目录
分层架构(Layered Architecture)
概念
示例代码
总结
领域驱动设计的六边形架构(Hexagonal Architecture)
概念
示例代码
总结
CQRS(Command Query Responsibility Segregation)
概念
示例代码
总结
微服务架构(Microservices Architecture)
概念
示例代码
总结
领域事件驱动架构(Domain Event-Driven Architecture)
概念
示例代码
总结
如何选择?
分层架构是一种常见的架构模式,将应用程序分为不同的层次,每个层次有特定的职责。典型的分层架构包括表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)、领域层(Domain Layer)和基础设施层(Infrastructure Layer)。分层架构能够将关注点分离,提高系统的可维护性和可扩展性。
常见的分层架构通常包括以下几个层次:
表示层(Presentation Layer):表示层负责处理用户界面和用户交互。它可以是Web界面、移动应用程序界面或其他用户界面。表示层负责接收用户的请求,将其转发给应用层进行处理,并将应用层的响应反馈给用户。
应用层(Application Layer):应用层是系统的核心,负责协调业务逻辑的执行。它接收来自表示层的请求,将请求转化为适当的领域操作,并协调领域层的对象进行处理。应用层不包含具体的业务逻辑,而是将业务逻辑委托给领域层。
领域层(Domain Layer):领域层包含系统的核心业务逻辑和领域模型。它包含了领域对象、实体、值对象以及领域服务。领域层负责实现业务规则、验证和状态变更等核心领域逻辑。
基础设施层(Infrastructure Layer):基础设施层提供与外部系统的交互,如数据库、文件系统、消息队列等。它包含了各种技术实现和框架,用于支持应用程序的运行。基础设施层还可以包括数据访问层、消息传递层、日志记录等。
举一个栗子,如下:
// 表示层
public class UserController {
private UserService userService;
public UserController(UserService userService) {
this.userService = userService;
}
public void createUser(String name, String email, String password) {
// 处理用户创建请求
userService.createUser(name, email, password);
// 返回响应给用户
}
// 其他用户相关操作的方法
}
// 应用层
public class UserService {
private UserRepository userRepository;
// 可能还有其他依赖注入的服务或组件
public UserService(UserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
public void createUser(String name, String email, String password) {
// 执行业务逻辑,如验证、密码加密等
User user = new User(name, email, password);
userRepository.save(user);
}
// 其他用户相关操作的方法
}
// 领域层
public class User {
private String name;
private String email;
private String password;
public User(String name, String email, String password) {
// 属性赋值和验证等逻辑
}
// 其他领域逻辑和操作的方法
}
// 基础设施层
public class UserRepository {
public void save(User user) {
// 将用户保存到数据库
}
// 其他数据库操作的方法
}
// 在应用程序的入口点或配置中,组装和注入各个层次的对象
public class Application {
public static void main(String[] args) {
UserRepository userRepository = new UserRepository();
UserService userService = new UserService(userRepository);
UserController userController = new UserController(userService);
// 启动应用程序,处理用户请求等
}
}
将应用程序分为表示层、应用层、领域层和基础设施层。每个层次都有明确的职责,表示层处理用户界面和交互,应用层协调业务逻辑的执行,领域层包含核心业务逻辑和领域模型,基础设施层处理与外部系统的交互。
通过分层架构,我们可以将关注点分离,使代码更易于维护、测试和扩展。每个层次可以独立变化,而不会对其他层次产生过多影响。这种组织方式可以帮助我们更好地遵循领域驱动设计的原则,并支持清晰的代码组织和职责划分。
领域驱动设计的六边形架构(Hexagonal Architecture),也被称为端口和适配器模式(Ports and Adapters Pattern),是一种用于构建可测试、可扩展和松耦合系统的架构模式。它强调将领域模型作为核心,并将其与外部系统隔离开来,以便更好地实现领域模型的独立演化。
在六边形架构中,系统被视为一个六边形,核心领域模型位于中心,与外部系统通过适配器(Adapter)进行交互。领域模型定义了系统的核心业务逻辑和领域对象,而适配器负责将外部系统与领域模型连接起来。
// 领域模型
public class Product {
private String name;
private String description;
private BigDecimal price;
// 构造函数、属性和方法等
}
// 适配器接口
public interface ProductRepository {
void save(Product product);
Product getById(String id);
List getAll();
// 其他与数据存储相关的方法
}
// 适配器实现
public class InMemoryProductRepository implements ProductRepository {
private Map productMap = new HashMap<>();
@Override
public void save(Product product) {
productMap.put(product.getId(), product);
}
@Override
public Product getById(String id) {
return productMap.get(id);
}
@Override
public List getAll() {
return new ArrayList<>(productMap.values());
}
}
// 领域服务接口
public interface ProductService {
void createProduct(String name, String description, BigDecimal price);
Product getProductById(String id);
List getAllProducts();
// 其他领域服务方法
}
// 领域服务实现
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
private ProductRepository productRepository;
public ProductServiceImpl(ProductRepository productRepository) {
this.productRepository = productRepository;
}
@Override
public void createProduct(String name, String description, BigDecimal price) {
Product product = new Product(name, description, price);
productRepository.save(product);
}
@Override
public Product getProductById(String id) {
return productRepository.getById(id);
}
@Override
public List getAllProducts() {
return productRepository.getAll();
}
// 其他领域服务方法的实现
}
// 在应用程序的入口点或配置中,组装和注入适配器和领域服务
public class Application {
public static void main(String[] args) {
ProductRepository productRepository = new InMemoryProductRepository();
ProductService productService = new ProductServiceImpl(productRepository);
// 启动应用程序,使用领域服务进行业务操作
}
}
在上面的栗子中,我们有一个核心的领域模型Product
,它表示产品实体。然后,我们定义了适配器接口ProductRepository
,它定义了与数据存储相关的操作。InMemoryProductRepository
是一个适配器的实现,它使用内存来存储产品数据。在领域服务方面,我们定义了ProductService
接口,它提供了对产品领域的操作。ProductServiceImpl
是领域服务的具体实现,它依赖于ProductRepository
适配器进行数据存储。领域模型和领域服务就位于系统的核心位置,与外部系统通过适配器进行交互。
六边形架构的优势在于它的灵活性和可测试性。通过将领域模型与外部系统隔离开来,我们可以独立地测试领域逻辑,并对外部系统进行模拟或替代。此外,六边形架构还支持领域模型的独立演化,使系统更具灵活性和可扩展性。
CQRS 是一种将读操作(Query)和写操作(Command)分离的架构模式。它通过将读模型和写模型分开来优化系统的可扩展性和性能。在 CQRS 中,读操作可以通过专门的查询模型进行处理,而写操作则由领域模型负责。
在传统的 CRUD(Create, Read, Update, Delete)模式中,通常将读写操作合并在同一个接口或服务中。而在 CQRS 中,将读操作和写操作分离为独立的接口和服务,分别针对不同的需求进行优化。
// Command 模型
public class CreateUserCommand {
private String name;
private String email;
private String password;
// 构造函数、属性和方法等
}
// Command 处理器
public class UserCommandHandler {
public void handleCreateUserCommand(CreateUserCommand command) {
// 执行创建用户的业务逻辑,包括验证、密码加密等
User user = new User(command.getName(), command.getEmail(), command.getPassword());
// 将用户保存到数据库或事件日志等
}
// 其他 Command 处理器的方法
}
// Query 模型
public class GetUserQuery {
private String userId;
// 构造函数、属性和方法等
}
// Query 处理器
public class UserQueryHandler {
public User handleGetUserQuery(GetUserQuery query) {
// 查询用户的业务逻辑,可能涉及数据库查询、缓存等
User user = // 从数据库或缓存中获取用户信息
return user;
}
// 其他 Query 处理器的方法
}
// 在应用程序的入口点或配置中,组装和注入 Command 处理器和 Query 处理器
public class Application {
public static void main(String[] args) {
UserCommandHandler commandHandler = new UserCommandHandler();
UserQueryHandler queryHandler = new UserQueryHandler();
// 启动应用程序,处理命令和查询
}
}
代码中,Command 模型和对应的 Command 处理器,用于处理写操作。CreateUserCommand
表示创建用户的命令,UserCommandHandler
负责处理该命令并执行相应的业务逻辑。Query 模型和对应的 Query 处理器,用于处理读操作。GetUserQuery
表示获取用户的查询,UserQueryHandler
负责处理该查询并返回相应的结果。
CQRS 的优势在于它能够根据不同的操作类型进行优化,提高系统的性能和可伸缩性。通过将读写操作分离,可以针对不同的操作类型采用不同的数据存储和处理方式。此外,CQRS 还能够帮助实现更好的领域模型设计,使系统更加灵活和可扩展。
微服务架构是一种将应用程序拆分为一组小型、独立部署的服务的架构模式。每个微服务都专注于某个特定的业务领域,并通过轻量级的通信机制进行交互。微服务架构有助于团队的自治性和系统的可扩展性,但也增加了系统的复杂性。
微服务架构的主要特点包括:
服务拆分:应用程序被拆分为多个小型服务,每个服务具有清晰的边界和独立的责任。
独立部署:每个服务可以独立地进行开发、测试、部署和扩展,不会影响其他服务。
松耦合通信:服务之间使用轻量级的通信机制进行通信,如RESTful API、消息队列等。
基础设施自治:每个服务可以选择适合自身需求的技术栈和基础设施,不受其他服务的限制。
// 用户服务
public class UserService {
public User createUser(String name, String email) {
// 创建用户的业务逻辑
User user = new User(name, email);
// 保存用户到数据库
return user;
}
public User getUserById(String userId) {
// 根据用户ID查询用户的业务逻辑
// 从数据库或缓存中获取用户信息
return user;
}
// 其他用户相关的业务逻辑和操作方法
}
// 订单服务
public class OrderService {
public Order createOrder(String userId, List products) {
// 创建订单的业务逻辑
User user = userService.getUserById(userId);
// 根据产品信息计算订单金额等
Order order = new Order(user, products);
// 保存订单到数据库
return order;
}
public Order getOrderById(String orderId) {
// 根据订单ID查询订单的业务逻辑
// 从数据库或缓存中获取订单信息
return order;
}
// 其他订单相关的业务逻辑和操作方法
}
// 在应用程序的入口点或配置中,组装和注入各个微服务对象
public class Application {
public static void main(String[] args) {
UserService userService = new UserService();
OrderService orderService = new OrderService(userService);
// 启动应用程序,处理用户请求等
}
}
两个微服务:用户服务(UserService)和订单服务(OrderService)。每个服务都有自己的业务逻辑和操作方法,并通过依赖注入的方式组装和协调。微服务之间可以使用RESTful API或其他通信机制进行通信。例如,在订单服务中,我们通过调用用户服务的getUserById方法来获取用户信息。
通过微服务架构,我们可以将大型应用程序拆分为多个小型服务,每个服务专注于特定的业务功能。这样做有助于提高系统的灵活性、可伸缩性和可维护性,同时也可以加快开发速度和团队的独立性。
需要注意的是,微服务架构需要仔细考虑服务之间的边界、通信机制、数据一致性等方面的设计。此外,微服务架构也引入了一些挑战,如服务发现、负载均衡、错误处理等,需要合适的工具和框架来支持。
领域事件驱动架构(Domain Event-Driven Architecture)是一种架构模式,它基于领域事件的概念,将领域模型中的事件作为系统中的核心驱动力。领域事件表示领域中发生的重要事实或状态变化,它们被捕获并在系统中传播,以影响其他部分的行为和状态。在领域事件驱动架构中,系统中的各个模块(或领域服务)都可以订阅感兴趣的领域事件,并根据事件进行相应的处理。这样做的好处是,模块之间的耦合度降低,各模块之间可以更灵活地协同工作,同时也能更好地支持系统的扩展和演进。
// 领域事件
public class OrderCreatedEvent {
private String orderId;
private String customerId;
private BigDecimal amount;
// 构造函数、属性和方法等
}
// 领域服务
public class OrderService {
private EventPublisher eventPublisher;
public OrderService(EventPublisher eventPublisher) {
this.eventPublisher = eventPublisher;
}
public void createOrder(String customerId, List products) {
// 创建订单的业务逻辑
Order order = new Order(customerId, products);
// 订单创建后发布订单创建事件
OrderCreatedEvent event = new OrderCreatedEvent(order.getId(), order.getCustomerId(), order.getAmount());
eventPublisher.publish(event);
}
// 其他订单相关的业务逻辑和操作方法
}
// 订单处理器,订阅订单创建事件并进行相应的处理
public class OrderCreatedEventHandler {
public void handle(OrderCreatedEvent event) {
// 处理订单创建事件的业务逻辑
String orderId = event.getOrderId();
String customerId = event.getCustomerId();
BigDecimal amount = event.getAmount();
// 执行相应的操作,如发送通知、更新报表等
}
}
// 领域事件发布者接口
public interface EventPublisher {
void publish(DomainEvent event);
}
// 领域事件发布者的具体实现
public class EventPublisherImpl implements EventPublisher {
private List handlers;
public EventPublisherImpl() {
this.handlers = new ArrayList<>();
}
public void registerHandler(EventHandler handler) {
handlers.add(handler);
}
@Override
public void publish(DomainEvent event) {
for (EventHandler handler : handlers) {
if (handler.canHandle(event)) {
handler.handle(event);
}
}
}
}
// 在应用程序的入口点或配置中,组装和注入事件发布者和事件处理器
public class Application {
public static void main(String[] args) {
EventPublisher eventPublisher = new EventPublisherImpl();
eventPublisher.registerHandler(new OrderCreatedEventHandler());
OrderService orderService = new OrderService(eventPublisher);
// 启动应用程序,处理用户请求等
}
}
在上面的栗子中,定义了一个领域事件OrderCreatedEvent
表示订单创建的事件。在OrderService
中,当创建订单时,会发布OrderCreatedEvent
。EventPublisher
负责将事件传播给对应的事件处理器。OrderCreatedEventHandler
是一个事件处理器,它订阅并处理订单创建事件。在EventPublisherImpl
中,我们注册了OrderCreatedEventHandler
作为事件处理器,并在事件发布时触发相应的处理逻辑。
通过领域事件驱动架构,系统中的各个模块可以根据感兴趣的事件进行订阅和处理,从而实现模块之间的解耦和灵活性。事件的传播机制可以基于同步或异步方式进行,取决于系统的需求和性能要求。
分层架构:
领域驱动设计的六边形架构:
CQRS:
微服务架构:
领域事件驱动架构: