将限界上下文拆分为两个词,限界和上下文,限界就是领域的边界,而上下文则是语义环境。
通过领域的限界上下文,我们就可以在统一的领域边界内统一的语言进行交流。

限界上下文和微服务的关系
子域可能会包含多个限界上下文,如理赔子域就包括报案、查勘和定损等多个限界上下文(限界上下文与理赔的子子域领域边界重合)。也有可能子域本身的边界就是限界上下文边界,如投保子域。
每个领域模型都有它对应的限界上下文,团队在限界上下文内用通用语言交流。领域内所有限界上下文的领域模型构成整个领域的领域模型。

理论上限界上下文就是微服务的边界。我们将限界上下文内的领域模型映射到微服务,就完成了从问题域到软件的解决方案。可以说,限界上下文是微服务设计和拆分的主要依据。在领域模型中,如果不考虑技术异构、团队沟通等其它外部因素,一个限界上下文理论上就可以设计为一个微服务。

总结:
通用语言确定了项目团队内部交流的统一语言,而这个语言所在的语义环境则是由限界上下文来限定的,以确保语义的唯一性。

而领域专家、架构师和开发人员的主要工作就是通过事件风暴来划分限界上下文。限界上下文确定了微服务的设计和拆分方向,是微服务设计和拆分的主要依据。如果不考虑技术异构、团队沟通等其它外部因素,一个限界上下文理论上就可以设计为一个微服务。

可以说,限界上下文在微服务设计中具有很重要的意义,如果限界上下文的方向偏离,那微服务的设计结果也就可想而知了。因此,我们只有理解了限界上下文的真正涵义以及它在微服务设计中的作用,才能真正发挥 DDD 的价值,这是基础也是前提,

实体和值对象:从领域模型的基础单元看系统设计

1 什么是实体?
在 DDD 中有这样一类对象,它们拥有唯一标识符,且标识符在历经各种状态变更后仍能保持一致。对这些对象而言,重要的不是其属性,而是其延续性和标识,对象的延续性和标识会跨越甚至超出软件的生命周期。我们把这样的对象称为实体

实体的业务形态
在 DDD 不同的设计过程中,实体的形态是不同的。在战略设计时,实体是领域模型的一个重要对象。领域模型中的实体是多个属性、操作或行为的载体。在事件风暴中,我们可以根据命令、操作或者事件,找出产生这些行为的业务实体对象,进而按照一定的业务规则将依存度高和业务关联紧密的多个实体对象和值对象进行聚类,形成聚合。你可以这么理解,实体和值对象是组成领域模型的基础单元。

实体的代码形态
在代码模型中,实体的表现形式是实体类,这个类包含了实体的属性和方法,通过这些方法实现实体自身的业务逻辑。在 DDD 里,这些实体类通常采用充血模型,与这个实体相关的所有业务逻辑都在实体类的方法中实现,跨多个实体的领域逻辑则在领域服务中实现。

实体的运行形态
实体以 DO(领域对象)的形式存在,每个实体对象都有唯一的 ID。我们可以对一个实体对象进行多次修改,修改后的数据和原来的数据可能会大不相同。但是,由于它们拥有相同的 ID,它们依然是同一个实体。比如商品是商品上下文的一个实体,通过唯一的商品 ID 来标识,不管这个商品的数据如何变化,商品的 ID 一直保持不变,它始终是同一个商品。

实体的数据库形态
与传统数据模型设计优先不同,DDD 是先构建领域模型,针对实际业务场景构建实体对象和行为,再将实体对象映射到数据持久化对象。

在领域模型映射到数据模型时,一个实体可能对应 0 个、1 个或者多个数据库持久化对象。大多数情况下实体与持久化对象是一对一。在某些场景中,有些实体只是暂驻静态内存的一个运行态实体,它不需要持久化。比如,基于多个价格配置数据计算后生成的折扣实体。

而在有些复杂场景下,实体与持久化对象则可能是一对多或者多对一的关系。比如,用户 user 与角色 role 两个持久化对象可生成权限实体,一个实体对应两个持久化对象,这是一对多的场景。再比如,有些场景为了避免数据库的联表查询,提升系统性能,会将客户信息 customer 和账户信息 account 两类数据保存到同一张数据库表中,客户和账户两个实体可根据需要从一个持久化对象中生成,这就是多对一的场景。

2什么是值对象?
我们先看一下《实现领域驱动设计》一书中对值对象的定义:通过对象属性值来识别的对象,它将多个相关属性组合为一个概念整体。在 DDD 中用来描述领域的特定方面,并且是一个没有标识符的对象,叫作值对象。

也就说,值对象描述了领域中的一件东西,这个东西是不可变的,它将不同的相关属性组合成了一个概念整体。当度量和描述改变时,可以用另外一个值对象予以替换。它可以和其它值对象进行相等性比较,且不会对协作对象造成副作用。这部分在后面讲“值对象的运行形态”时还会有例子。

简单来说,值对象本质上就是一个集合。那这个集合里面有什么呢?若干个用于描述目的、具有整体概念和不可修改的属性。那这个集合存在的意义又是什么?在领域建模的过程中,值对象可以保证属性归类的清晰和概念的完整性,避免属性零碎。

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人员实体原本包括:姓名、年龄、性别以及人员所在的省、市、县和街道等属性。这样显示地址相关的属性就很零碎了对不对?现在,我们可以将“省、市、县和街道等属性”拿出来构成一个“地址属性集合”,这个集合就是值对象了。

值对象的业务形态
值对象是 DDD 领域模型中的一个基础对象,它跟实体一样都来源于事件风暴所构建的领域模型,都包含了若干个属性,它与实体一起构成聚合。我们不妨对照实体,来看值对象的业务形态,这样更好理解。本质上,实体是看得到、摸得着的实实在在的业务对象,实体具有业务属性、业务行为和业务逻辑。而值对象只是若干个属性的集合,只有数据初始化操作和有限的不涉及修改数据的行为,基本不包含业务逻辑。值对象的属性集虽然在物理上独立出来了,但在逻辑上它仍然是实体属性的一部分,用于描述实体的特征。在值对象中也有部分共享的标准类型的值对象,它们有自己的限界上下文,有自己的持久化对象,可以建立共享的数据类微服务,比如数据字典

值对象的代码形态
值对象在代码中有这样两种形态。如果值对象是单一属性,则直接定义为实体类的属性;如果值对象是属性集合,则把它设计为 Class 类,Class 将具有整体概念的多个属性归集到属性集合,这样的值对象没有 ID,会被实体整体引用。

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值对象的运行形态
实体实例化后的 DO 对象的业务属性和业务行为非常丰富,但值对象实例化的对象则相对简单和乏味。除了值对象数据初始化和整体替换的行为外,其它业务行为就很少了。

值对象嵌入到实体的话,有这样两种不同的数据格式,也可以说是两种方式,分别是属性嵌入的方式和序列化大对象的方式。

引用单一属性的值对象或只有一条记录的多属性值对象的实体,可以采用属性嵌入的方式嵌入。引用一条或多条记录的多属性值对象的实体,可以采用序列化大对象的方式嵌入。比如,人员实体可以有多个通讯地址,多个地址序列化后可以嵌入人员的地址属性。值对象创建后就不允许修改了,只能用另外一个值对象来整体替换。
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值对象的数据库形态
DDD 引入值对象是希望实现从“数据建模为中心”向“领域建模为中心”转变,减少数据库表的数量和表与表之间复杂的依赖关系,尽可能地简化数据库设计,提升数据库性能。

如何理解用值对象来简化数据库设计呢?

传统的数据建模大多是根据数据库范式设计的,每一个数据库表对应一个实体,每一个实体的属性值用单独的一列来存储,一个实体主表会对应 N 个实体从表。而值对象在数据库持久化方面简化了设计,它的数据库设计大多采用非数据库范式,值对象的属性值和实体对象的属性值保存在同一个数据库实体表中。

举个例子,还是基于上述人员和地址那个场景,实体和数据模型设计通常有两种解决方案:第一是把地址值对象的所有属性都放到人员实体表中,创建人员实体,创建人员数据表;第二是创建人员和地址两个实体,同时创建人员和地址两张表。第一个方案会破坏地址的业务涵义和概念完整性,第二个方案增加了不必要的实体和表,需要处理多个实体和表的关系,从而增加了数据库设计的复杂性。

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值对象的优势和局限
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实体和值对象的关系
很多场景下可以互换,在一定程度上,甚至是互补的
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聚合和聚合根:怎么设计聚合?

在事件风暴中,我们会根据一些业务操作和行为 找出实体(Entity) or 值对象(ValueObject),进而将业务关联紧密的实体和值对象进行组合,构成聚合,再根据业务语义将多个聚合划定到同一个限界上下文(Bounded Context)中,并在限界上下文内完成领域建模。

为什么要在限界上下文和实体之间 增加聚合和聚合根这两个概念嘛?它们的作用是什么?怎么设计聚合?

聚合
实体一般对应业务对象,它具有业务属性和业务行为;而值对象主要是属性集合,对实体的状态和特征进行描述。
但实体和值对象都只是个体化的对象,它们的行为表现出来的是个体的能力。

举个例子。社会是由一个个的个体组成的,象征着我们每一个人。随着社会的发展,慢慢出现了社团、机构、部门等组织,我们开始从个人变成了组织的一员,大家可以协同一致的工作,朝着一个最大的目标前进,发挥出更大的力量。

领域模型内的实体和值对象就好比个体,而能让实体和值对象协同工作的组织就是聚合,它用来确保这些领域对象在实现共同的业务逻辑时,能保证数据的一致性。

聚合就是由业务和逻辑紧密关联的实体和值对象组合而成的,聚合是数据修改和持久化的基本单元,每一个聚合对应一个仓储,实现数据的持久化。
聚合有一个聚合根和上下文边界,这个边界根据业务单一职责和高内聚原则,定义了聚合内部应该包含哪些实体和值对象,而聚合之间的边界是松耦合的。按照这种方式设计出来的微服务很自然就是“高内聚、低耦合”的。

聚合根
聚合根的主要目的是为了避免由于复杂数据模型缺少统一的业务规则控制,而导致聚合、实体之间数据不一致性的问题。

传统数据模型中的每一个实体都是对等的,如果任由实体进行无控制地调用和数据修改,很可能会导致实体之间数据逻辑的不一致。而如果采用锁的方式则会增加软件的复杂度,也会降低系统的性能。

如果把聚合比作组织,那聚合根就是这个组织的负责人。聚合根也称为根实体,它不仅是实体,还是聚合的管理者。

首先它作为实体本身,拥有实体的属性和业务行为,实现自身的业务逻辑。

其次它作为聚合的管理者,在聚合内部负责协调实体和值对象按照固定的业务规则协同完成共同的业务逻辑。

最后在聚合之间,它还是聚合对外的接口人,以聚合根 ID 关联的方式接受外部任务和请求,在上下文内实现聚合之间的业务协同。也就是说,聚合之间通过聚合根 ID 关联引用,如果需要访问其它聚合的实体,就要先访问聚合根,再导航到聚合内部实体,外部对象不能直接访问聚合内实体。

怎么设计聚合?

DDD 领域建模通常采用事件风暴,它通常采用用例分析、场景分析和用户旅程分析等方法,通过头脑风暴列出所有可能的业务行为和事件,然后找出产生这些行为的领域对象,并梳理领域对象之间的关系,找出聚合根,找出与聚合根业务紧密关联的实体和值对象,再将聚合根、实体和值对象组合,构建聚合。
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聚合的一些设计原则

  1. 在一致性边界内建模真正的不变条件。聚合用来封装真正的不变性,而不是简单地将对象组合在一起。聚合内有一套不变的业务规则,各实体和值对象按照统一的业务规则运行,实现对象数据的一致性,边界之外的任何东西都与该聚合无关,这就是聚合能实现业务高内聚的原因。
  2. 设计小聚合。如果聚合设计得过大,聚合会因为包含过多的实体,导致实体之间的管理过于复杂,高频操作时会出现并发冲突或者数据库锁,最终导致系统可用性变差。而小聚合设计则可以降低由于业务过大导致聚合重构的可能性,让领域模型更能适应业务的变化。
  3. 通过唯一标识引用其它聚合。聚合之间是通过关联外部聚合根 ID 的方式引用,而不是直接对象引用的方式。外部聚合的对象放在聚合边界内管理,容易导致聚合的边界不清晰,也会增加聚合之间的耦合度。
  4. 在边界之外使用最终一致性。聚合内数据强一致性,而聚合之间数据最终一致性。在一次事务中,最多只能更改一个聚合的状态。如果一次业务操作涉及多个聚合状态的更改,应采用领域事件的方式异步修改相关的聚合,实现聚合之间的解耦(相关内容我会在领域事件部分详解)。
  5. 通过应用层实现跨聚合的服务调用。为实现微服务内聚合之间的解耦,以及未来以聚合为单位的微服务组合和拆分,应避免跨聚合的领域服务调用和跨聚合的数据库表关联。

上面的DDD原则是一些通用的设计原则,还是那句话“适合自己的才是最好的。”,在系统设计过程中,你一定要考虑项目的具体情况,如果面临使用的便利性,高性能要求,技术能力确实和全局事务管理等影响因素,这些原则并不是不能突破的,总之一切以解决实际问题为出发点。

领域事件: 解耦微服务的关键

领域事件:
这种事件发生后通常会导致进一步的业务操作,在DDD中这种事件被称为领域事件

领域事件是领域模型中非常总要的一部分,用来表示领域中发生的事件。一个领域事件将导致进一步的业务操作,在实现业务解耦的同事,还有助于完成业务闭环。

领域事件可以是业务流程中的一个步骤,比如投保业务缴费完成后,触发投保单转保单的动作;也可能是定时批处理过程中发生的事件,比如批处理生成季缴保费通知单,触发发送缴费邮件通知操作;或者一个事件发生后触发的后续动作,比如密码连续输错三次,触发锁定账户的动作。

领域事件驱动设计可以切断领域模型之间的强依赖关系,事件发布完成后,发布方不必关心后续订阅方事件处理是否成功,这样可以实现领域模型的解耦,维护领域模型的独立性和数据的一致性。在领域模型映射到微服务系统架构时,领域事件可以解耦微服务,微服务之间的数据不必要求强一致性,而是基于事件的最终一致性

微服务内的领域事件:
当领域事件发生在微服务内的聚合之间,领域事件发生后完成事件实体构建和事件数据持久化,发布方聚合将事件发布到事件总线,订阅方接收事件数据完成后续业务操作。

微服务内大部分事件的集成,都发生在同一个进程内,进程自身可以很好地控制事务,因此不一定需要引入消息中间件。但一个事件如果同时更新多个聚合,按照 DDD“一次事务只更新一个聚合”的原则,你就要考虑是否引入事件总线。但微服务内的事件总线,可能会增加开发的复杂度,因此你需要结合应用复杂度和收益进行综合考虑。

微服务内应用服务,可以通过跨聚合的服务编排和组合,以服务调用的方式完成跨聚合的访问,这种方式通常应用于实时性和数据一致性要求高的场景。这个过程会用到分布式事务,以保证发布方和订阅方的数据同时更新成功。

微服务之间的领域事件:
跨微服务的领域事件会在不同的限界上下文或领域模型之间实现业务协作,其主要目的是实现微服务解耦,减轻微服务之间实时服务访问的压力。

领域事件发生在微服务之间的场景比较多,事件处理的机制也更加复杂。跨微服务的事件可以推动业务流程或者数据在不同的子域或微服务间直接流转。

跨微服务的事件机制要总体考虑事件构建、发布和订阅、事件数据持久化、消息中间件,甚至事件数据持久化时还可能需要考虑引入分布式事务机制等。

微服务之间的访问也可以采用应用服务直接调用的方式,实现数据和服务的实时访问,弊端就是跨微服务的数据同时变更需要引入分布式事务,以确保数据的一致性。分布式事务机制会影响系统性能,增加微服务之间的耦合,所以我们还是要尽量避免使用分布式事务。

领域事件总体架构
领域事件处理包括:
1 事件构建和发布
事件基本属性至少包括:事件唯一标识、发生时间、事件类型和事件源,其中事件唯一标识应该是全局唯一的,以便事件能够无歧义地在多个限界上下文中传递。事件基本属性主要记录事件自身以及事件发生背景的数据。

另外事件中还有一项更重要,那就是业务属性,用于记录事件发生那一刻的业务数据,这些数据会随事件传输到订阅方,以开展下一步的业务操作。

事件基本属性和业务属性一起构成事件实体,事件实体依赖聚合根。领域事件发生后,事件中的业务数据不再修改,因此业务数据可以以序列化值对象的形式保存,这种存储格式在消息中间件中也比较容易解析和获取。

为了保证事件结构的统一,我们还会创建事件基类 DomainEvent(参考下图),子类可以扩充属性和方法。由于事件没有太多的业务行为,实现方法一般比较简单。
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事件发布之前需要先构建事件实体并持久化。事件发布的方式有很多种,你可以通过应用服务或者领域服务发布到事件总线或者消息中间件,也可以从事件表中利用定时程序或数据库日志捕获技术获取增量事件数据,发布到消息中间件。

2 事件数据持久化
事件数据持久化可用于系统之间的数据对账,或者实现发布方和订阅方事件数据的审计。当遇到消息中间件、订阅方系统宕机或者网络中断,在问题解决后仍可继续后续业务流转,保证数据的一致性。

事件数据持久化有两种方案,在实施过程中你可以根据自己的业务场景进行选择。

1 持久化到本地业务数据库的事件表中,利用本地事务保证业务和事件数据的一致性。

3 持久化到共享的事件数据库中。这里需要注意的是:业务数据库和事件数据库不在一个数据库中,它们的数据持久化操作会跨数据库,因此需要分布式事务机制来保证业务和事件数据的强一致性,结果就是会对系统性能造成一定的影响。

3 事件总线
事件总线是实现微服务内聚合之间领域事件的重要组件,它提供事件分发和接收等服务。事件总线是进程内模型,它会在微服务内聚合之间遍历订阅者列表,采取同步或异步的模式传递数据。事件分发流程大致如下:

1 如果是微服务内的订阅者(其它聚合),则直接分发到指定订阅者;

2 如果是微服务外的订阅者,将事件数据保存到事件库(表)并异步发送到消息中间件;

3 如果同时存在微服务内和外订阅者,则先分发到内部订阅者,将事件消息保存到事件库(表),再异步发送到消息中间件。

4 消息中间件
跨微服务的领域事件大多会用到消息中间件,实现跨微服务的事件发布和订阅。消息中间件的产品非常成熟,市场上可选的技术也非常多,比如 Kafka,RabbitMQ 等。

5 事件接受和处理
微服务订阅方在应用层采用监听机制,接收消息队列中的事件数据,完成事件数据的持久化后,就可以开始进一步的业务处理。领域事件处理可在领域服务中实现。

DDD分层结构: 有效降级层与层之间的依赖

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1 用户接口层
用户接口层负责向用户显示信息和解释用户指令。这里的用户可能是:用户,程序,自动化测试和批处理脚本等等。

2 应用层
应用层是很薄的一层,理论上不应该有业务规则或逻辑,主要面向用例和流程相关的操作。但应用层又位于领域层之上,因为领域层包含多个聚合,所以它可以协调多个聚合的服务和领域对象完成服务编排和组合,协作完成业务操作。

此外,应用层也是微服务之间交互的通道,它可以调用其它微服务的应用服务,完成微服务之间的服务组合和编排。

这里我要提醒你一下:在设计和开发时,不要将本该放在领域层的业务逻辑放到应用层中实现。因为庞大的应用层会使领域模型失焦,时间一长你的微服务就会演化为传统的三层架构,业务逻辑会变得混乱。

另外,应用服务是在应用层的,它负责服务的组合、编排和转发,负责处理业务用例的执行顺序以及结果的拼装,以粗粒度的服务通过 API 网关向前端发布。还有,应用服务还可以进行安全认证、权限校验、事务控制、发送或订阅领域事件等。

3 领域层
领域层的作用是实现企业核心业务逻辑,通过各种校验手段保证业务的正确性。领域层主要体现领域模型的业务能力,它用来表达业务概念、业务状态和业务规则。

领域层包含聚合根、实体、值对象、领域服务等领域模型中的领域对象。

这里我要特别解释一下其中几个领域对象的关系,以便你在设计领域层的时候能更加清楚。首先,领域模型的业务逻辑主要是由实体和领域服务来实现的,其中实体会采用充血模型来实现所有与之相关的业务功能。其次,你要知道,实体和领域服务在实现业务逻辑上不是同级的,当领域中的某些功能,单一实体(或者值对象)不能实现时,领域服务就会出马,它可以组合聚合内的多个实体(或者值对象),实现复杂的业务逻辑。

4 基础层
基础层是贯穿所有层的,它的作用就是为其它各层提供通用的技术和基础服务,包括第三方工具、驱动、消息中间件、网关、文件、缓存以及数据库等。比较常见的功能还是提供数据库持久化。

基础层包含基础服务,它采用依赖倒置设计,封装基础资源服务,实现应用层、领域层与基础层的解耦,降低外部资源变化对应用的影响。

比如说,在传统架构设计中,由于上层应用对数据库的强耦合,很多公司在架构演进中最担忧的可能就是换数据库了,因为一旦更换数据库,就可能需要重写大部分的代码,这对应用来说是致命的。那采用依赖倒置的设计以后,应用层就可以通过解耦来保持独立的核心业务逻辑。当数据库变更时,我们只需要更换数据库基础服务就可以了,这样就将资源变更对应用的影响降到了最低。

DDD 分层架构最重要的原则是什么?
DDD 分层架构有一个重要的原则: 每层只能与位于其下方的层发生耦合。

分局耦合紧密程度可以分为两种: 严格分层架构和松散分层架构。优化后的DDD分层机构模型就输入严格分层架构,任何层只能对位于其下方的层产生依赖。而传统的DDD 分层架构则属于松散的分层架构,它允许某层在其任意下方的层发生依赖。

综合经验,为了服务可管理,建议你采用严格分层架构。

在严格分层架构中,领域服务只能被应用服务调用,而应用服务只能被yoghurt接口层调用,服务是逐层对外封装or组合的,依赖关系清晰。

而在松散分层架构中,领域服务可以同时被应用层or用户接口层调用,服务的依赖关系比较复杂且难以管理,甚至容易使得核心业务逻辑外泄。

如果领域层中的某个服务发生了重大变更,如何通知所有调用放同步调整和升级呢,在严格分层架构中,你只需要逐步通知上层服务就可以了。

DDD分层架构如何推动架构演进?

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我们结合上图,以微服务 1 为例,讲解下微服务架构的演进过程:

当你发现微服务 1 中聚合 a 的功能经常被高频访问,以致拖累整个微服务 1 的性能时,我们可以把聚合 a 的代码,从微服务 1 中剥离出来,独立为微服务 2。这样微服务 2 就可轻松应对高性能场景。

在业务发展到一定程度以后,你会发现微服务 3 的领域模型有了变化,聚合 d 会更适合放到微服务 1 的领域模型中。这时你就可以将聚合 d 的代码整体搬迁到微服务 1 中。如果你在设计时已经定义好了聚合之间的代码边界,这个过程不会太复杂,也不会花太多时间。

最后我们发现,在经历模型和架构演进后,微服务 1 已经从最初包含聚合 a、b、c,演进为包含聚合 b、c、d 的新领域模型和微服务了。

你看,好的聚合和代码模型的边界设计,可以让你快速应对业务变化,轻松实现领域模型和微服务架构的演进。你可能还会想,那怎么实现聚合代码快速重组呢?别急,后面实战篇会详细讲解,这里我们先感知下大的实现流程。

微服务内服务的演进?

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三层架构如何演进到DDD分层架构?

传统企业应用大多是单体架构,而单体架构则大多是三层架构。三层架构解决了程序内代码间调用复杂、代码职责不清的问题,但这种分层是逻辑概念,在物理上它是中心化的集中式架构,并不适合分布式微服务架构。

DDD 分层架构中的要素其实和三层架构类似,只是在 DDD 分层架构中,这些要素被重新归类,重新划分了层,确定了层与层之间的交互规则和职责边界。
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三层架构向DDD分层架构演进,主要发生在业务逻辑层和数据访问层。

DDD分层架构在用户接口层引入了DTO,给前端提供了更多的可使用数据和更高的展示灵活性。

DDD 分层架构对三层架构的业务逻辑层进行了更清晰的划分,改善了三层架构核心业务逻辑混乱,代码改动相互影响大的情况。DDD 分层架构将业务逻辑层的服务拆分到了应用层和领域层。应用层快速响应前端的变化,领域层实现领域模型的能力。

另外一个重要的变化发生在数据访问层和基础层之间。三层架构数据访问采用 DAO 方式;DDD 分层架构的数据库等基础资源访问,采用了仓储(Repository)设计模式,通过依赖倒置实现各层对基础资源的解耦。

仓储又分为两部分:仓储接口和仓储实现。仓储接口放在领域层中,仓储实现放在基础层。原来三层架构通用的第三方工具包、驱动、Common、Utility、Config 等通用的公共的资源类统一放到了基础层。

微服务架构模型:几种常见模型的对比和分析

洋葱架构:
在整洁架构里,同心圆代表应用软件的不同部分,从里到外依次是领域模型,领域服务,应用服务和最外围的容易变化的内容,比如用户界面和基础设施。

整洁架构最主要的依赖原则,它定义了各层的依赖关系,**越往里依赖越低,代码级别越高,越是核心能力。**外圆代码只能指向内园,内园不需要知道外圆的任何情况
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各层的职能是这样划分的:
1 领域模型实现领域内核心业务逻辑,它封装了企业级的业务规则。领域模型的主体是实体,一个实体可以是一个带方法的对象,也可以是一个数据结构和方法集合。

2 领域服务实现涉及多个实体的复杂业务逻辑。

3 应用服务实现与用户操作相关的服务组合与编排,它包含了应用特有的业务流程规则,封装和实现了系统所有用例。

4 最外层主要提供适配的能力,适配能力分为主动适配和被动适配。主动适配主要实现外部用户、网页、批处理和自动化测试等对内层业务逻辑访问适配。被动适配主要是实现核心业务逻辑对基础资源访问的适配,比如数据库、缓存、文件系统和消息中间件等。

5 红圈内的领域模型、领域服务和应用服务一起组成软件核心业务能力。

六边形架构:
六边形架构又名“端口适配器架构”。追溯微服务架构的渊源,一般都会涉及到六边形架构。

六边形架构的核心理念是:应用是通过端口与外部进行交互的。我想这也是微服务架构下 API 网关盛行的主要原因吧。

也就是说,在下图的六边形架构中,红圈内的核心业务逻辑(应用程序和领域模型)与外部资源(包括 APP、Web 应用以及数据库资源等)完全隔离,仅通过适配器进行交互。它解决了业务逻辑与用户界面的代码交错问题,很好地实现了前后端分离。六边形架构各层的依赖关系与整洁架构一样,都是由外向内依赖。

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六边形架构将系统分为内六边形和外六边形两层,这两层的只能划分如下:
1 红圈内的六边形实现应用的核心业务逻辑;
2 外六边形完成外部应用、驱动和基础资源等的交互和访问,对前端应用以 API 主动适配的方式提供服务,对基础资源以依赖倒置被动适配的方式实现资源访问。

六边形架构的一个端口可能对应多个外部系统,不同的外部系统也可能会使用不同的适配器,由适配器负责协议转换。这就使得应用程序能够以一致的方式被用户、程序、自动化测试和批处理脚本使用。

三种微服务架构模型的对比和分析:
虽然 DDD 分层架构、整洁架构、六边形架构的架构模型表现形式不一样,但你不要被它们的表象所迷惑,这三种架构模型的设计思想正是微服务架构高内聚低耦合原则的完美体现,而它们身上闪耀的正是以领域模型为中心的设计思想。

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请你重点关注图中的红色线框,它们是非常重要的分界线,这三种架构里面都有,它的作用就是将核心业务逻辑与外部应用、基础资源进行隔离。

红色框内部主要实现核心业务逻辑,但核心业务逻辑也是有差异的,有的业务逻辑属于领域模型的能力,有的则属于面向用户的用例和流程编排能力。按照这种功能的差异,我们在这三种架构中划分了应用层和领域层,来承担不同的业务逻辑。

领域层实现面向领域模型,实现领域模型的核心业务逻辑,属于原子模型,它需要保持领域模型和业务逻辑的稳定,对外提供稳定的细粒度的领域服务,所以它处于架构的核心位置。

应用层实现面向用户操作相关的用例和流程,对外提供粗粒度的 API 服务。它就像一个齿轮一样进行前台应用和领域层的适配,接收前台需求,随时做出响应和调整,尽量避免将前台需求传导到领域层。应用层作为配速齿轮则位于前台应用和领域层之间。

可以说,这三种架构都考虑了前端需求的变与领域模型的不变。需求变幻无穷,但变化总是有矩可循的,用户体验、操作习惯、市场环境以及管理流程的变化,往往会导致界面逻辑和流程的多变。但总体来说,不管前端如何变化,在企业没有大的变革的情况下,核心领域逻辑基本不会大变,所以领域模型相对稳定,而用例和流程则会随着外部应用需求而随时调整。把握好这个规律,我们就知道该如何设计应用层和领域层了。

架构模型通过分层的方式来控制需求变化从外到里对系统的影响,从外向里受需求影响逐步减小。面向用户的前端可以快速响应外部需求进行调整和发布,灵活多变,应用层通过服务组合和编排来实现业务流程的快速适配上线,减少传导到领域层的需求,使领域层保持长期稳定。

这样设计的好处很明显了,就是可以保证领域层的核心业务逻辑不会因为外部需求和流程的变动而调整,对于建立前台灵活、中台稳固的架构很有帮助。

从三种架构模型看中台和微服务设计:

中台本质上是领域的子域,它可能是核心域,也可能是通用域,或者是支撑域。

通常大家认为阿里的中台对应DDD的通用域,将通用的公共能力沉淀为中台,对外提供通用业务服务。

中台作为子域还可以继续分解为子子域,在子域分解到合适大小,通过事件风暴划分限界上下文以后,就可以定义微服务了
微服务用来实现中台的能力。表面上看,DDD、中台、微服务这三者之间似乎没什么关联,实际上它们的关系是非常紧密的,组合在一起可以作为一个理论体系用于你的中台和微服务设计。

1 中台建设要聚焦领域模型
中台需要站在企业的高度考虑能力的共享和复用。

中台设计时,我们需要建立中台内所有限界上下文的领域模型,DDD 建模过程中会考虑架构演进和功能的重新组合。领域模型建立的过程会对业务和应用进行清晰的逻辑和物理边界(微服务)划分。领域模型的结果会影响到后续的系统模型、架构模型和代码模型,最终影响到微服务的拆分和项目落地。

因此,在中台设计中我们首先要聚焦领域模型,将它放在核心位置。

2 微服务要有合理的架构分层
微服务设计要有分层的设计思想,让各层各司其职,建立松耦合的层间关系。

不要把与领域无关的逻辑放在领域层实现,保证领域层的纯洁和领域逻辑的稳定,避免污染领域模型。也不要把领域模型的业务逻辑放在应用层,这样会导致应用层过于庞大,最终领域模型会失焦。如果实在无法避免,我们可以引入防腐层,进行新老系统的适配和转换,过渡期完成后,可以直接将防腐层代码抛弃。

微服务内部的分层已经清晰了,,微服务之间是否也有层次依赖关系呢,如何实现微服务之间的服务集成?

有的微服务可以与前端应用集成,一起完成特定的业务,这是项目级微服务。而有的则是某个职责单一的中台微服务,企业级的业务流程需要将多个这样的微服务组合起来才能完成,这是企业级中台微服务。两类微服务由于复杂度不一样,集成方式也会有差异。

项目级别微服务
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企业级别中台微服务
企业级别的业务流程往往是多个中台微服务一起协作完成的,不能向企业级别微服务一样,在某个微服务内完成跨微服务的服务组合和编排。

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3 应用和资源的解耦与适配

传统以数据为中心的设计模式,应用会对数据库、缓存、文件系统等基础资源产生严重依赖。

正是由于它们之间的这种强依赖的关系,我们一旦更换基础资源就会对应用产生很大的影响,因此需要为应用和资源解耦。

在微服务架构中,应用层、领域层和基础层解耦是通过仓储模式,采用依赖倒置的设计方法来实现的。在应用设计中,我们会同步考虑和基础资源的代码适配,那么一旦基础设施资源出现变更(比如换数据库),就可以屏蔽资源变更对业务代码的影响,切断业务逻辑对基础资源的依赖,最终降低资源变更对应用的影响。

中台:数字转型后到底应该共享什么

主要讨论业务中台数据中台

平台到底是不是中台?
平台只是将部分通用的公共能力独立为共享平台。虽然可以通过 API 或者数据对外提供公共共享服务,解决系统重复建设的问题,但这类平台并没有和企业内的其它平台或应用,实现页面、业务流程和数据从前端到后端的全面融合,并且没有将核心业务服务链路作为一个整体方案考虑,各平台仍然是分离且独立的。

平台解决了公共能力复用的问题,但离中台的目标显然还有一段差距!

中台到底是什么?
先看一下阿里自己人对中台的定义:“中台是一个基础的理念和架构,我们要把所有的基础服务用中台的思路建设,进行联通,共同支持上端的业务。业务中台更多的是支持在线业务,数据中台提供了基础数据处理能力和很多的数据产品给所有业务方去用。业务中台、数据中台、算法中台等等一起提供对上层业务的支撑。

”再看一下思特沃克对中台的定义:“中台是企业级能力复用平台。”

我们可以提炼出几个关于中台的关键词:共享、联通、融合和创新。联通是前台以及中台之间的联通,融合是前台流程和数据的融合,并以共享的方式支持前端一线业务的发展和创新。

中台首先体现的是一种企业级别的能力,它提供的是一套企业级的整体解决方案,解决小到企业,集团,大到生态圈的能力共享,联通和融合问题,支持业务和商业模式创新。 通过平台联通和数据融合为用户提供一致的体验,更敏捷地支撑前台一线业务。

中台源于平台,但中台和平台相比,它更多体现的是一种理念的转变,它主要体现在三个关键能力上:对前台业务的快速响应能力,企业级别复用能力,从前台,中台,到后台的设计,研发,页面操作,流程服务和数据无缝隙联通,融合能力。

其中最关键的是快速响应能力和企业级的无缝联通和融合能力,尤其是对于跨业经营的超大型企业来说至关重要。

数字化转型中台应该共享什么?
我们需要解决核心业务链路的联通和不同渠道服务共享的问题。除此之外,我们还需要解决系统微服务拆分后的数据孤岛、数据融合和业务创新等问题,这就属于数据中台的范畴了,尤其是当我们采用分布式架构以后,我们就更应该关注微服务拆分后的数据融合和共享问题了。

综上,在中台设计和规划时,我们需要整体考虑企业内前台、中台以及后台应用的协同,实现不同渠道应用的前端页面、流程和服务的共享,还有核心业务链路的联通以及前台流程和数据的融合、共享,支持业务和商业模式的创新。

如何实现前中后台的协同?

企业级别能力往往是前中后台协同作战能力的体现
1 前台:
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2 中台:
业务中台的建设可采用领域驱动设计方法,通过领域建模,将可复用的公共能力从各个单体剥离,沉淀并组合,采用微服务架构模式,建设成为可共享的通用能力中台。

数据中台的主要目标是打通数据孤岛,实现业务融合和创新,包括三大主要职能:
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3 后台:
前台主要面向客户以及终端销售者,实现营销推广以及交易转化;中台主要面向运营人员,完成运营支撑;后台主要面向后台管理人员,实现流程审核、内部管理以及后勤支撑,比如采购、人力、财务和 OA 等系统。

那对于后台,为了实现内部的管理要求,很多人习惯性将这些管理要求嵌入到核心业务流程中。而一般来说这类内控管理需求对权限、管控规则和流程等要求都比较高,但是大部分管理人员只是参与了某个局部业务环节的审核。这类复杂的管理需求,会凭空增加不同渠道应用前台界面和核心流程的融合难度以及软件开发的复杂度。

在设计流程审核和管理类功能的时候,我们可以考虑按角色或岗位进行功能聚合,将复杂的管理需求从通用的核心业务链路中剥离,参考小程序的建设模式,通过特定程序入口嵌入前台 APP 或应用中。

管理需求从前台核心业务链路剥离后,前台应用将具有更好的通用性,它可以更加容易地实现各渠道前台界面和流程的融合。一个前台应用或 APP 可以无差别地同时面向外部互联网用户和内部业务人员,从而促进传统渠道与互联网渠道应用前台的融合。

DDD, 中台,微服务:他们如何协作的?

DDD 和微服务来源于西方,而中台诞生于中国的阿里巴巴。DDD 在二十多年前提出后一直默默前行,中台和微服务的理念近几年才出现,提出后就非常火爆。这三者看似风马牛不相及,实则缘分匪浅。中台是抽象出来的业务模型,微服务是业务模型的系统实现,DDD 作为方法论可以同时指导中台业务建模和微服务建设,三者相辅相成,完美结合。

凭什么DDD可以知道中台和微服务建设,究竟起到什么作用呢?
DDD 有两把利器,那就是它的战略设计和战术设计方法。

中台在企业架构上更多偏向业务模型,形成中台的过程实际上也是业务领域不断细分的过程。在这个过程中我们会将同类通用的业务能力进行聚合和业务重构,再根据限界上下文和业务内聚的原则建立领域模型。而 DDD 的战略设计最擅长的就是领域建模。

那在中台完成领域建模后,我们就需要通过微服务来完成系统建设。此时,DDD 的战术设计又恰好可以与微服务的设计完美结合。可以说,中台和微服务正是 DDD 实战的最佳场景。

中台的本质:
中台来源于阿里的中台战略(详见《企业 IT 架构转型之道:阿里巴巴中台战略思想与架构实战》钟华编著)。2015 年年底,阿里巴巴集团对外宣布全面启动中台战略,构建符合数字时代的更具创新性、灵活性的“大中台、小前台”组织机制和业务机制,即作为前台的一线业务会更敏捷、更快速地适应瞬息万变的市场,而中台将集合整个集团的运营数据能力、产品技术能力,对各前台业务形成强力支撑。

中台的本质其实就是提炼各个业务板块的共同需求,进行业务和系统抽象,形成通用的可复用的业务模型,打造成组件化产品,供前台部门使用。前台要做什么业务,需要什么资源,可以直接找中台,不需要每次都去改动自己的底层。

DDD,中台和微服务的协作模式:

传统企业可以将需要共享的公共能力进行领域建模,建设可共享的通用中台。除此之外,传统企业还会将核心能力进行领域建模,建设面向不同渠道的可复用的核心中台

DDD 的子域分为核心域、通用域和支撑域。划分这几个子域的主要目的是为了确定战略资源的投入,一般来说战略投入的重点是核心域,因此后面我们就可以暂时不严格区分支撑域和通用域了。
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中台如何建模
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典型问题回复

1 有关领域可以划分为 核心域,通用域,和支持域,以及子域和限界上下文关系的话题,还有是否有边界划分的量化标准?

在领域不断划分的过程中,领域会被细分为不同的子域,这个过程实际上是将问题范围不断缩小的过程。

他认为:“对于领域问题来说,可以理解为,对一个问题不断地划分,直到划分为我们熟悉的、能够快速处理的小问题。然后再对小问题的处理排列一个优先级。”

这个理解是很到位的。在领域细分到一定的范围后,我们就可以对这个子域进行事件风暴,为这个子域划分限界上下文,建立领域模型,然后就可以基于领域模型进行微服务设计了。

虽然 DDD 没有明确说明子域和限界上下文的关系。我个人认为,子域的划分是一种比较粗的领域边界的划分,它不考虑子域内的领域对象、对象之间的关系和结构。子域的划分往往按照业务阶段或者功能模块边界进行粗分,其目的就是为了让你能够在一个相对较小的问题空间内,比较方便地用事件风暴来梳理业务场景。

而限界上下文本质上也是子域,限界上下文是在明确的子域内,用事件风暴划分出来的。它体现的是一种详细的设计过程。这个过程设计出了领域模型,明确了领域对象以及领域对象的依赖等关系,有了领域模型,你就可以直接进行微服务设计了。

关于核心域、通用域和支撑域,划分这三个不同类型子域的主要目的是为了区分业务域的优先级,确定 IT 战略投入。我们会将重要的资源投入在核心域上,确保好钢用在刀刃上。每个企业由于商业模式或者战略方向不一样,核心域会有一些差异,不要用固定的眼光看待不同企业的核心域。

从目前来看,还没有可以量化的领域以及限界上下文的划分标准。它主要依赖领域专家经验,以及和项目团队在事件风暴过程中不断地权衡和分析。**不要奢望一次迭代就能够给复杂的业务,建立一个完美的领域模型。领域模型很多时候也需要多次迭代才能成型,它也需要不断地演进。**但如果是用 DDD 设计出来的领域模型的边界和微服务内聚合的边界非常清晰的话,这个演进过程相对来说会简单很多,所需的时间成本也会很低。

实践篇

如何用DDD重构中台业务模型?

1 核心能力的重复建设。
2 通用能力重复建设。
3 业务职能的分离建设。
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4 互联网电商平台和传统核心功能前后完全独立建设。
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如何避免重复造轮子?
中台是企业级能力复用平台,中台的设计思想与 “高内聚,低耦合”的设计原则是一致的。高内聚是吧相关的业务行为聚集在一起,把不相关的行为放在其他地方,如果你要修改某个业务行为,只需要修改一处。

1 自顶向下的策略:、
适用于全新的应用系统建设,或旧系统拖到重建的情况
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2 自底向上的策略:
自底向上策略适用于遗留系统业务模型的演进式重构。

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构建多业务域的中台业务模型的过程,就是找出同一业务域内所有同类业务的领域模型,对比分析域内领域模型和聚合的差异和共同点,打破原有的模型,完成新的中台业务模型重组或归并的过程。

中台业务模型的要点:
总结成一句话就是:分域建模型,找准基准域,划定上下文,聚合重归类。
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重构过程中的领域对象
业务模型重构和聚合重构,往往会带来领域对象和业务行为的变化。
在领域模型重组过程总,更底层的领域对象的活动
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领域建模:如何用时间风暴构建领域模型

在DDD的实践中,好的领域模型直接关乎微服务的设计水平。DDD的战略设计比战术设计更为重要,所以会更加侧重于战略设计

事件风暴是一项团队活动,领域专家与项目团队通过头脑风暴的形式,罗列出领域中所有的领域事件,整合之后形成最终的领域事件集合,然后对每一个事件,标注出导致该事件的命令,再为每一个事件标注出命令发起方的角色。命令可以是用户发起,也可以是第三方系统调用或者定时器触发等,最后对事件进行分类,整理出实体、聚合、聚合根以及限界上下文。而事件风暴正是 DDD 战略设计中经常使用的一种方法,它可以快速分析和分解复杂的业务领域,完成领域建模。

事件风暴需要准备些什么?
1 事件风暴的参与者
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2 事件风暴要准备的材料
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3 事件风暴的场地

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4 事件风暴的关注点
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如何用事件风暴构建领域模型?

领域模型的过程主要包括:
1 产品愿景
2 业务员场景分析
3 领域建模
4 微服务拆分于设计

1 产品愿景
产品愿景的主要目的是对产品顶层价值的设计,使产品目标用户、核心价值、差异化竞争点等信息达成一致,避免产品偏离方向。
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2 业务场景分析
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3 领域建模
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4 微服务拆分于设计

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代码模型: 如何使用DDD设计微服务代码模型?

微服务落地时候,首先要确定的就是微服务的代码结构,也就是所谓的微服务代码模型。

只有建立了标准的微服务代码模型和代码规范后,我们才可以讲领域对象所对应的代码对象放在合适的软件包目录结构中。

标准的代码模型可以让项目团队成员更好的理解代码,根据代码规范实现团队协作

还可以让微服务各层的逻辑互不干扰,分工协作,各居其位,各司其职,避免不必要的代码混淆。

另外,标准的代码模型还可以让你在微服务架构演进时候轻松完成代码重构。

DDD 分层架构与微服务代码模型
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用户接口层:面向前端提供服务适配,面向资源层提供资源适配。这一层聚集了接口适配相关的功能。

应用层职责:实现服务组合和编排,适应业务流程快速变化的需求。这一层聚集了应用服务和事件相关的功能。

领域层:实现领域的核心业务逻辑。这一层聚集了领域模型的聚合、聚合根、实体、值对象、领域服务和事件等领域对象,以及它们组合所形成的业务能力。

基础层:贯穿所有层,为各层提供基础资源服务。这一层聚集了各种底层资源相关的服务和能力。

DDD并没有给出标准的代码模型,不同的人可能会有不同理解,下面这个代码模型,主要考虑是微服务的边界,分层以及架构演进。

微服务一级目录结构
代码模型里面分别为:用户接口层,应用层,领域层和基础层
建立了 interfaces,application,domain,infrastructure 四个一级代码目录
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Interfaces(用户接口层):它主要存放用户接口层与前端交互、展现数据相关的代码。前端应用通过这一层的接口,向应用服务获取展现所需的数据。这一层主要用来处理用户发送的 Restful 请求,解析用户输入的配置文件,并将数据传递给 Application 层。数据的组装、数据传输格式以及 Facade 接口等代码都会放在这一层目录里。

Application(应用层):它主要存放应用层服务组合和编排相关的代码。应用服务向下基于微服务内的领域服务或外部微服务的应用服务完成服务的编排和组合,向上为用户接口层提供各种应用数据展现支持服务。应用服务和事件等代码会放在这一层目录里。

Domain(领域层):它主要存放领域层核心业务逻辑相关的代码。领域层可以包含多个聚合代码包,它们共同实现领域模型的核心业务逻辑。聚合以及聚合内的实体、方法、领域服务和事件等代码会放在这一层目录里。

Infrastructure(基础层):它主要存放基础资源服务相关的代码,为其它各层提供的通用技术能力、三方软件包、数据库服务、配置和基础资源服务的代码都会放在这一层目录里。

各层目录结构

  1. 用户接口层
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  2. 应用层
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  3. 领域层

  4. 基础层

代码模型总目录结构
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边界: 微服务的各种边界在架构演进中的作用

微服务的一个重要特征—演进形式的架构
演进形式架构就是以支持增量的,非破坏的变更作为第一原则,同时支持在应用程序结构层面的多维度变化。
如何判断一个微服务设计是否合理呢?
只需要看它是否满足这样的情形就可以了:随着业务的发展or需求的变更,在不断重新拆分or组合成新的微服务的过程中,不会大幅增加软件开发和维护的成本,并且这个建构演进的过程是非常轻松,简单的

逻辑边界,物理边界和代码边界:
逻辑边界:微服务内聚合之间的边界是逻辑边界。它是一个虚拟的边界,强调业务的内聚,可根据需要变成物理边界,也就是说聚合也可以独立为微服务。
**物理边界:**微服务之间的边界是物理边界。它强调微服务部署和运行的隔离,关注微服务的服务调用、容错和运行等。
**代码边界:**不同层或者聚合之间代码目录的边界是代码边界。它强调的是代码之间的隔离,方便架构演进时代码的重组。

微服务后,前端如何设计?

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微前端的主要价值和意义如下:
**1. 前端集成简单:**前端项目只需关注前端集成主页面与微前端的集成,实现模块化集成和拼图式的开发,降低前端集成的复杂度和成本。

**2. 项目职责专一:**中台项目从数据库、中台微服务到微前端界面,端到端地完成领域逻辑功能开发,以业务组件的方式整体提供服务。在业务单元内,由团队自己完成前后端集成,可以降低开发和集成团队的沟通成本和集成复杂度。

**3. 隔离和依赖性:**业务单元在代码、逻辑和物理边界都是隔离的,可降低应用之间的依赖性。出现问题时可快速定位和修复,问题可以控制在一个业务单元内。业务单元之间相互无影响。

**4. 降低沟通和测试成本:**中台团队实现从微前端页面到中台微服务的业务单元逻辑,实现业务单元的开发、测试、集成和部署的全流程和全生命周期管理,降低前后端集成的测试和沟通成本。

**5. 更敏捷地发布:**业务单元之间有很好的隔离性和依赖性低,业务单元的变化都可以被控制在业务单元内。项目团队可以独立按照自己的步调进行迭代开发,实现更快的发布周期。版本发布时不会影响其它业务单元的正常运行。

**6. 降低技术敏感性:**前端项目关注前端主页面与微前端的集成。降低了前端项目团队对中台微服务技术的敏感性。中台项目团队可以更独立地尝试新技术和架构,实现架构的演进。

**7. 高度复用性:**微前端和中台微服务都有高度的复用性。微前端可快速加载到多个 APP,还可以将一个微前端直接发布为 APP 或微信小程序,实现灵活的前端组合、复用和快速发布。

DDD设计全流程以及总结

1 获取项目基本信息,功能描述
2 战略设计:根据用户旅途分析,找出领域对象和聚合根,对实体和值对象进行聚类组成聚合,划分限界上下文,建立领域模型的过程。
主要方法(事件风暴)包括:

  • 产品愿景
  • 场景分析
  • 领域建模
  • 微服务拆分
    主要参与人员:
  • 领域专家
  • 业务需求方
  • 产品经理
  • 架构师
  • 项目经理
  • 开发测试
  • 测试经理

产品愿景:
产品顶层价值设计,对产品目标用户,核心价值,差异化竞争点灯信息达成一致,避免产品偏离方向
事件风暴时,所有参与者针对每一个要点,在贴纸上写出自己的意见,贴到白板上。事件风暴住处者会对每个贴纸,讨论并对发散的意见进行收敛和统一,如下:

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我们把这个产品愿景图整理成一段文字就是:
为了满足内外部人员,他们的在线请假、自动考勤统计和外部人员管理的需求,我们建设这个在线请假考勤系统,它是一个在线请假平台,可以自动考勤统计。它可以同时支持内外网请假,同时管理内外部人员请假和定期考勤分析,而不像 HR 系统,只管理内部人员,且只能内网使用。我们的产品内外网皆可使用,可实现内外部人员无差异管理。

通过产品愿景分析,项目团队统一了系统名称–在线请假考勤系统,明确了项目目标和关键功能,与竞品(HR)的关键差异以及自己的优势和核心竞争力等。

产品愿景分析对于初创系统明确系统建设重点,统一团队建设目标和建立通用语言是很有价值的。但如果你的系统目标和需求非常清晰,这一步可以忽略

场景分析:
场景分析是从用户视角出发,探索业务领域中的典型场景,产出领域中需要支撑的场景分类、用例操作以及不同子域之间的依赖关系,用以支撑领域建模。
项目团队成员一起用事件风暴分析请假和考勤的用户旅程。根据不同角色的旅程和场景分析,尽可能全面地梳理从前端操作到后端业务逻辑发生的所有操作、命令、领域事件以及外部依赖关系等信息。
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领域建模:
领域建模是通过对业务和问题域进行分析,建立领域模型。向上通过限界上下文知道微服务边界设计,向下通过聚合指导实体对象设计。

领域建模是一个收敛的过程,分三步:

  • 第一步找出领域实体和值对象等领域对象;
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- 第二步找出聚合根,根据实体、值对象与聚合根的依赖关系,建立聚合;
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- 第三步根据业务及语义边界等因素,定义限界上下文。
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微服务的拆分:
理论上有一个界限上下文就可以设计为一个微服务,但还需要综合考虑多种外部因素,比如职责单一性,敏态与稳态业务分离,非功能性需求(如弹性伸缩、版本发布频率和安全等要求),软件包大小,团队沟通效率和技术异构等非业务要素。

在这个项目,我们划分微服务主要考虑职责单一性原则。因此根据限界上下文就可以拆分为请假和考勤两个微服务。其中请假微服务包含人员组织关系和请假两个聚合,考勤微服务包含考勤聚合。

到这里,战略设计就结束了。通过战略设计,我们建立了领域模型,划分了微服务边界。下一步就是战术设计了,也就是微服务设计。下面我们以请假微服务为例,讲解其设计过程。

战术设计:
战术设计师根据领域模型进行微服务设计的过程。这个阶段主要梳理微服务内的领域对象,梳理领域对象之间的关系,确定他们在代码模型和分层架构中的位置,建立领域模型与微服务模型的映射关系,以及服务之间的依赖关系。

战术设计阶段建议参与人员:领域专家,产品经理,架构师,项目经理,开发经理和测试经理等。

两个阶段:分析微服务领域对象和设计微服务代码结构。
1 分析微服务领域对象:

领域模型有很多领域对象,但是这些对象带有比较重的业务属性。要完成从领域模型到微服务的落地,还需要进一步的分析和设计。在事件风暴基础上,我们进一步细化领域对象以及他们的关系,补充事件风暴可能遗漏的业务和技术细节。

我们分析微服务内应该有那些服务,服务的分层,应用服务由那些服务组合和编排完成?领域服务包括哪些实体和实体方法?哪个实体是根聚合?实体有哪些属性和方法?哪些对象应该设计为值对象等。

服务的识别和设计
事件风暴的命令是外部的一些操作和业务行为,也是微服务对外提供的能力。它往往与微服务的应用服务or领域服务对应。我们可以将命令作为服务识别和设计的起点。具体步骤如下:

  • 根据命令设计应用服务,确定应用服务的功能,服务集合,组合和编排方式。服务集合中的服务包括领域服务或其它微服务的应用服务。
  • 根据应用服务功能要求设计领域服务,定义领域服务。这里需要注意:应用服务可能是由多个聚合的领域服务组合而成的。
  • 根据领域服务的功能,确定领域服务内的实体以及功能。
  • 设计实体基本属性和方法。

另外,我们还要考虑领域事件的异步化处理。

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聚合中的对象:

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微服务内的对象清单:
在确定各领域对象的属性后,我们就可以设计各领域对象在代码模型中的代码对象(包括代码对象的包名、类名和方法名),建立领域对象与代码对象的一一映射关系了。根据这种映射关系,相关人员可快速定位到业务逻辑所在的代码位置。在经过以上分析后,我们在微服务内就可以分析出如下图的对象清单。
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2 设计微服务代码结构
根据DDD的代码模型和各领域对象所在的包,类和方法,我们可以定义出请假微服务的代码结构,设计代码对象。

应用层代码结构:

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领域层代码结构
领域层包括一个或多个聚合的实体类、事件实体类、领域服务以及工厂、仓储相关代码。一个聚合对应一个聚合代码目录,聚合之间在代码上完全隔离,聚合之间通过应用层协调。

请假微服务领域层包含请假和人员两个聚合。人员和请假代码都放在各自的聚合所在目录结构的代码包中。如果随着业务发展,人员相关功能需要从请假微服务中拆分出来,我们只需将人员聚合代码包稍加改造,独立部署,即可快速发布为人员微服务。到这里,微服务内的领域对象,分层以及依赖关系就梳理清晰了。微服务的总体架构和代码模型也基本搭建完成了。

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后续工作:
1 详细设计
在完成领域模型和微服务设计后,我们还需要对微服务进行详细的设计。主要设计以下内容:实体属性、数据库表和字段、实体与数据库表映射、服务参数规约及功能实现等。

2 代码开发和测试
开发人员只需要按照详细的设计文档和功能要求,找到业务功能对应的代码位置,完成代码开发就可以了。代码开发完成后,开发人员要编写单元测试用例,基于挡板模拟依赖对象完成服务测试。

总结:微服务设计和拆分要坚持哪些原则?
1 绞杀者策略
绞杀者策略是一种逐步脱离业务能力,用微服务逐步代替原有单体系统的策略。它对单体系统进行领域建模,根据领域边界,在单体系统之外,将新功能和部分业务亨利独立出来,建设独立的微服务。新微服务与单体系统保持松耦合关系。

随着时间的推移,大部分第三题系统的功能将被独立为微服务,这样就慢慢叫啥掉了原来的单体系统。绞杀者策略类似建筑拆迁,完成部分新建筑物后,然后拆除部分旧建筑物

2 修缮者策略
修缮者策略是一种维持原有系统整体能力不变,逐步优化系统整体能力的策略。它是在现有系统的基础上,剥离影响整体业务的部分功能,独立为微服务,比如高性能要求的功能,代码质量不高或者版本发布频率不一致的功能等。

通过这些功能的剥离,我们就可以兼顾整体和局部,解决系统整体不协调的问题。修缮者策略类似古建筑修复,将存在问题的部分功能重建或者修复后,重新加入到原有的建筑中,保持建筑原貌和功能不变。一般人从外表感觉不到这个变化,但是建筑物质量却得到了很大的提升。

其实还有第三种策略,就是另起炉灶,顾名思义就是将原有的系统推倒重做。建设期间,原有单体系统照常运行,一般会停止开发新需求。而新系统则会组织新的项目团队,按照原有系统的功能域,重新做领域建模,开发新的微服务。在完成数据迁移后,进行新旧系统切换。

对于大型核心系统我一般不建议采用这种策略,这是因为系统重构后的不稳定性、大量未知的潜在技术风险和新的开发模式下项目团队磨合等不确定性因素,会导致项目实施难度大大增加。

不同场景下的领域建模策略:
由于企业内情况千差万别,发展历程也不一样,有遗留单体系统的微服务改造,也有全新未知领域的业务建模和系统设计,还有遗留系统局部优化的情况。不同场景下,领域建模的策略也会有差异。下面我们就分几类场景来看看如何进行领域建模。

1 新建系统
新建系统又分为简单和负责领域建模两种场景

简单领域模型:
简单的业务领域,一个领域就是一个小的子域。在这个小的问题域内,领域建模过程相对简单,直接采用事件风暴的方法构建领域模型就可以了。

复杂领域模型:
对于复杂的业务领域,领域可能需要多级拆分后才能开始领域建模。领域拆分为子域,甚至子域还需要进一步拆分。比如:保险它需要拆分为承保、理赔、收付费和再保等子域,承保子域再拆分为投保、保单管理等子子域。复杂领域如果不做进一步细分,由于问题域太大,领域建模的工程量会非常浩大。你不太容易通过事件风暴,完成一个很大的领域建模,即使勉强完成,效果也不一定好。

对于复杂领域,我们可以分三步来完成领域建模和微服务设计。

第一步:拆分子域建立领域模型
根据业务领域的特点,参考流程节点边界或功能聚合模块等边界因素。结合领域专家和项目团队的讨论,将领域逐级分解为大小合适的子域,针对子域采用事件风暴,划分聚合和限界上下文,初步确定子域内的领域模型。

第二步:领域模型微调
梳理领域内所有子域的领域模型,对各子域领域模型进行微调。微调的过程重点考虑不同领域模型中聚合的重组。同步考虑领域模型和聚合的边界,服务以及事件之间的依赖关系,确定最终的领域模型。

第三步:微服务的设计和拆分
根据领域模型和微服务拆分原则,完成微服务的拆分和设计。

2 单体遗漏系统
如果我们面对的是一个单体遗留系统,只需要将部分功能独立为微服务,而其余仍为单体,整体保持不变,比如将面临性能瓶颈的模块拆分为微服务。我们只需要将这一特定功能,理解为一个简单子领域,参考简单领域建模的方式就可以了。在微服务设计中,我们还要考虑新老系统之间服务和业务的兼容,必要时可引入防腐层。

DDD 使用的误区:
很多人在接触微服务后,但凡是系统,一概都想设计成微服务架构。其实有些业务场景,单体架构的开发成本会更低,开发效率会更高,采用单体架构也不失为好的选择。
1 所有的领域都用DDD
2 全部采用DDD战术设计方法
3 重战术设计而轻战略设计
4 DDD只使用与微服务

微服务设计原则:
第一条:要领域驱动设计,而不是数据驱动设计,也不是界面驱动设计
第二条:要边界清晰的微服务,而不是泥球小单体。
第三条:要职能清晰的分层,而不是什么都放的大箩筐。
第四条:要做自己能 hold 住的微服务,而不是过度拆分的微服务。

微服务拆分需要考虑哪些因素:
1 基于领域模型
2 基于业务需求变化频率
3 基于应用性能
4 基于组织架构和团队规模
5基于安全边界
6 基于技术异构等因素

这篇关于DDD 实战课的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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