领域驱动设计(DDD):三层架构到DDD架构演化

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三层架构的问题

在前文中，我从基础代码的角度探讨了如何运用领域驱动设计（DDD）来实现高内聚低耦合的代码。本篇文章将从项目架构的角度，继续探讨三层架构与DDD之间的演化过程，以及DDD如何优化架构的问题。

三层架构作为一种常见的软件架构模式，将应用程序分为展示层、业务逻辑层和数据访问层，具有以下优点：

  1. 分离关注点： 三层架构将不同功能模块分隔开，使每个模块专注于特定任务，降低了代码复杂性。
  2. 可维护性和可扩展性： 不同层之间的松耦合使得对某一层的修改不会影响其他层，有助于系统的维护和扩展。
  3. 可测试性： 不同层的独立性使得单元测试和集成测试更容易实现，有助于确保代码质量。

然而，尽管三层架构有其优点，在处理复杂业务时，三层架构也可能面临一些问题。具体有：

  1. 业务逻辑分散： 在三层架构中，业务逻辑往往分散在不同的层中，导致业务流程难以理清，影响了代码的可读性和可维护性。
  2. 领域模型贫血： 三层架构中，领域逻辑和数据存储混合在一起，导致领域模型的业务方法受限，难以表达复杂的业务规则。
  3. 过度依赖数据存储： 不同层之间对数据存储的依赖紧密，当切换数据存储介质时，需要大量修改代码。

具体具体示意如下图：

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随着业务的不断复杂化，service层变得越来越庞大，服务之间的引用也变得越来越混乱，这为项目带来了风险和不确定性。

三层架构演化到DDD

在三层架构的演化过程中，有时会尝试引入额外的”Manager”层来管理服务层的功能，但这并不是DDD所倡导的概念。在DDD中，更加关注领域的划分和内聚，以及如何将领域模型与业务需求对应起来。

一般情况下，三层架构的问题可以通过引入领域驱动设计来解决。在以下内容中，我们将重点放在如何将DDD思想融入现有的三层架构中，以实现更高内聚、更低耦合的代码架构。

  1. 领域的划分： DDD将service层按业务场景划分成不同的领域，每个领域内包含实体、值对象、聚合根等元素。
  2. 内聚的领域： 在领域内，业务尽量内聚，避免领域之间的耦合。每个领域内部可以根据需要建立更细粒度的子域，进一步提高内聚性。
  3. 应用层的组合： 引入一个Application层，将领域内的service组合调用，形成业务服务，避免服务之间直接引用，降低耦合度。

经过我们的修改，三层架构可以（组合和聚合）演进到右侧架构模式，通过这种方式，我们能够更好地组织和管理代码，实现领域内高内聚低耦合的目标。

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代码组织

在进行了基础代码的优化后，接下来我们将探讨如何根据领域驱动设计（DDD）思想来优化整体代码架构。经过前面的分析，我们大致了解了DDD的项目结构，并且明确了每个层次的职责。现在，让我们更详细地探讨每个层次的代码组织。

  1. Domain层： 该层是DDD的核心，包含了领域对象、值对象、聚合根等，以及领域内的业务逻辑和规则。在领域内，业务逻辑应该尽量内聚，领域间应该尽量松耦合。
  2. 基础架构层： 包括仓储实现，缓存实现，队列实现等等系列系统需要的基础能力，这一层的目的是为整个项目提供基础支持。
  3. Application层： 这一层用于组合领域内的服务，形成具体的应用用例。它不包含具体的业务逻辑，只是通过调用领域内的服务来实现具体的功能。
  4. UI层： UI层负责展示数据和接收用户输入，它不包含业务逻辑，只是通过调用Application层来触发业务流程。

具体架构类似如下图：

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当将领域驱动设计（DDD）引入到项目架构中，代码的组织方式会有所不同，以更好地体现领域的业务逻辑和关系。让我们详细解释每个层次的代码组织，为了保证阅读的连贯性，我们从引用的最低层（domain层）开始说起

Domain层：

Domain层是DDD的核心，它包含了领域对象、值对象、聚合根等，以及领域内的业务逻辑和规则。在这一层，你应该更关注领域的核心业务，让代码更贴近业务现实。以下是一些代码组织的思路：

  • 实体和值对象： 领域对象可以分为实体和值对象。实体是有唯一标识的对象，通常代表业务概念；值对象是没有唯一标识的对象，它们通常用来描述实体的属性。在这一层，你应该为每个实体和值对象定义其属性和行为。

  • 聚合和聚合根： 将相关联的实体和值对象组合成聚合，聚合根是聚合的入口。聚合根负责保持聚合内的一致性，它是领域模型的核心部分。

  • 领域服务： 领域服务用于处理一些领域范围内的业务逻辑，它们不属于任何具体的实体或值对象。将这些逻辑封装在领域服务中可以使领域模型更加清晰。
  • 通用工具类： 通用工具类是一些与领域相关的辅助方法，可以被领域内的多个实体或值对象使用。将通用工具类放在领域层可以更方便地供领域内的实体使用，避免在其他层重复实现。

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在domain域内提供，entity(实体)，valueobj(值对象),AggregateRoot（聚合根）,仓储接口（IRepository）,事件驱动相关（event)

基础架构层：

在基础架构层，我们主要关注与系统的基础设施和通用功能。这一层包含仓储模式和接口适配器，用于封装数据存储操作并为领域层提供统一的数据访问接口。通用工具类也可以在这里定义和实现，为领域层和应用层提供通用的辅助功能。基础架构层的代码组织通常如下：

  • 第三方库封装： 如果项目使用了第三方库或框架，你可以在基础架构层进行封装，以便在其他层中更方便地使用。封装可以包括对第三方库的初始化、配置以及封装特定的操作接口。

  • 仓储接口和适配器： 在基础架构层中定义仓储接口，以及不同数据存储介质的适配器实现。这样可以将数据访问操作与领域层解耦，同时实现数据存储的切换。

  • 中间件实现： 如果系统使用了中间件，如缓存、消息队列等，你可以在基础架构层实现中间件的具体操作。这有助于将与中间件相关的逻辑隔离在基础架构层中。

  • 事件驱动实现： 如果系统采用了事件驱动的架构，你可以在基础架构层实现事件的发布与订阅机制，以及事件的处理逻辑。

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    如上图，使用redis提供缓存，使用kafka提供消息队列，使用guava提供事件驱动，仓储层负责实现仓储功能

Application层：

Application层用于组合领域内的服务，形成具体的应用用例。它不包含具体的业务逻辑，而是通过调用领域内的服务来实现功能。在这一层，你可以有以下的组织方式：

  • 应用服务： 应用服务负责处理用户请求，协调领域内的服务，形成具体的用例。每个应用服务通常对应一个用户操作，它们应该是轻量级的，不涉及具体的业务逻辑。
  • DTO（数据传输对象）： DTO负责承接前端传入的数据，为领域层转换为对应的业务参数。它们将用户输入的数据进行封装，以便传递给领域层进行处理。
  • 数据转换： 在应用层，你可能需要将领域对象转换为DTO，用于与UI层进行数据交互。数据转换负责将领域对象的数据映射到DTO中，只暴露需要的数据字段。

UI层：

UI层负责展示数据和接收用户输入，它不包含业务逻辑，只是通过调用Application层来触发业务流程。在这一层，主要形式有 api,job和视图页面等等

总结

当我们将三层架构向DDD演进时，我们逐步重塑我们的代码组织，让领域层成为核心，包含实体、值对象、聚合根和领域服务，以最佳方式捕捉业务逻辑和规则。基础架构层负责提供通用能力，如仓储实现、中间件封装等，为领域层提供支持。应用层负责将领域内的服务组合成具体的应用用例，通过调用领域服务实现功能。最后，UI层负责与用户交互，通过调用应用层触发业务流程。这种结构使得不同层次之间的耦合度降低，代码变得更清晰、可维护和可扩展。

在我们演进的过程中，重要的是不仅仅是技术层面的变化，更是对于业务的深入理解和把握。DDD不仅仅是一种架构模式，更是一种用于探索和应对复杂业务的方法论。通过将DDD思想融入我们的架构设计中，我们能够更好地应对日益复杂的业务需求，使得我们的系统更具弹性和适应性，从而为日后面临复杂的业务奠定基础。

在下一讲主要讲下DDD在实际落地中碰到的问题和解决方案，欢迎关注。