領域驅動設計初識

Fri, 26 Jul 2024 19:49:45 +0800

領域驅動設計概述

領域驅動設計（DDD, Domain-Driven Design）是一種模型驅動設計的方法，它通過領域模型捕捉領域知識，使用領域模型構造更易維護的軟體.

DDD的設計過程分為戰略設計與戰術設計，其中戰略設計面向領域、子域以及限界上下文的設計，而戰術設計面向實體、值物件、領域事件等設計，關係如下：

戰略設計階段相關概念

領域

領域是系統要解決問題的領域，如商品資訊管理就可以是系統要解決問題的領域.

子域

根據使用語言的不同可以將領域劃分為不同的子域：

核心域：決定產品核心競爭力的子域，是最為重要、業務最核心、個性的部分；
通用域：被多個子域使用的通用功能子域，比如用到的通用系統，例如認證、許可權等等，這類應用沒有企業特點限制，不需要做太多的定製化；
支撐域：不包含核心功能與通用功能的子域，具有企業特性，但不具有通用性，例如資料程式碼類的資料字典等系統；

限界上下文

限界上下文，即限定使用不同模型來解決不同問題所產生的不同區域.

限界上下文是一個子域或者多個子域的集合，要保證一個限界上下文須支援一個完整的業務流程，保證這個業務流程所涉及的領域都在一個限界上下文中.限界上下文是微服務拆分的依據，即每個限界上下文對應一個微服務.

那麼為什麼要進行限界上下文呢？這是因為上下文的存在導致編碼十分困難，舉個例子說明：

例如在招聘域我們可能會使用“平臺”來表明來自於哪個學校、機構；在跳水域我們使用“平臺”來表明選手從那個跳臺跳水；而在鐵路交通運輸領域，我們可能會使用“平臺”來描述鐵路站臺……在某一天的某一個機會，跳水選手、HR和乘務員聚到了一起，並且他們都不瞭解對方的身份，如果此時HR問跳水選手說你來自哪個平臺……

看到了吧，同樣是使用“平臺”這個詞語，但三個人在沒有約定的情況下可能對於詞語的理解不盡相同，解決這個問題的辦法就是把跳水域、招聘域和交通域隔離，分別定義域內的術語，在一個域內討論就可以最大可能的避免歧義，這就是約定.這也是為什麼最好把業務所涉及的領域定義在一個限界上下文中：減少歧義.

在軟體系統的設計中同樣會遇到類似的問題，如果你負責設計一個足夠大的計算機軟體產品，產品涉及到跳水服務、招聘服務與乘車服務，系統沒有對服務做任何切分，你在跳水有關業務邏輯中使用platform資料結構描述跳臺、在招聘業務中使用platform代表平臺、在交通業務中使用platform代表站臺，當這三個業務不可避免的交匯到一起時，災難就發生了，面對滿螢幕不同語義但幾乎同名的變數，我們能怎麼辦？

顯然，限定某一個領域術語的細節，我們就可以在領域中暢通無阻的使用這個術語了，這就是限界上下文的重要作用.

戰術設計階段相關概念

值物件和實體

首先了解一下值物件和實體.

值物件是通過屬性值來識別的物件，即如果兩個值物件的內部值都是相同的，那麼我們就認為這兩個值物件是相同的.顯然，值物件的屬性不可變.
實體是擁有唯一標識和狀態，且具有生命週期的業務物件.實體的屬性是可變的，如果兩個實體的屬性是完全相同的，我們也不認為他們是相同的實體，只有他們兩個的標識（如ID）是相同的才會被認為是相同的實體.

舉例區分值物件和實體：

假如現在我們有一個白色值物件Color white{R:255, G:255, B:255}和一個輪胎實體tire{Air:,Size:}：

可變性：白色中的每一個屬性都是不可變的，因為一旦變化此物件就不再代表”白色“；而輪胎中的氣壓、尺寸等值可以改變，因為了即便這些引數發生了變化它仍然是輪胎；
可比較性：正是由於值物件的值不可變性賦予了其相等的規則，兩個白色物件的值一定會是相同的，因此如果兩個值物件的內部值都是相同的，那麼我們就認為這兩個值物件是相同的，實體則由於其屬性的可變性而喪失了這個特點.

對於實體而言，其形態一般有四種：

失血模型：模型僅僅包含資料的定義和getter/setter方法，業務邏輯和應用邏輯都放到服務層中.這種類在Java中叫POJO.
貧血模型：貧血模型中包含了一些業務邏輯，但不包含依賴持久層的業務邏輯.這部分依賴於持久層的業務邏輯將會放到服務層中.
充血模型：充血模型中包含了所有的業務邏輯，包括依賴於持久層的業務邏輯.
脹血模型：脹血模型就是把和業務邏輯不相關的其他應用邏輯（如授權、事務等）全部都放到領域模型中.

資源庫Repo

Repo是針對Entity設計的儲存操作，Repo中的操作應該儘可能低階、命名要簡短，並且不能定義太多.Java中的MyBatis Mapper可以看作是Repo的一種實現.

聚合與聚合根

聚合是一種更大範圍的封裝，把一組有相同生命週期、在業務上不可分隔的實體和值物件放在一起考慮，只有聚合根可以對外暴露引用，聚合也是一種內聚性的表現.聚合根之間也可相互呼叫，聚合根抽象出來一般名字為名詞.

聚合根通過以下幾種手段實現封裝：

必須通過操作聚合根來實現操作整個聚合，外部操作不允許直接操作聚合中的元素.比如紫色（外觀）+輪胎+鋼架+…=汽車，我們開車時不能也不會去單獨操作輪胎、方向盤、外觀…，相反，我們通過操作汽車這個聚合根來間接操作其他實體/值物件.
聚合定義了一組邊界，邊界內所有的元件必須對業務邏輯有效；
必須在一個原子性的事務中操作聚合，否則可能會出現異常，也就是說聚合是操作的單元，從倉庫取出聚合、操作完成後放回是一個原子性的操作；如何理解原子性？加入汽車聚合根有輪子實體、鋼/鋁/碳架實體，你不能拆掉汽車的一個輪子檢修完後不裝上.

領域事件Domain Events

當實體的屬性發生變化時就會產生領域事件，領域事件是領域專家認為重要的事情.領域事件是發生在領域中且值得注意的事件.而領域事件通常意味著領域物件狀態的改變.領域事件在系統中起到了傳遞訊息、觸發其他動作的作用，是解耦領域模型的重要手段之一.我們往往利用訊息佇列來傳遞領域事件，這樣所有訂閱此訊息的子域都會進行自己內部的響應操作.

訊息匯流排也是一種實現方法👋.

如輪胎實體氣壓發生變化時，會釋放領域leaked漏氣事件，此漏氣事件傳遞了“輪胎漏氣”這個訊息，從而引發一系列其他的響應，如動能系統變化、方向盤手感變化等等，領域事件通常會使用過去式命名來說明事件已經發生，不可撤銷.

領域服務Domain Service

有些領域中的動作看上去並不屬於任何物件.它們代表了領域中的一個重要的行為，不能忽略它們或者簡單地把它們合併到某個實體或者值物件中.當這樣的行為從領域中被識別出來時，推薦的實踐方式是將它宣告成一個服務，這個服務就是領域服務.

領域服務不是微服務中的“服務”概念.服務和聚合根概念有些相近，他們都可以操作多個實體，但是二者理念和作用不同，聚合根是對實體的組合，而服務是用於同步多個實體的狀態，比如將某個item實體加入到list實體（比如把mail投遞到inbox）.所以Servie一般抽象出來都是動詞.

DDD領域建模（設計領域模型）

DDD領域建模一般步驟如下：

根據需求劃分出初步的子域和限界上下文，以及上下文之間的關係；
進一步分析每個上下文內部，識別出哪些是實體，哪些是值物件，並確定實體需要使用哪種程式碼形態：失血、貧血、充血、脹血；
對實體、值物件進行關聯和聚合，劃分出聚合的範疇和聚合根；
為聚合根設計資源庫repo，並思考實體或值物件的建立方式；
在工程中實踐領域模型，並在實踐中檢驗模型的合理性，倒推模型中不足的地方並重構.

這就是DDD採用兩階段設計原則——先進行戰略設計、隨後進行戰術設計。

在實踐中，建議實體採用失血模型（實體方法只包括setter/getter）或者貧血模型（包含不涉及資料庫操作的簡單邏輯，如屬性合法性校驗）；

實際上這是DDD建模方式之一，是自頂向下的設計方法，還存在一種方式是使用自下而上的方法，即先確定領域模型——實體、值物件等，再確定子域、限界上下文…

（本節完）

領域驅動設計 · Tommy Cheese