如何形成统一设计风格-实践篇

Posted 2022-01-04 阿里云云栖号

简介：在上一篇《业务团队如何统一架构设计风格？》中，探讨了一种业务架构的设计规范，以期达到这些目标：用标准约束技术细节；用技术工具而非文档推行标准；持续重构而非造新轮子；重视业务建模。但通篇表述较为抽象。本篇将总结团队近来的架构演进工作，以更具体的技术细节，详细阐释该理念，作为“统一业务设计风格”的实践篇。文中详述了多个层面的设计规约和基于规约的搭建方式，并在末尾回答了上一篇的诸多疑问。

作者 | 木沉
来源 | 阿里技术公众号

一 背景

在上一篇《业务团队如何统一架构设计风格？》中，探讨了一种业务架构的设计规范，以期达到这些目标：用标准约束技术细节；用技术工具而非文档推行标准；持续重构而非造新轮子；重视业务建模。但通篇表述较为抽象。本篇将总结团队近来的架构演进工作，以更具体的技术细节，详细阐释该理念，作为“统一业务设计风格”的实践篇。文中详述了多个层面的设计规约和基于规约的搭建方式，并在末尾回答了上一篇的诸多疑问。

二 总览

上图以电商产品为例，展示了一套标准框架的各层设计单元。先简单了解下概念，下一章节会详细解释各层的设计规约和搭建方式：

• 产品模式层

以产品合约描述完整的功能列表；以签署人身份来定位产品功能的适用场景；以合约分组来描述一个独立完备的功能域，分组的集合就是产品功能的范围和边界。通过对合约分组进行组装，可以快速搭建商业产品。

• 业务模型层

为了减少不同技术同学对领域进行建模的风格差异，我们对业务模型的使用场景做了诸多约定，串联起仓储管理/业务流程/业务组件等基础模块。所有人更关注于业务在模型上的表达，而大大减少了对实现细节的关注。基于对领域的分析，可以快速搭建业务模型。

• 业务流程层

用一套标准的业务流程框架，描述业务模型的完整执行流程：业务组件是一套高内聚的业务功能集合，基于组件配置将业务模型的信息适配为标准参数，交由基础设施执行具体功能；流程引擎负责创建和管理流程实例，接收指令来触发组件动作的执行，并实现状态推进/条件跳转和异常处理等分支管控的需求。通过对业务组件/基础设施的抽象和沉淀，可以快速搭建业务流程。

• 数据视图层

用一套标准的数据流机制，来满足视图层的定制化需求：数据流订阅器用于采集数据，物理来源包含区块链跨链数据/业务DB数据/文件系统数据/离线任务数据等；数据流消费器用来加工原始数据，生成展示层数据/待核对数据/数据指标等等。订阅器确保了数据来源的稳定和低成本的快速接入，消费器则交由技术同学自行定制业务逻辑。在不干扰领域建模的基础上，可以快速搭建数据视图。

三 规约详解

1 产品模式

产品合约

1）规约

产品合约以全局视角，描述完整的业务模式，包括：服务的目标客户，依赖的业务领域，输出的服务等等

产品合约的内容是一份静态描述文件，需要由签署身份列表来界定使用场景

2）实例

以电商产品为例，商家单独签署的产品合约被作为商家合约，描述了商品的上架要求；商家+平台+买家共同签署的产品合约，则适用于交易下单场景。

3）搭建

• 新增/修改

  • 低代码：基于业务需求，在产品中心设计产品模板，明确合约分组和具体内容

• 使用：

  • 接入时编码，一次性：在业务系统内编写对应产品合约和签署身份的模型类，完成和产品中心的对接，包括合约的创建/失效，基于签署身份的合约查询等等

合约分组

1）规约

1. 合约分组以局部视角，描述某个高度内聚的业务领域所提供的功能和依赖的配置信息，包括：业务模型，业务服务，业务流程，业务组件等等
2. 多个合约分组共同组成一个可交付业务的产品合约

2）实例

电商产品合约下，商品分组描述了商品上架的流程和配置，下单分组约束了订单创建的流程和服务信息，退货分组则说明了退货流程和买家能够享受的客户服务。

3）搭建

• 新增/修改

  • 低代码：以元数据的方式定义一个合约分组，包含模型/流程/配置等等，每一个配置都可以用键路径/配置值类型和限制等描述

• 使用

  • 硬编码：在业务系统内定义合约分组的模型类，完成与产品合约内容交互的写入和读取，在业务代码处显式获取业务分组实例
  • 低代码：搭建合约查询->分组解析->配置获取的通用框架(引入缓存避免重复查询)，业务层只需要通过元数据描述，就可以获取对应分组内的配置信息

2 业务领域

模型

1）规约

1. 业务模型描述一个领域内的核心业务实体，是唯一贯通业务流程和业务组件的业务实例
2. 一个业务模型内可以关联其他模型，但应避免出现循环依赖
3. 一个完备的业务模型描述需要包含：数据模型，视图模型，业务模型/数据模型/视图模型的三者转换，业务模型仓储等

2）实例

退货业务，基于退货单推进业务流程，各业务组件从退货单获取必要的业务信息，执行退货/退款/通知等业务功能；退货单关联自一个正向订单，但正向订单不可反向依赖退货单；一个退货单模型对应一张主单据表和多张退货明细表，仓储需要负责完成业务模型<->数据模型的双向读写

3）搭建

• 硬编码：编写业务模型(Model)/数据模型(DO)/数据交互(Mapper)/视图模型(VO)/转换层(Converter)/仓储(Repository)等等
• 低代码：用元数据描述，自动生成DO/VO/Mapper/Converter；基于底座提供的仓储组件，也可以通过元数据描述，自动生成业务模型仓储的实例

服务

1）规约

1、业务服务是一套以业务领域为单位(interface)作聚合，开放给内外所有使用方的最小业务功能单元(method)

2、业务服务需要一套定义规范(annotation/aop等)，对每一个功能单元有清晰直观的元数据描述，用以实现服务发现/文档生成/权限管控/稳定性保障等等。元数据包括：业务域，业务动作，读/写，错误码范围，返回值模型等等

3、业务服务的入参，限制为一个sysParam和一个bizParam，前者为调用来源/幂等ID/产品码/租户ID等系统参数，后者为各业务自行定义的模型参数，建议为可全链路透传(rpc->api->flow->component)的POJO

4、业务服务以Result形式返回，错误码尽量控制在元数据描述的范围内，不泄漏任何exception给调用方。返回的业务信息，建议为POJO或VO

5、业务服务不局限于调用方的物理来源，只需要在对接层增加简单的转换逻辑，做授权管控即可

6、写服务的实现，需要有事务管理机制

2）实例

public interface DemoOrderService 
    /**
     * 下单申请
     * @param sysParam sysParam
     * @param bizParam bizParam
     * @return result
     */
    @ApiFunction(apiType = ApiType.SUBMIT, funcBiz = "ORDER",funcAction = "APPLY",
            returnType = OrderApplyResponse.class, errorCodeType = CommonErrorCodeEnum.class)
    CommonResult<OrderApplyResponse> apply(ApiReqSysParam sysParam, OrderApplyInfo bizParam);

3）搭建

• 新增/修改

  • 定义-低代码：基于元数据描述，自动生成interface+method+errorcode+POJO等等

• 实现

  • 硬编码：简单需求/不可模板化/无法流程化的业务需求，直接编码
  • 低代码：对于标准的流程发起服务(申请上架/申请下单/申请退货)，用模板实现合约分组加载->流程配置加载->流程初始化(幂等)->流程触发->结果处理；对于标准的流程推进服务(通知回执/调度推进)，用模板实现流程配置加载->流程触发->结果处理等等。随着更多服务场景的出现，可以有更多模板化的业务服务。

• 使用

  • 硬编码：与所有interface的使用一样，组装请求->调用->处理结果
  • 低代码：基于元数据描述和业务配置，将当前业务对象/外部参数映射为服务入参的POJO，异常处理模板化，成功返回的结果以同样方式映射回业务对象或外部响应

流程

1）规约

1、Flow用于描述一个完整的业务流程，基于单个业务模型，推进一个或多个业务子环节

2、对于单个业务模型的同一类型业务流程，可以有多个Flow定义，以满足不同业务模式的定制需求

3、Flow包含迁转 (transition) ，组件 (component) 和动作 (action) 三级结构，运作原理如下：每次触发 (operate) 对应于组件的一次action，所有action都成功的component会完结，而所有component都成功的transition将会触发Flow和业务模型的状态迁转。

4、Flow的目标是将复杂流程拆解成多个原子化的业务动作，相互解耦

5、Flow需要结合业务服务/消息/调度等调用入口的触发，才能实现完备的流程推进

6、Flow需要依赖外部调用方提供事务管理机制(通常是业务服务)，需要依赖业务模型仓储来控制模型的加载和存储

2）实例

3）搭建

• 新增/修改

  • 低代码：Flow自身的运作由底座组件支撑，只需一次性编码；若需要定义业务流程，可基于业务组件模板和业务模型，动态生成Flow配置文件；加上版本控制和隔离机制，就可以防止兼容性问题

• 使用

  • 硬编码：Flow初始化场景，从当前业务领域的合约分组中，获取需要的Flow配置，初始化流程并推进；Flow推进场景，基于modelId+modelType+operate+request，可以用模版化代码自动触发
  • 低代码：通过对合约分组中Flow配置的标准化，可以将Flow初始化场景也以模板化的方式实现；当一个现有业务服务需要支持新定制的业务流程时，只需调整合约内的配置即可

组件

1）规约

1、业务组件是某一类业务动作的聚合，面向业务功能设计，不局限于任何一个业务模型

2、业务组件的业务动作，是原子化的最小业务单元，粒度暂无强制要求，但以解耦和复用程度为衡量依据；建议其依赖一个到多个基础设施/业务服务，以模板化的方式提供标准的业务动作实现

3、对于某个业务模型，业务组件通过开放适配器(详见【基础设施-适配】)的方式支持受控定制，或以完全复写的方式实现排他定制(不允许其他业务复用)

4、所有的核心业务逻辑，都应收归到业务组件层及其以下(无流程的简单业务服务除外)，包括但不限于：参数校验，业务校验，重入/幂等控制，业务模型变更，合约分组变更，计算规则，外部服务交互等等

5、业务组件需要一套定义规范(xml/annotation等)，对其支持的业务动作和业务模型有清晰直观的元数据描述，用以搭建业务流程。元数据包括：业务动作列表和对应的触发点(operate)，支持的业务模型列表

2）实例

• 核身组件定义类

public interface BizModelDiscountComponent<T extends BizModel> extends BizModelComponent<T> 

    /**
     * 占用优惠
     * @param context
     */
    void occupy(FlowContext context);

    /**
     * 退回优惠
     * @param context
     */
    void refund(FlowContext context);

• 核身组件元数据配置

• 核身组件模板化实现

适配器Adapter的解释，详见【模型适配】小节

public abstract class AbstractBizModelDiscountComponent< T extends BizModel> implements BizModelDiscountComponent< T> 
    @Resource
    private DiscountApiService discountApiService;

    @Override
    public void occupy(FlowContext context) 
        // TODO AdapterConfigInfo根据context从当前合约中获取
        T bizModel = (T) context.getBizModel();
        getDiscountAdapter().processOnOccupyResult(
                bizModel,
                discountApiService.occupy(getDiscountAdapter().toOccupyInfo(bizModel, new AdapterConfigInfo()))
        );
    

    @Override
    public void refund(FlowContext context) 
        // TODO AdapterConfigInfo根据context从当前合约中获取
        T bizModel = (T) context.getBizModel();
        getDiscountAdapter().processOnRefundResult(
                bizModel,
                discountApiService.refund(getDiscountAdapter().toRefundInfo(bizModel, new AdapterConfigInfo()))
        );
    

    @SuppressWarnings("unchecked")
    protected BizModelToDiscountAdapter< T> getDiscountAdapter()
        return (BizModelToDiscountAdapter< T>) FlowInstanceFactory.instanceBizAdapter(
                "DISCOUNT", (Class< ? extends BizModel>) TypeUtils.getRealClassOfParameterizedType(this));
    

3）搭建

• 新增/修改

  • 硬编码：全新业务组件基本无法低代码化，需要开发有足够的设计思维和大局观，权衡复用度和成本后实现初版；随着业务发展，逐步抽象出模板化的业务组件实现；很多场景下，如果避免不了复杂的定制逻辑，可以自行以策略/职责链/工厂等多种设计模式落地，这依赖于开发者的建模能力，不做强制要求
  • 低代码：已有的业务组件应用于新业务模型的场景，如果已经抽象出合约配置+适配器+基础设施的标准模板，只需做合约配置即可(通知/核身/存证上链等场景适合)

• 使用

  • 低代码：在Flow底座中完成业务组件的编排/发现和触发，一次性编码；完成Flow配置，即完成业务组件的装配

3 基础设施

注：此处的基础设施与DDD中的概念有很大差异，请勿混淆

规约

1. 基础设施是一套以高复用高内聚低变化的外部服务能力为单位(interface)作聚合，开放给业务服务/业务组件使用的最小功能单元(method)
2. 基础设施可以是对渠道能力的封装，如外部商家渠道服务/跨境渠道服务等；也可以是对通用技术能力的封装，如优惠服务/商品服务/客户服务等
3. 基础设施和业务服务的差异在于：前者的核心功能通常由外部服务提供，在当前系统内的核心职责是参数组装/场景识别/返回解析和异常处理
4. 基础设施的定义不依赖于外部服务，入参为自行定义的标准POJO，返回值同样以Result封装，屏蔽外部服务的exception和业务异常，业务返回同样是标准POJO

实例

• 基础设施-信息通知

public interface NotifyGateway 

    /**
     * 通知(邮件/短信/站内信)
     * @param notifyInfo
     * @return
     */
    CommonResult<NotifyResponse> notify(NotifyInfo notifyInfo);

搭建

• 新增/修改

  • 硬编码：基础设施的接入通常是一次性的，低代码的价值不易发挥

• 使用

  • 硬编码：在业务服务/业务组件等调用方代码中，组装入参->调用->解析返回
  • 低代码：在业务组件中，基于下文将介绍的适配机制，可以实现：合约配置+模板化业务组件，低代码复用现有基础设施

4 模型适配

规约

1. 模型适配用于衔接业务模型和基础设施/业务服务，实现模型->入参和返回->模型的双向处理
2. 在模板化的业务组件中，适配器和基础设施/业务服务的调用链已经固化，各业务模型的组件实例只需要实现对应的适配器，即可完成业务定制
3. 适配器通常与产品合约配置结合，描述业务模型->基础设施/业务服务入参的映射关系

实例

适配器-业务模型->网银签名

public abstract class BizModelToDiscountAdapter< U extends BizModel> implements BizModelAdapter< U> 
    @Override
    final public String getType()
        return "DISCOUNT";
    
    /**
     * 生成扣减申请
     * @param bizModel
     * @return
     */
    abstract public OccupyInfo toOccupyInfo(U bizModel, AdapterConfigInfo configInfo);

    /**
     * 处理扣减结果
     * @param bizModel
     * @param result
     */
    abstract public void processOnOccupyResult(U bizModel, CommonResult< OccupyResponse> result);

    //...

• 订单模型Order，需要使用优惠扣减服务时，需要实现适配器BizModelToDiscountAdapter：

@BizAdapter
public class OrderToDiscountAdapter extends BizModelToDiscountAdapter< Order> 
    @Override
    public List< ConfigDef> getConfigDefs() 
        return Lists.newArrayList(
                ConfigEnum.DISCOUNT_TYPE,
                ConfigEnum.DISCOUNT_TERM
        );
    

    @Override
    public OccupyInfo toOccupyInfo(Order bizModel, AdapterConfigInfo configInfo) 
        // 解析出客户选择的优惠类型
        return new OccupyInfo();
    

    @Override
    public void processOnOccupyResult(Order bizModel, CommonResult< OccupyResponse> result) 
        // TODO 根据扣减成功的优惠,重新计算订单金额
    

    // ...

搭建

• 新增/修改

  • 定义-硬编码：当业务组件和基础设施/业务服务出现调用关系时首次定义，通常不再变更
  • 实现-低代码：可以用一套灵活的合约配置描述映射关系，实现一次编码后只需配置维护；但是，这既依赖于DSL级别的描述能力，也需要业务模型和基础设施/业务服务的设计者，都具备较高的抽象能力，成本较高

• 使用

  • 硬编码：当业务开发抽象出可模板化的业务组件时，即完成了首次接入；当基础设施/业务服务出现新模式时，需要进行适配调整

四 总结

啰嗦了这么多，为避免被过度细节冲淡主题。最后以几个问题做个小结：

1 业务设计规范体现在哪里？

架构层面，从产品合约->业务领域->基础设施，我们对应用做了模块拆解，在不同层面设计了业务规约，约束了各模块的职责；技术层面，通过多个底座组件，一定程度上实现了平台和业务定制的隔离，限制了业务细节的无序散布。

2 业务设计只有合适没有标准，为何要强制规范？

规范的目的不是标准本身，本文提出的标准也未必适合所有问题域。想传达的是，团队内需要有业务设计的某种共识和沉淀，在每次迭代需求和每次项目产出的基础上，持续积累持续重构持续优化，这对新人融入/个人成长和团队协作都很有帮助。

3 如何快速支撑业务，研发效能提升体现在哪里？

需要明确的是，对于全新的业务需求，不会带来明显的效能提升，甚至会为了满足设计规范，带来一定程度的额外成本。但当多人协作，工作交接，或是现有功能部分可复用的场景下，会减少很多不必要的沟通和维护成本。举例来说，当一个业务需求出现时，研发人员需要做如下判断：

1. 业务模型：是否需要新的业务模型，是否需要调整现有模型
2. 业务服务：xxxxxxxxxxxx业务服务，xxxxxxxxxxxx现有服务
3. 业务流程：xxxxxxxxxxxx业务流程，xxxxxxxxxxxx现有流程
4. 业务组件：xxxxxxxxxxxx业务组件，xxxxxxxxxxxx现有组件
5. 基础设施：xxxxxxxxxxxx基础设施，xxxxxxxxxxxx现有设施
6. 产品合约/合约分组：基于上述判断，评估产品合约和合约分组的组装

带来的效能提升有这样几点：业务领域的每个模块互相解耦，研发过程并行化，投入人员1+1可以=2；改造范围更易于定位，资源评估更为准确，进度把控更加清晰；针对频繁变动且成本过高的模块，进行针对性的重构，影响范围可控；上文中的很多处规约，都有潜在的低代码化可能，能进一步提升搭建效率。

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