三层架构:
三层架构,为什么还画了一层 Model 呢?因为 Model 只是简单的 Java Bean,里面只有数据库表对应的属性,有的应用会将其单独拎出来作为一个,但实际上可以合并到 DAO 层。
为什么数据模型要与DAO层合并呢?
首先,数据模型是贫血模型,数据模型中不包含业务逻辑,只作为装载模型属性的容器;
其次,数据模型与数据库表结构的字段是一一对应的,数据模型最主要的应用场景就是DAO层用来进行 ORM,给 Service 层返回封装好的数据模型,供Service 获取模型属性以执行业务;
最后,数据模型的 Class 或者属性字段上,通常带有 ORM 框架的一些注解,跟DAO层联系非常紧密,可以认为数据模型就是DAO层拿来查询或者持久化数据的,数据模型脱离了DAO层,意义不大。
下面是一个常见的 Service 方法的伪代码,既有缓存、数据库的调用,也有实际的业务逻辑,整体过于臃肿,要进行单元测试更是无从下手。
public class Service {
@Transactional
public void bizLogic(Param param) {
checkParam(param);//校验不通过则抛出自定义的运行时异常
Data data = new Data();//或者是mapper.queryOne(param);
data.setId(param.getId());
if (condition1 == true) {
biz1 = biz1(param.getProperty1());
data.setProperty1(biz1);
} else {
biz1 = biz11(param.getProperty1());
data.setProperty1(biz1);
}
if (condition2 == true) {
biz2 = biz2(param.getProperty2());
data.setProperty2(biz2);
} else {
biz2 = biz22(param.getProperty2());
data.setProperty2(biz2);
}
//省略一堆set方法
mapper.updateXXXById(data);
}
}
这是典型的事务脚本的代码:先做参数校验,然后通过 biz1、biz2 等子方法做业务,并将其结果通过一堆 Set 方法设置到数据模型中,再将数据模型更新到数据库。
由于所有的业务逻辑都在 Service 方法中,造成 Service 方法非常臃肿,Service 需要了解所有的业务规则,并且要清楚如何将基础设施串起来。同样的一条规则,例如if(condition1=true),很有可能在每个方法里面都出现。
专业的事情就该让专业的人干,既然业务逻辑是跟具体的业务场景相关的,想办法把业务逻辑提取出来,形成一个模型,让这个模型的对象去执行具体的业务逻辑。这样Service方法就不用再关心里面的 if/else 业务规则,只需要通过业务模型执行业务逻辑,并提供基础设施完成用例即可。
将业务逻辑抽象成模型,这样的模型就是领域模型。
要操作领域模型,必须先获得领域模型,但此时先不管领域模型怎么得到,假设是通过loadDomain
方法获得的。通过 Service方法的入参,通过调用loadDomain
方法得到一个模型,让这个模型去做业务逻辑,最后执行的结果也都在模型里,再将模型回写数据库。当然,怎么写数据库的也先先不管,假设是通过saveDomain
方法。
Service层的方法经过抽取之后,将得到如下的伪代码:
public class Service {
public void bizLogic(Param param) {
//如果校验不通过,则抛一个运行时异常
checkParam(param);
//加载模型
Domain domain = loadDomain(param);
//调用外部服务取值
SomeValue someValue=this.getSomeValueFromOtherService(param.getProperty2());
//模型自己去做业务逻辑,Service不关心模型内部的业务规则
domain.doBusinessLogic(param.getProperty1(), someValue);
//保存模型
saveDomain(domain);
}
}
根据代码,已经将业务逻辑抽取出来了,领域相关的业务规则封闭在领域模型内部。此时 Service方法非常直观,就是获取模型、执行业务逻辑、保存模型,再协调基础设施完成其余的操作。
抽取完领域模型后,工程的结构如下图:
在上一步中,loadDomain
、saveDomain
这两个方法还没有得到讨论,这两个方法跟领域对象的生命周期息息相关。
关于领域对象的生命周期的详细知识,可以自行学习了解。
不管是 loadDomain 还是 saveDomain,我们一般都要依赖于数据库,所以这两个方法对应的逻辑,肯定是要跟 DAO 产生联系的。
保存或者加载领域模型,可以抽象成一种组件,通过这种组件进行封装模型加载、保存的操作,这种组件就是Repository。
注意,Repository 是对加载或者保存领域模型(这里指的是聚合根,因为只有聚合根才会有Repository)的抽象,必须对上层屏蔽领域模型持久化的细节,因此其方法的入参或者出参,一定是基本数据类型或者领域模型,不能是数据库表对应的数据模型。 例:返回对象是PageInfo(mybatis的分页插件),持久层改为ES时,需要添加新的方法,而不是再加一个实现类
【聚合根】仅包含对象和行为?
以下是 Repository 的伪代码:
public interface DomainRepository {
void save(AggregateRoot root);
AggregateRoot load(EntityId id);
}
接下来要考虑在哪里实现DomainRepository
。既然 DomainRepository 与底层数据库有关联,但是我们现在 DAO 层并没有引入 Domain 这个包,DAO 层自然无法提供 DomainRepository的实现,初步考虑是不是可以将 DomainRepository 实现在 Service 层。
但是,如果我们在 Service 中实现DomainRepository,势必需要在 Service 层操作数据模型:查询出来数据模型再封装为领域模型、或者将领域模型转为数据模型再通过ORM 保存,这个过程不该是 Service 层关心的。
因此,决定在 DAO 层直接引入 Domain 包,并在 DAO 层提供 DomainRepository 接口的实现,DAO 层查询出数据模型之后,封装成领域模型供DomainRepository 返回。
这样调整之后,DAO 层不再向 Service 返回数据模型,而是返回领域模型,这就隐藏了数据库交互的细节,我们也把DAO层换个名字称之为Repository。
现在,项目的架构图是这样的了:
由于数据模型属于贫血模型,自身没有业务逻辑,并且只有Repository这个包会用到,因此将之合并到Repository中,接下来不再单独列举。
在第三步中,架构图已经跟经典四层架构非常相似了,再对某些层进行泛化抽象。
Repository 仓储层其实属于基础设施层,只不过其职责是持久化和加载聚合,所以,将 Repository层改名为 infrastructure-persistence
,可以理解为基础设施层持久化包。
之所以采取这种 infrastructure-XXX 的格式进行命名,是由于 Infrastructure 可能会有很多的包,分别提供不同的基础设施支持。
例如:一般的项目,还有可能需要引入缓存,就可以再加一个包,名字叫infrastructure-cache
。
对于外部的调用,DDD中有防腐层的概念,将外部模型通过防腐层进行隔离,避免污染本地上下文的领域模型。使用入口(Gateway)来封装对外部系统或资源的访问(详细见《企业应用架构模式》,18.1入口(Gateway)),因此将对外调用这一层称之为infrastructure-gateway
。
注意:Infrastructure 层的门面接口都应先在Domain 层定义,其方法的入参、出参,都应该是领域模型(实体、值对象)或者基本类型。
Controller 层其实就是用户接口层,即 User Interface 层,在项目简称 ui。当然了可能很多开发者会觉得叫UI好像很别扭,认为 UI就是 UI 设计师设计的图形界面。
Controller 层的名字有很多,有的叫 Rest,有的叫 Resource,考虑到这一层不只是有 Rest 接口,还可能还有一系列 Web相关的拦截器,所以我一般称之为 Web。因此,我们将其改名为 ui-web,即用户接口层的 Web 包。
同样,我们可能会有很多的用户接口,但是他们通过不同的协议对外提供服务,因而被划分到不同的包中。
如果有对外提供的 RPC服务,那么其服务实现类所在的包就可以命名为 ui-provider
。
有时候引入某个中间件会同时增加 Infrastructure 和 User Interface。
例如,如果引入 Kafka 就需要考虑一下,如果是给 Service 层提供调用的,例如逻辑执行完发送消息通知下游,那么我们再加一个包infrastructure-publisher
;如果是消费 Kafka 的消息,然后调用 Service 层执行业务逻辑的,那么就可以命名为 ui-subscriber
。
至此,Service 层目前已经没有业务逻辑了,业务逻辑都在 Domain 层去执行了,Service 只是协调领域模型、基础设施层完成业务逻辑。
所以,把 Service 层改名为 Application Service
层。
经过第四步的抽象,其架构图为:
继续对第四步中出现的包进行整理,此时还需要考虑一个问题,启动类应该放在哪里?
由于有很多的 User Interface,所以启动类放在任意一个User Interface中都不合适,放置在Application Service中也不合适,因此,启动类应该存放在单独的模块中。又因为 application这个名字被应用层占用了,所以将启动类所在的模块命名为 launcher,一个项目可以存在多个launcher,按需引用User Interface。
加入启动包,就得到了完整的 maven 包结构。
包结构如图所示:
至此,DDD 项目的整体结构基本完成了。
在经过前面五步精炼得到这个架构图中,经典四层架构的四层都出现了,而且长得跟六边形架构也很像。这是为什么呢?
其实,不管是经典四层架构、还是六边形架构,亦或者整洁架构,都是对系统应用的描述,也许描述的侧重点不一样,但是描述的是同一个事物。既然描述的是同一个事物,长得像才是理所当然的,不可能只是换一个描述方式,系统就从根本上发生了改变。
对于任何一个应用,都可以看成“输入-处理-输出”的过程。
“输入”环节:通过某种协议对外暴露领域的能力,这些协议可能是 REST、可能是 RPC、可能是 MQ 的订阅者,也可能是WebSocket,也可能是一些任务调度的 Task;
”处理“环节:处理环节是整个应用的核心,代表了应用具备的核心能力,是应用的价值所在,应用在这个环节执行业务逻辑,贫血模型由Service执行业务处理,充血模型则是由模型进行业务处理。
“输出”环节,业务逻辑执行完成之后将结果输出到外部。
不管采用的什么架构,其描述的应用的核心都是这个过程,不必生搬硬套非得用什么应用架构。
参考资料:https://juejin.cn/post/7238254724864294970?utm_source=gold_browser_extension