领域驱动设计实践 —— 架构风格及架构实例

Posted 2021-05-01 IT微课堂

        1. 概述

        DDD为复杂软件的设计提供了指导思想，其将易发生变化的业务核心域放置在限定上下文中，在确保核心域一致性和内聚性的基础上，DDD可以被多种语言和多种技术框架实现，具体的框架实现需要根据实际的业务场景和需求来制定。

        核心的指导思路归纳为：

        1.关注点放在domain上，将业务领域限定在同一上下文中，识别context bounded

        2.降低上下文之间的依赖，通过‘开发主机服务’（REST服务是其中的一种）、‘消息模式’、‘事件驱动’等架构风格实现

        3.遵循分层架构模式

        2. 架构风格

        针对DDD的架构设计，《实现领域驱动设计》提到了几种架构风格：六边形架构、REST架构、CQRS、事件驱动等。在实际使用中，落地的架构并非是纯粹其中的一种，而很有可能户将上述几种架构风格结合起来实现。

        此部分内容主要来源于《实现领域驱动设计》的第4章，加上了自己的一些理解。

        六边形架构（端口和适配器）

        所谓的六边形架构，其实是分层架构的扩展，原来的分层架构通常是上下分层的，比如常见的MVC模式，上层是对外的服务接口，下层是对接存储层或者是集成第三方服务，中层是业务逻辑层。我们跳出分层的概念，会发现上面层和下面层其实都是端口+适配器的实现，上面层开放http/tcp端口，采用rest/soap/mq协议等对外提供服务，同时提供对应协议的适配器；下层也是端口+适配器，只不过应用程序这时候变成了调用者，第三方服务或者存储层提供端口和服务，应用程序本身实现适配功能。

        基于上述思考，将分层接口中的上层和下层统一起来就变成了六边形架构，基于端口和适配器的实现，示意图如下：

上图来源于《实现领域驱动设计》的P111

        六边形架构并非创造一种新的架构风格，只是将原来的分层架构风格重新解读，使得架构更加简洁通用。同时，在DDD的设计思想下，六边形架构风格，让领域模型处于架构的核心区域，让开发人员将焦点聚集到领域。DDD和六边形架构是天然契合的，是DDD的首选架构。

        REST

        REST——即Representational State Transfer的缩写，翻译过来是"表现层状态转化"。参考至：理解RESTful架构。

        RESTful风格的架构将‘资源’放在第一位，每个‘资源’都有一个URI与之对应，可以将‘资源’看着是ddd中的实体；RESTful采用具有自描述功能的消息实现无状态通信，提高系统的可用性；至于‘资源’的哪些属性可以公开出去，针对‘资源’的操作，RESTful使用HTTP协议的已有方法来实现：GET、PUT、POST和DELETE。

        在DDD的实现中，我们可以将对外的服务设计为RESTful风格的服务，将实体/值对象/领域服务作为'资源'对外提供增删改查服务。但是并不建议直接将实体暴露在外，一来实体的某些隐私属性并不能对外暴露，二来某些资源获取场景并不是一个实体就能满足的，因此我们在实际实践过程中，在领域模型上增加了dto这样一个角色，dto可以组合多个实体/值对象的资源对外暴露。

        CQRS

        CQRS——Cammand-Query Responsibility Segregation的缩写。翻译过来就是“命令与查询职责分离”。

        简而言之，CQRS就是平常大家在讲的读写分离，通常读写分离的目的是为了提高查询性能，同时达到读/写的解耦。让DDD和CQRS结合，我们可以分别对读和写建模，查询模型通常是一种非规范化数据模型，它并不反映领域行为，只是用于数据显示；命令模型执行领域行为，且在领域行为执行完成后，想办法通知到查询模型。

        那么命令模型如何通知到查询模型呢？ 如果查询模型和领域模型共享数据源，则可以省却这一步；如果没有共用数据源，则可以借助于‘消息模式’（Messaging Patterns）通知到查询模型，从而达到最终一致性（Eventual Consistency）。

        Martin在blog中指出：CQRS适用于极少数复杂的业务领域，如果不是很适合反而会增加复杂度；另一个适用场景为获取高性能的服务。

图片来源于Martin Fowler的blog，图中表述的查询模型和命令模型共用数据源。

        关于CQRS的讨论可以参考Martin大叔的blog：CQRS，以及：CQRS, Task Based UIs, Event Sourcing agh!

        事件驱动

        这一架构风格在实际项目中并未使用，不做过多阐述，感兴趣的同学自行研究。

        3. 架构实例

        结合最近在重构的社区服务系统（COMMUNITY），尝试使用上述的指导思想和架构风格，完成一次架构设计尝试，并详述如下：

        架构详述

        COMMUNITY系统架构整合了六边形架构、RESTful架构风格、CQRS架构风格三种架构风格，并遵循经典的分层架构思想。

        1、在遵循分层架构思想的基础上，引入了六边形架构风格，对内对外均通过适配器+端口的方式呈现：

        面向用户侧，提供http端口，并使用SpringMVC框架的RequestMapping、Controller等组件实现对http 请求的解析，转化为Application层可识别的业务dto对象，这里的Controller+RequestMapping便起着适配器的作用；

        面向第三方服务，通过httpclient和tcpclient的适配，可以对接多种协议的第三方服务端口；

        面向存储层，通过mongoclient的适配，访问mongodb；通过mybatis的适配，访问oracle；通过redisclient的适配，访问redis；

        面向消息中间件，通过mqclient的适配，方为rabbitMQ；

        2、实现了RESTful架构风格，通过RESTful风格的接口契约对外提供主机开放服务。借助SpringMVC实现。

        3、实现了CQRS架构风格：

        orcale作为命令模型存储存在，并配以Transaction事务管理。主要存储帖子、评论、话题、圈子、关注等实体信息；

        Mongodb作为查询模型存储存在，存储个人动态、社区动态等非结构化数据；

        redis同样作为查询模型存储存在，存储用户个人信息、热门评论、热门帖子、热门话题、用户点赞信息等；

        Application层分为QueryService和CommandService两大类应用服务，分别组合查询模型和命令模型；

        使用rabbitMQ作为消息中间件，CommandService在完成命令模型的维护后，生产事件消息写入rabbitMQ，QueryService作为消费者从rabbitMQ读取事件消息，更新查询模型；

        查询模型和命令模型极其对应的application service可以独立部署，独立扩展。

        4、遵循基本的分层架构风格。

        User Interface —— 用户接口层。对外提供各种协议形式的服务，并提供Validation参数校验，authenticate权限认证，业务实体组装器Assembler等。图中标绿组件。

        Application —— 应用服务层。组合多个业务实体、基础设施层的各种组件完成业务服务。图中标黄部分。

        Domain —— 业务领域层。DDD概念中的核心业务层，封装所有业务逻辑，包含entity、value object、domain service、domain event等。图中标蓝部分。

        Infrastructure —— 基础设施层。提供公共组件，如：Logging、Trascation、HttpClient等。图中标灰部分。

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