什么是领域驱动设计?

转自终端研发部某大佬的文章,发现这个解释的非常通俗清楚,所以作为存档留存一份,用于产品设计的相关参考。

最近大家都在聊DDD,有一些传统的公司也在使用DDD开发模式,最近在做一些微服务相关的设计,内容包括服务的划分,Restful API的设计等。其中比较棘手的就是Service的职责划分:如何抽象具有统一业务范畴的Model,使其模块化,又如何高度提炼并组合多模块,使得业务可独立服务化。为了找寻答案,看了不少书籍和博客,在DDD中找到了一些思路,个人觉得受益匪浅,或许也可以受用于大家,特分享于此。

什么是DDD

软件开发不是一蹴而就的事情,我们不可能在不了解产品(或行业领域)的前提下进行软件开发,在开发前,通常需要进行大量的业务知识梳理,而后到达软件设计的层面,最后才是开发。而在业务知识梳理的过程中,我们必然会形成某个领域知识,根据领域知识来一步步驱动软件设计,就是领域驱动设计的基本概念。

听起来这和传统意义的软件开发没啥区别,只是换了点新鲜的名词而已,其实不然。

软件开发 VS DDD

一般软件设计或者说软件开发分两种:瀑布式,敏捷式。

前者一般是项目经理经过大量的业务分析后,会基于现有需求整理出一个基本模型,再将结果传递给开发人员,这就是开发人员的需求文档,他们只需要照此开发便是。这种模式下,是很难频繁的从用户那里得到反馈,因此在前期分析时就已经默认了这个业务模型是正确的,那么结果可想而之,数月甚至数年后交付的时候,必然和客户的预期差距较大。

后者在此基础上进行了改进,它也需要大量的分析,范围会设计到更精细的业务模块,它是小步迭代,周期性交付,那么获取客户的反馈也就比较频繁和及时。可敏捷也不能够将业务中的方方面面都考虑到,并且敏捷是拥抱变化的,大量的需求或者业务模型变更必将带来不小的维护成本,同时,对人(Developer)的要求也必然会更高。

DDD则不同:它像是更小粒度的迭代设计,它的最小单元是领域模型(Domain Model),所谓领域模型就是能够精确反映领域中某一知识元素的载体,这种知识的获取需要通过与领域专家(Domain Expert)进行频繁的沟通才能将专业知识转化为领域模型。领域模型无关技术,具有高度的业务抽象性,它能够精确的描述领域中的知识体系;同时它也是独立的,我们还需要学会如何让它具有表达性,让模型彼此之间建立关系,形成完整的领域架构。通常我们可以用象形图或一种通用的语言(Ubiquitous Language)去描述它们之间的关系。在此之上,我们就可以进行领域中的代码设计(Domain Code Design)。如果将软件设计比做是造一座房子,那么领域代码设计就好比是贴壁纸。前者已经将房子的蓝图框架规划好,而后者只是一个小部分的设计:如果墙纸贴错了,我们可以重来,可如果房子结构设计错了,那可就悲剧了。

建立领域知识(Build Domain Model)

说了这么多领域模型的概念,到底什么是领域模型呢?以飞机航行为例子:

现要为航空公司开发一款能够为飞机提供导航,保证无路线冲突监控软件。那我们应该从哪里开始下手呢?根据DDD的思路,我们第一步是建立领域知识:作为平时管理和维护机场飞行秩序的工作人员来说,他们自然就是这个领域的专家,我们第一个目标就是与他们沟通,也许我们并不能从中获取所有想要的知识,但至少可以筛选出主要的内容和元素。你可能会听到诸如起飞,着陆,飞行冲突,延误等领域名词,让们从一个简单的例子开始(就算是错误的也没关系):

起点->飞机->终点

这个模型很直接,但有点过于简单,因为我们无法看出飞机在空中做了什么,也无法得知飞机怎么从起点到的终点,刚才我们似乎提到无路线冲突,那么如此似乎会好些:

飞机->路线->起点/终点

既然点构成线,那何不:

飞机->路线->points(含起点,终点)

这个过程,是我们不断建立领域知识的过程,其中的重点就是寻找领域专家频繁沟通,从中提炼必要领域元素。

尽管看起来还是很简单,但我们已经开始一步步的在建立领域对象和领域模型了。

通用语言(Ubiquitous Language)

上面的例子的确看起来简单,但过程并非容易:我们(开发人员)和领域专家在沟通的过程中是存在天然屏障的:我们满脑子都是类,方法,设计模式,算法,继承,封装,多态,如何面向对象等等;这些领域专家是不懂的,他们只知道飞机故障,经纬度,航班路线等专业术语。

所以,在建立领域知识的时候,我们(开发人员和领域专家)必须要交换知识,知识的范围范围涉及领域模型的各个元素,如果一方对模型的描述令对方感到困惑,那么应该立刻换一种描述方式,直到双方都能够接受并且理解为止。在这一过程中,就需要建立一种通用语言,作为开发人员和领域专家的沟通桥梁。

可如何形成这种通用语言呢?其实答案并不唯一,确切的说也没有什么标准答案。

a)UML

利用UML可以清晰的表现类,并且展示它们之间的关系。但是一旦聚合关系复杂,UML叶子节点将会变的十分庞大,可能就没有那么直观易懂了。最重要的是,它无法精确的描述类的行为。为了弥补这种缺陷,可以为具体的行为部分补充必要说明(可以是标签或者文档),但这往往又很耗时,而且更新维护起来十分不便。

b)伪代码

极限编程是推荐这么做的,这个办法对程序猿来说固然好,可立刻就要将现有模型映射到代码层面,这对人的要求也是不低,并不容易实现。

还有一篇关于DDD写的不错的一篇文大家可以去参考一下:

终端研发部:什么是DDD(领域驱动设计)? 这是我见过最容易理解的一篇关于DDD 的文章了547 赞同 · 65 评论文章

软件架构模式发展到现在可以主要经历了三个阶段:

1、UI+DataBase的两层架构、

2、UI+Service+DataBase的多层SOA架构、

3、分布式微服务架构

一、传统架构的缺点

在前两种架构中,系统分析、设计和开发往往是独立、分阶段割裂进行的。

1、两层架构是面向数据库的架构,根本没有灵活性。

2、微服务盛行的今天,多层SOA架构已经完全不能满足微服务架构应用的需求,它存在这么一些问题

臃肿的servcie

三层分层后文件的随意组装方式

技术导向分层,导致业务分离,不能快速定位。

比如,在系统建设过程中,我们经常会看到这样的情形:A 负责提出需求,B 负责需求分析,C 负责系统设计,D 负责代码实现,这样的流程很长,经手的人也很多,很容易导致信息丢失。最后,就很容易导致需求、设计与代码实现的不一致,往往到了软件上线后,我们才发现很多功能并不是自己想要的,或者做出来的功能跟自己提出的需求偏差太大。

在这两种模式下,软件无法快速响应需求和业务的迅速变化,最终错失发展良机。此时,分布式微服务的出现就有点恰逢其时的意思了。

二、DDD领域驱动

虽说分布式微服务有这么好的优点,但也不是适合所有的系统,而且也会有许多问题。

微服务的粒度应该多大呀?微服务到底应该如何拆分和设计呢?微服务的边界应该在哪里?这些都是微服务设计要解决的问题,但是很久以来都没有一套系统的理论和方法可以指导微服务的拆分,综合来看,我认为微服务拆分困境产生的根本原因就是不知道业务或者微服务的边界到底在什么地方。换句话说,确定了业务边界和应用边界,这个困境也就迎刃而解了。

DDD 核心思想是通过领域驱动设计方法定义领域模型,从而确定业务和应用边界,保证业务模型与代码模型的一致性。

领域驱动设计是一种以业务为导向的软件设计方法和思路。我们在开发前,通常需要进行大量的业务知识梳理,而后到达软件设计的层面,最后才是开发。而在业务知识梳理的过程中,我们必然会形成某个领域知识,根据领域知识来一步步驱动软件设计,就是领域驱动设计的基本概念。而领域驱动设计的核心就在于建立正确的领域驱动模型。

1、DDD 包括战略设计和战术设计两部分。

a、战略设计主要从业务视角出发,建立业务领域模型,划分领域边界,建立通用语言的限界上下文,限界上下文可以作为微服务设计的参考边界。

b、战术设计则从技术视角出发,侧重于领域模型的技术实现,完成软件开发和落地,包括:聚合根、实体、值对象、领域服务、应用服务和资源库等代码逻辑的设计和实现。

很多 DDD 初学者,学习 DDD 的主要目的,可能是为了开发微服务,因此更看重 DDD 的战术设计实现。殊不知 DDD 是一种从领域建模到微服务落地的全方位的解决方案。

战略设计时构建的领域模型,是微服务设计和开发的输入,它确定了微服务的边界、聚合、代码对象以及服务等关键领域对象。领域模型边界划分得清不清晰,领域对象定义得明不明确,会决定微服务的设计和开发质量。没有领域模型的输入,基于 DDD 的微服务的设计和开发将无从谈起。因此我们不仅要重视战术设计,更要重视战略设计。

2、DDD的优势

接触到需求第一步就是考虑领域模型,而不是将其切割成数据和行为,然后数据用数据库实现,行为使用服务实现,最后造成需求的首肢分离。DDD让你首先考虑的是业务语言,而不是数据。重点不同导致编程世界观不同。

DDD可以更加领域模型界限上下文边界快速拆分微服务,实现系统架构适应业务的快速变化,例如:系统的用户量并发量增长得很快,单体应用很快就支持不了,如果我们一开始就采用DDD领域驱动设计,那我们就能很快的把服务拆分成多个微服务,以适应快速增长的用户量。

DDD 是一套完整而系统的设计方法,它能带给你从战略设计到战术设计的标准设计过程,使得你的设计思路能够更加清晰,设计过程更加规范。

使用DDD可以降低服务的耦合性,让系统设计更加规范,即使是刚加入团队的新人也可以根据业务快速找到对应的代码模块,降低维护成本。

DDD 善于处理与领域相关的拥有高复杂度业务的产品开发,通过它可以建立一个核心而稳定的领域模型,有利于领域知识的传递与传承。

DDD 强调团队与领域专家的合作,能够帮助你的团队建立一个沟通良好的氛围,构建一致的架构体系。

DDD 的设计思想、原则与模式有助于提高你的架构设计能力。

无论是在新项目中设计微服务,还是将系统从单体架构演进到微服务,都可以遵循 DDD 的架构原则。

3、DDD设计原则

要领域驱动设计,而不是数据驱动设计,也不是界面驱动设计。

要边界清晰的微服务,而不是泥球小单体。

要职能清晰的分层,而不是什么都放的大箩筐。

要做自己能 hold 住的微服务,而不是过度拆分的微服务。

4、微服务拆分需要考虑哪些因素?

理论上一个限界上下文内的领域模型可以被设计为微服务,但是由于领域建模主要从业务视角出发,没有考虑非业务因素,比如需求变更频率、高性能、安全、团队以及技术异构等因素,而这些非业务因素对于领域模型的系统落地也会起到决定性作用,因此在微服务拆分时我们需要重点考虑它们。我列出了以下主要因素供你参考。

4.1、基于领域模型

基于领域模型进行拆分,围绕业务领域按职责单一性、功能完整性拆分。

4.2、基于业务需求变化频率

识别领域模型中的业务需求变动频繁的功能,考虑业务变更频率与相关度,将业务需求变动较高和功能相对稳定的业务进行分离。这是因为需求的经常性变动必然会导致代码的频繁修改和版本发布,这种分离可以有效降低频繁变动的敏态业务对稳态业务的影响。

4.3、基于应用性能

识别领域模型中性能压力较大的功能。因为性能要求高的功能可能会拖累其它功能,在资源要求上也会有区别,为了避免对整体性能和资源的影响,我们可以把在性能方面有较高要求的功能拆分出去。

4.4、基于组织架构和团队规模

除非有意识地优化组织架构,否则微服务的拆分应尽量避免带来团队和组织架构的调整,避免由于功能的重新划分,而增加大量且不必要的团队之间的沟通成本。拆分后的微服务项目团队规模保持在 10~12 人左右为宜。

4.5、基于安全边界

有特殊安全要求的功能,应从领域模型中拆分独立,避免相互影响。

4.6、基于技术异构

领域模型中有些功能虽然在同一个业务域内,但在技术实现时可能会存在较大的差异,也就是说领域模型内部不同的功能存在技术异构的问题。由于业务场景或者技术条件的限制,有的可能用.NET,有的则是 Java,有的甚至大数据架构。对于这些存在技术异构的功能,可以考虑按照技术边界进行拆分。

5、其他

效率问题

虽然DDD有这么多明显的优势,但也不是所有的系统都适合采用DDD领域驱动设计。

如上图是两层架构、多层SOA架构与DDD随着业务复杂度的增加在开发成本上的比较,可以看到刚开始DDD的成本是最高的,所以,如果是简单的系统,后续业务不会有太大变化,那么久不适合用DDD,合适才是最好的。

对设计和开发人员的要求相对较高

DDD 战术设计对设计和开发人员的要求相对较高,实现起来相对复杂。不同企业的研发管理能力和个人开发水平可能会存在差异。尤其对于传统企业而言,在战术设计落地的过程中,可能会存在一定挑战和困难,我建议你和你的公司如果有这方面的想法,就一定要谨慎评估自己的能力,选择最合适的方法落地 DDD。

参考

https://blog.csdn.net/w1lgy/article/details/109562193 https://juejin.cn/post/6917125801460629518 httpss://http://www.jianshu.com/p/b6ec06d6b594

补充:

关于都在聊DDD, 哪里超越了MVC: https://zhuanlan.zhihu.com/p/423892114

以上这些东西如果在学习了DDD之后再去学习会对DDD有更深入的了解,但我觉得DDD相对比较基础,如果我们在已经了解了DDD的基础之上再去学习这些东西会更加有效和容易掌握。

我是架构师小于哥 

@终端研发部

 ,偶尔出来聊聊天,写写代码,经常分享开发经验与技术技巧哦


https://zhuanlan.zhihu.com/p/361427612

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