如何运用领域驱动设计 - 值对象

Posted 2021-05-01 DotNet学习专栏

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了如何运用领域驱动设计 - 值对象相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

概述

作为领域驱动设计战术模式中最为核心的一个部分-值对象。一直是被大多数愿意尝试或者正在使用DDD的开发者提及最多的概念之一。但是在学习过程中，大家会因为受到传统开发模式的影响，往往很难去运用值对象这一概念，以及在对值对象进行持久化时感到非常的迷惑。本篇文章会从值对象的概念出发，解释什么是值对象以及怎么运用值对象，并且给出相应的代码片段（本教程的代码片段都使用的是C#,后期的实战项目也是基于 DotNet Core 平台）。

何为值对象

首先让我们来看一看原著《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》对值对象的解释：

很多对象没有概念上的表示，他们描述了一个事务的某种特征。
用于描述领域的某个方面而本身没有概念表示的对象称为Value Object（值对象）。

此时作者是这样的：如何运用领域驱动设计 - 值对象
而我们是这样的：

For Example ：

 public class DemoClass{ public Address Address { get; set; } 
 //…………}

OK，现在我们来仔细理解和分析一下值对象，虽然概念有一点抽象，但是至少有一关键点我们能够很清晰的捕捉到，那就是值对象没有标识，也就是说这个叫做Value Object的东西他没有ID。这一点也十分关键，他方便后面我们对值对象的深入理解。
既然值对象是没有ID的一个事物（东西），那么我们来考虑一下什么情况下我们不需要通过ID来辨识一个东西：

“在超市购物的时候：我有五块钱，你也有五块钱” 这里会关心我的钱和你的钱是同一张，同一个编码，同一个组合方式（一张五块，五张一块）吗？显然不会。因为它们的价值是一样的，就购买东西来说，所以它是不需要ID的。
“去上厕所的时候：同时有两个空位，都是一样的马桶，都一样的干净” 这里你会关心你要上的马桶是哪一个生产规格，哪一个编码吗？显然不会，你只关心它是否结构完好，能够使用。当然有的人可能要说：“我上厕所的时候，我每次都认准要上第一排的第一号厕所。” 那么，反思一下，当十分内急的时候，你还会考虑这个问题吗？虽然这个例子举的有点奇葩，但却值得我们反思，在开发过程中我们所发现的一些事物（类），它是否真的需要一个身份ID。

通过上面的两个例子，相信你一个没有身份ID的事物（类）已经在你脑袋里面留下了一点印象。那么让我们再来看一下原著中所提供给我们的一个案例：

当一个小孩画画的时候,他注意的是画笔的颜色和笔尖的粗细。但如果有两只颜色和粗细相同的画笔，他可能不会在意使用哪一支。如果有一支笔弄丢了，他可以从一套新笔中拿出一支同颜色的笔来继续画画，根本不会在意已经换了一支笔。

值对象是基于上下文的

请注意，这是一个非常重要的前提。你会发现在上面的三个案例中，都有一个同样的前缀：“???的时候”。也就是说，我们考虑值对象的时候，是基于实际环境因素和语境条件（上下文）的。这个问题非常好理解：比如你是一个孩子的爸爸，当你在家里面的时候，听到了有孩子叫“爸爸”，哪怕你没有看到你的孩子，你也知道这个爸爸指的是你自己；当你在地铁上的时候，突然从旁边车厢传来了一声“爸爸”，你不会认为这个是在叫你。所以，在实现领域驱动的时候，所有的元素都是基于上下文所考虑的，一切脱离了上下文的值对象是没有作用的。

当前上下文的值对象可能是另一个上下文的实体

实体是战术模式中同样重要的一个概念，但是现在我们先不做讨论，我们只需要明白实体是一个具有ID的事物就行了。也就是说一个同样的东西在当前环境下可能没有一个独有的标识，但可能在另一个环境下它就需要一个特殊的ID来识别它了。考虑上面的例子：

同样的五块钱，此时在一个货币生产的环境下。它会考虑这同样的一张五块钱是否重号，显然重号的货币是不允许发行的。所以每一张货币必须有一个唯一的标识作为判断。
同样的马桶，此时在一个物管环境中。它会考虑该马桶的出厂编码，如果马桶出现故障，它会被返厂维修，并且通过唯一的id进行跟踪。

显然，同样的东西，在不同的语境中居然有着不同的意义。

怎么运用值对象

此时，你应该可以根据你自己的所在环境和语境（上下文）捕获出属于你自己的值对象了，比如货币呀，姓名呀，颜色呀等等。下面我们来考虑如何将它放在实际代码中。

以第一个五块钱的值对象例子来作为说明，此时我们在超市购物的上下文中，我们可能已经捕获倒了一个叫做“钱”（Money）的值对象。按照以往我们的写法，来看一看会有一个什么样的代码：

public class MySupmarketShopping{ public decimal Money { get; set; } 
 public int MoneyCurrency { get; set;}}

尽量避免使用基元类型

仔细看上面的代码，你会发现，这没有问题呀，表明的很正确。我在超市购物中，我所具有的钱通过了一个属性来表明。这也很符合我们以往写类的风格。
当然，这个写法也并不能说明它是错的。只是说没有更好的表明我们当前环境所要表明的事物。
这个逻辑可能很抽象，特别是我们写了这么多年的代码，已经养成了这样的定性思维。那么，来考虑下面的一个问卷：

运动调查表(1)
姓名	________
性别	________ (字符串)
周运动量	________(整型)
常用运动器材	________(整型)

运动调查表(2)
姓名	________
性别	________ (男\女)
周运动量	________(0~1000cal\1000-1000cal)
常用运动器材	________(跑步机\哑铃\其他)

现在应该比较清晰的能够理解该要点了吧。从运动表1中，仿佛出了性别之外，我们都不知道后面的空需要表达什么意思，而运动表2加上了该环境特有的名称和选项，一下就能让人读懂。如果将运动表1转换为我们熟悉的代码，是否类似于上面的MySupmarketShopping类呢。所谓的基元类型，就是我们熟悉的（int,long,string,byte…………）。而多年的编码习惯，让我们认为他们是表明事物属性再正常不过的单位，但是就像两个调查表所给出的答案一样，这样的代码很迷惑，至少会给其他读你代码的人造成一些小障碍。

值对象是内聚并且可以具有行为

接下来是实现我们上文那个Money值对象的时候了。这是一个生活中很常见的一个场景，所以有可能我们建立出来的值对象是这样的：

class Money{ public int Amount { get; set; } public Currency Currency { get; set; }
 public Money(int amount,Currency currency) { this.Amount = amount; this.Currency = currency; }}

Money对象中我们还引入了一个叫做币种（Currency)的对象，它同样也是值对象，表明了金钱的种类。
接下来我们更改我们上面的MySupmarketShopping。

public class MySupmarketShopping{ public Money Amountofmoney { get; set; } }

你会发现我们将原来MySupmarketShopping类中的币种属性，通过转换为一个新的值对象后给了money对象。因为币种这个概念其实是属于金钱的，它不应该被提取出来从而干扰我的购物。

此时，Money值对象已经具备了它应有的属性了，那么就这样就完成了吗？
还是一个问题的思考，也许我在国外的超市购物，我需要将我的人民币转换成为美元。这对我们编码来说它是一个行为动作，因此可能是一个方法。那么我们将这个转换的方法放在哪儿呢？给MySupmarketShopping？很显然，你一下就知道如果有Money这个值对象在的话，转换这个行为就不应该给MySupmarketShopping，而是属于Money。然后Money类就理所当然的被扩充为了这个样子：

class Money{ public int Amount { get; set; } public Currency Currency { get; set; }
 public Money(int amount,Currency currency) { this.Amount = amount; this.Currency = currency; }
 public Money ConvertToRmb(){ int covertAmount = Amount / 6.18; return new Money(covertAmount,rmbCurrency); }}

请注意：在这个行为完成后，我们是返回了一个新的Money对象，而不是在当前对象上进行修改。这是因为我们的值对象拥有一个很重要的特性，不可变性。

值对象是不可变的：一旦创建好之后，值对象就永远不能变更了。相反，任何变更其值的尝试，其结果都应该是创建带有期望值的整个新实例。

来看一个例子

其实我们在平时的编码过程中，有些类型就是典型的值对象，只是我们当时并没有这个完整的概念体系去发现。
比如在.NET中，DateTime类就是一个经典的例子。有的编程语言，他的基元类型其实是没有日期型这种说法的，比如Go语言中是通过引入time的包实现的。
尝试一下，如果不用DateTime类你会怎么去表示日期这一个概念，又如何实现日期之间的相互转换（比如DateTime所提供的AddDays，AddHours等方法）。

这是一个现实项目中的一个案例，也许你能通过它加深值对象概念在你脑海中的印象。

该案例的需求是：将一个时间段内的一部分时间段扣除，并且返回剩下的小时数。比如有一个时间段 12:00 - 14:00.另一个时间段 13:00 - 14:00。返回小时数1。
//代码片段 1

 string StartTime_ = Convert.ToDateTime(item["StartTime"]).ToString("HH:mm"); string EndTime_ = Convert.ToDateTime(item["EndTime"]).ToString("HH:mm"); string CurrentStart_ = Convert.ToString(item["CurrentStart"]); string CurrentEnd_ = Convert.ToString(item["CurrentEnd"]); //计算开始时间 string[] s = StartTime_.Split(':'); double sHour = double.Parse(s[0]); double sMin = double.Parse(s[1]); //计算结束时间 string[] e = EndTime_.Split(':'); double eHour = double.Parse(e[0]); double eMin = double.Parse(e[1]);
 DateTime startDate_ = hDay.AddHours(sHour).AddMinutes(sMin); DateTime endDate_ = hDay.AddHours(eHour).AddMinutes(eMin);
 TimeSpan ts = new TimeSpan(); if (StartDate <= startDate_ && EndDate >= endDate_) { ts = endDate_ - startDate_; } else if (StartDate <= startDate_ && EndDate >= startDate_ && EndDate < endDate_) { ts = EndDate - startDate_; } else if (StartDate > startDate_ && StartDate <= endDate_ && EndDate >= endDate_) { ts = endDate_ - StartDate; } else if (StartDate > startDate_ && StartDate < endDate_ && EndDate > startDate_ && EndDate < endDate_) { ts = EndDate - StartDate; } if (OverTimeUnit == "minute") { Duration_ = Duration_ > ts.TotalMinutes ? Duration_ - ts.TotalMinutes : 0; } else if (OverTimeUnit == "hour") { Duration_ = Duration_ > ts.TotalMinutes ? Duration_ - ts.TotalMinutes : 0; }

//代码片段 2

DateTimeRange oneRange = new DateTimeRange(oneTime,towTime); DateTimeRange otherRange = new DateTimeRange(oneTime,towTime); var resultHours = oneRange.GetRangeHours() - oneRange.GetAlphalRange(otherRange);

首先来看一看代码片段1，使用了传统的方式来实现该功能。但是里面使用大量的基元类型来描述问题，可读性和代码量都很复杂。
接下来是代码片段2，在实现该过程时，我们先尝试寻找该问题模型中的共性，因此提取出了一个叫做时间段（DateTimeRange）类的值对象出来，而赋予了该值对象应有的行为和属性。

//展示了DateTimeRange代码的部分内容public class DateTimeRange{ private DateTime _startTime; public DateTime StartTime { get { return _startTime; } }
 private DateTime _endTime; public DateTime EndTime { get { return _endTime; } }
 public DateTimeRange GetAlphalRange(DateTimeRange timeRange) { DateTimeRange reslut = null;
 DateTime bStartTime = _startTime; DateTime oEndTime = _endTime; DateTime sStartTime = timeRange.StartTime; DateTime eEndTime = timeRange.EndTime;
 if (bStartTime < eEndTime && oEndTime > sStartTime) { // 一定有重叠部分 DateTime sTime = sStartTime >= bStartTime ? sStartTime : bStartTime; DateTime eTime = oEndTime >= eEndTime ? eEndTime : oEndTime;
 reslut = new DateTimeRange(sTime, eTime); } return reslut; }}