业务领域建模Domain Modeling

一、收集应用领域信息

　　我做的题目是海量用户行为实时分析系统的设计与实现。需要设计并实现一个基于流计算的实时计算引擎。目前常用的实时流计算引擎有Flink、Storm等。其主要实现方法是基于事件流，根据用户给定的条件进行实时处理，最后输出用户需要的结果。

二、头脑风暴

　　根据需求，我们讨论并整理出了技术架构图。如图1所示。

 

　　图1 技术架构图

 

　　下面对主要的功能模块进行简单的说明： 

　　1. InputJunction进行数据的输入。

 

  　 2.ReceiverJunction将数据转换为内部格式。

 

　　3.Context目前改为QueryContext，针对每个Query生成一个处理流程中全局共享的上下文对象。

 

　　4.FilterProccessor对输入数据进行过滤，无需存在状态，故放在window前进行处理。

 

　　5.WindowProcessor是Window功能的实现主体，具体实现类有TimeWindow、TimeBatchWindow、LengthWindow、LengthBatchWindow。

 

　　6.WindowState是存在QueryContext中的Window状态，主要存储过期事件队列（Window数据）。

 　　

　　7.Scheduler实现对过期事件队列的定时调度输出，将过期事件队列发送给后面的处理单元。

 

　　8.GroupByOperation和AggregationProcessor的功能是以Event的某一或多个字段为key，根据聚合函数对指定字段进行聚合统计操作。目前的实现的聚合函数为CountExecutor，可根据TimeWindow，按不同key值分别统计在时间窗口内指定字段值的总数，并打印指定的输出字段（包括重命名）。

 

　　9.HavingExecutor是对分组后的数据按条件进行过滤

 

　　10.OutputJunction实现数据输出和展示

 

三、UML类图

　　经过讨论，我们设计出了主要的接口。我们的系统是基于事件流的，所以每个事件需要经过单元进行处理，然后交给下一个单元，直到最后。在这里，我们为所有的单元定义了一个统一的接口Unit。处理单元又可以划分为处理单元（ProcessUnit）和连接单元（JunctionUnit）。处理单元负责对事件进行处理。连接单元只负责将事件传送给其他的单元。此外，在事件的执行过程中，可能需要用到聚合或者时间窗口，这就要求处理引擎能够记录并保存事件的状态，因此我们抽象出了一个State接口，用来保存事件的状态。为了将事件实际的执行者与单元解耦，我们定义了接口Executor，由它来负责事件的具体处理。各个单元只需要根据需要调用Executor即可。

　　

图2 主要的接口

　　根据业务的需要，对以上设计的接口进行具体的实现，并定义具体的方法。

　

　  Unit:

　　　　getNext()和setNext()，连接各个单元。

　　JunctionUnit:

　　　　send()发送事件。

　　ProcessUnit:

　　　　process(StreamEvent)，接收事件，交给Executor进行处理。

　　Executor:

　　　　executor(StreamEvent)：事件的实际处理者

 

　　

图3 具体实现