业务领域建模Domain Modeling

Posted 2020-11-22 liqinimmanuel

一.领域建模Domain Modeling定义

领域模型(domain model)是对领域内的概念类或现实世界中对象的可视化表示。领域模型也成为概念模型、领域对象模型和分析对象模型。

二.业务领域建模原因

1. 领域建模可以降低软件和现实世界之间的差异，用真实的业务概念划分职责，目的是实现一个可以高效低成本维护的可持续发展的软件系统。
2. 从领域模型推导到系统实现是一套引导思考的方式，也是一套科学的开发流程。其核心目的在于提供了系统设计的“指导方针”。领域模型必须站在用户需求和业务发展的角度上，既可以用来同客户沟通验证需求，又可以避免模型因实现的考量而带偏（实现成本、遗留系统）
3. 软件工程师需要在不同的领域或不同的项目中工作，来自不同的背景，这可能会影响他们对应用程序域的感知。他们需要领域知识来开发系统。

三.模型(Model)通常由2部分组成：

1.对象（Object）

2.对象间的关系(Relationship)

四.领域建模（Domain Modeling）/业务分析的主要就是： 

1.寻找业务对象（Business Object）

2.恰当建立这些对象间的关系

3.添加关联和属性

五.领域模型设计的步骤（如何进行领域建模）：

5.1用例分析法

用例分析法是进行领域建模最简单可行的方式。其步骤如下：

• 1.获取用例描述

既然我们的领域模型指的是问题域模型，那么建模也一定要从问题域入手。那么问题域的知识如何表现出来呢，一个最常见的方式就是通过用例，也可以通过场景Scenario来分析——总之就是一段格式化的需求文字描述。

• 2.寻找概念类

寻找概念类就是对获取的用例描述进行语言分析，识别名词和名词短语，将其作为候选的概念类。

当然，需求描述中的名词不可能完全等价于概念类，自然语言中的同义词、多义词都需要在此处进行区分。还有很多名词可能只是概念类的属性，不过没关系，在这一步骤可以都提取出来，在第四步再区分出概念类和属性。

• 3.添加关联

关联意味着两个模型之间存在语义联系，在用例中的表现通常为两个名词被动词连接起来

• 4.添加属性

对于上文抽取到的名词列表，我们需要区分概念类和属性（当然名词列表也会有无用的词语）。

• 如何判断一个名词是否是属性？注意这里表达的依然是业务概念，外键ID不是属性。
  • 能完全通过基本数据类型（数字、文本、日期）表达的大多是属性。
  • 如果一个名词只关联一个概念类，并且它自身没有属性，那么他就是另一个概念类的属性。

• 5.模型精化

模型精化是可选的步骤，有时我们希望在领域模型中表达更多的信息，这时会利用一些新的手段来表达领域模型：包括泛化、组合、子域划分等

领域模型可以使用UML的泛化和组合表达模型间的关系，他们表达的是概念类的”is-a”和”has-a”的关系，并不是实现的软件类的关系。然而，也一些方法论中并不建议使用这种方式来表达领域模型，因为这种精化的领域模型不利于和需求方沟通。

子领域划分是常见的拆解领域的方式，通常来说我们会将更内聚的一组模型划分为一个子领域，形成更高一层的抽象。利于系统的表达和分工。

5.2 DDD的方法

DDD本身是一套完整、详尽的方法论，从如何需求沟通（构建领域知识），到高层设计（战略建模）、详细设计（战术建模），细致到代码的实现风格都给出了示例。本文无意也无力来详述DDD的所有知识，但是关于如何建模，DDD给出了很多思想可以借鉴。
  需要再次强调的是，DDD的模型本质上是solution space的模型，然而DDD强调模型与实现绑定，因此这里指的“模型”，可以说是领域模型，也可以是系统模型。下面就是DDD建模的一般步骤：

• 构建领域知识
  • 软件的最终目的是增进一个特定的领域。为了达到这个目的，软件需要跟要它服务的领域”和谐相处”。所谓和谐相处，软件需要精确地反应领域概念和知识，以更好的适应变化。
  • 因此，软件开发者第一步也是最重要的一步就是理解领域知识。DDD鼓励开发者和领域专家工作在一起，通过交谈和提问，让开发者学习到领域知识，挖掘出领域的关键概念。

• 创建通用语言
  • 通用语言是领域专家和开发团队之间定义的标准的术语。目的是把领域知识更完善地传达到软件中。
• 团队在进行所有方式的沟通时（文字，演讲，图形）都需要采用这种一致的语言。
  • 通用语言需要映射到模型中，映射到代码里。做到通用语言的更改就是对模型的更改，也是对代码的更改。
• 创建实体
  • 基于通用语言和领域知识，需要首先分辨出实体。
  • 实体是领域中需要唯一标识的领域概念。如果两个实体所有状态都一样，但标识不一样，就是两个不同的实体。
  • 实体同样需要属性来描述

                  

• 创建值对象
  • 值对象是领域中不需要唯一标识的领域概念。
  • 如果两份对象所有状态都一样，我们就认为是同一个值对象。值对象也可以理解为一组聚合的属性。例如地址信息，类目信息。

                  

• 创建聚合根
  • 聚合根是一个实体，将一组模型聚合在一起，与外部模型划分开来。这一组模型全部关联着聚合根，只有聚合根负责与外部访问。
  • 聚合根有助于保持领域模型关联的简化和生命周期的维护。

                 

5.3四色建模法

      

• 四色模型
  • moment-interval（时标性原型）：时标性原型是建模的起点，它代表着我们需要记录的，某一时刻发生的事件。例如订单，行程，会议。
  • party, place, or thing（人-事-物原型）：一种有形的，可唯一识别的实体。可以是人、机构、地点、物品等。
  • role （角色原型）：角色是party, place, or thing的一种参与方式。例如，在一份雇佣关系中，某个人扮演者雇员的角色。那么这个人就是”party, place, or thing”，雇员就是”role”。
  • description（描述原型）：表示资料类型的资源，是一种类似目录条目的描述，用来对对象进行分类或标记，可以被其它原型反复使用。例如，一个商品的品牌、描述属性。
• 建模次序
  • 首先以满足管理和运营的需要为前提，寻找需要追溯的事件。
  • 根据这些需要追溯，寻找足迹以及相应的时标性原型。
  • 寻找时标对象周围的人-事-物。
  • 从中抽象角色。
  • 把一些信息用描述对象补足。

六.以工程实践为基础，进行领域建模

我的工程实践为基于ESP32开发板建立Mesh网络，实现数据采集。以我的工程实践为基础，进行领域建模的步骤如下：

（1）发现类及其属性，在我的项目中需要多块ESP32开发板建立MESH网络，并连接网络进行数据采集，因此有STATION，Smartconfig，sensor，MESH。

（2）建立类之间的关联，通过手机使用ESP32的smartconfig功能来设置开发板的wifi参数连接网络，连接网络 后开发板通过wifi模块来实现MESH自组网络，最后通过连接传感器来获取数据，进行数据的采集发送。

（3）添加类的重要属性，网络连接station属性包括ssid，密码，加密验证方式，协议等方法；Smartconfig配置属性包括模式设置，协议，发送信息，启动等；MESH包括根节点选取，父节点选取，叶节点选取，通讯等，sensor负责数据采集等。

最后类图如下：