電商微服務(wù)體系中分層設(shè)計(jì)和領(lǐng)域的劃分
時(shí)間:2021-09-03 10:10:08
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[導(dǎo)讀]?來源:https://www.cnblogs.com/jurendage/p/13795640.html?前言??比起“高并發(fā)、多線程”、“分布式CAP、一致性、Paxos”、“高可用SLA”等具體的干貨技術(shù)點(diǎn),軟件體系知識顯得很“濕”,似乎人人都有自己的認(rèn)識,但又很少有人能說...
?來源:https://www.cnblogs.com/jurendage/p/13795640.html
?前言? ?
比起“高并發(fā)、多線程”、“分布式CAP、一致性、Paxos”、“高可用SLA”等具體的干貨技術(shù)點(diǎn),軟件體系知識顯得很“濕”,似乎人人都有自己的認(rèn)識,但又很少有人能說完整。
有一點(diǎn)可以確定的是,如果你未來需要獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中臺,并使之未來能快速應(yīng)對各種需求變化的話,科學(xué)合理的領(lǐng)域劃分和邊界界定需要我們“處女座級”的堅(jiān)持下去,這對防止人力失控、減少項(xiàng)目爛尾很有幫助。合理的界定了邊界后,即便某個(gè)微服務(wù)很糟糕,也可以就輸入輸出以很少的人力投入進(jìn)行重構(gòu),相反的就是牽一發(fā)而動全身,加上業(yè)務(wù)需求頻繁而來,很容易爛尾或是達(dá)不到如期的效果。
其實(shí)很多技術(shù)大神都是某一個(gè)技術(shù)點(diǎn)的好手,但可能在整體軟件體系上思考并不多,每個(gè)人都有自己的設(shè)計(jì)方法,大部分容易想到的設(shè)計(jì)方法處理一般的系統(tǒng)已經(jīng)夠了,后面發(fā)生問題慢慢打補(bǔ)丁就行了,當(dāng)我們面對各種需求變化陷入開發(fā)困境的時(shí)候我們就該想想了,咱們系統(tǒng)的體系設(shè)計(jì)上是否出了問題?本文不打算涉及領(lǐng)域建模和設(shè)計(jì)模式等代碼級別的詳述,而是探討如何將一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)進(jìn)行分層和拆分,這是設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)美系統(tǒng)的第一步,相信對各BU同事們快速搭建系統(tǒng)中臺也是很有參考意義的。
文中的一些例子大家也可能遇到過,大家如果在開發(fā)中遇到困境,可以多來圈子交流和發(fā)表問題,大家一起學(xué)習(xí)進(jìn)步。大概知道內(nèi)容背景的可以直接跳到第3部分。想了解一個(gè)大項(xiàng)目如何進(jìn)行科學(xué)人員安排的可以直接看5.4部分。如果你的組里還有人把數(shù)據(jù)庫模型當(dāng)接口契約用,可以建議他看下5.1部分。假如你在開發(fā)過程中遇到一些別人的開發(fā)設(shè)計(jì)習(xí)慣,你覺得不是很好,但是又不知道如何說服他,都可以到評論區(qū)聊聊,大家一起討論討論。
摘要
本文闡述了一種將分層設(shè)計(jì)和DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)思想應(yīng)用于微服務(wù)體系架構(gòu)的方案實(shí)踐,也是個(gè)人的最佳實(shí)踐。對于大部分互聯(lián)網(wǎng)公司來說,我們主張將其Web服務(wù)架構(gòu)分為五層:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、網(wǎng)關(guān)層和用戶界面層(表示層)。
領(lǐng)域服務(wù)層和應(yīng)用服務(wù)層均可以采用微服務(wù)設(shè)計(jì)進(jìn)行拆分,其中領(lǐng)域服務(wù)層將按照DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)進(jìn)行領(lǐng)域劃分,設(shè)計(jì)為一個(gè)個(gè)領(lǐng)域模塊微服務(wù),每個(gè)微服務(wù)高度內(nèi)聚,僅關(guān)注自己的業(yè)務(wù),領(lǐng)域服務(wù)間通過接口調(diào)用進(jìn)行松耦合。這種設(shè)計(jì)方案可以大大簡化大系統(tǒng),并且在后期的維護(hù)中優(yōu)勢會日漸凸顯,然而把大系統(tǒng)分而治之拆成微服務(wù)同時(shí)也對架構(gòu)師和開發(fā)人員提出了更高的要求。第2部分介紹了相關(guān)背景,接著第3部分探討了分層設(shè)計(jì)以及每一層的功能,第4部分結(jié)合微服務(wù)和DDD對領(lǐng)域服務(wù)層進(jìn)行服務(wù)模塊劃分和設(shè)計(jì)。第5部分則就分層設(shè)計(jì)和DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行了整理。
背景介紹?
?
想寫這樣一篇文章很久了,雖然本科學(xué)的是軟件工程,但礙于自己能力有限,從08年寫代碼以來一直斷斷續(xù)續(xù)的思考,始終對項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)和分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有一個(gè)可以讓自己覺得滿意且無糾結(jié)點(diǎn)的答案,假設(shè)了某個(gè)設(shè)計(jì),很快在實(shí)踐中又會發(fā)現(xiàn)其存在著一些問題。
直到2014年畢業(yè)工作了解了DDD領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)后,才有了相對清晰的方向。實(shí)際上早在2004年,Eric Envas的《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道》就已出版,畢竟軟件開發(fā)自計(jì)算機(jī)普及以來已經(jīng)存在很長一段時(shí)間了,早期國外程序員對軟件開發(fā)理論的研究也十分興盛,如今成熟后反而研究的相對少了,基本上依葫蘆畫瓢即可。
DDD領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)對軟件設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的人員都有較高的要求,用《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》一書的話來說它需要一個(gè)“領(lǐng)域驅(qū)動團(tuán)隊(duì)”[1],它要求從分析階段,產(chǎn)品經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理、架構(gòu)師以及開發(fā)工程師就使用統(tǒng)一的模型語言(Ubiquitous Language)來進(jìn)行溝通,并且他們都懂一些代碼、產(chǎn)品和建模相關(guān)的知識,事實(shí)上這在國內(nèi)很難實(shí)施,國內(nèi)的產(chǎn)品經(jīng)理約等于需求整理工,對其計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的要求是少之又少,在我所從事的公司里,也曾發(fā)生過產(chǎn)品經(jīng)理直接指導(dǎo)開發(fā),以至于后面雙方理解的同一個(gè)詞有著不同含義的情況。
所以本文不打算去闡述DDD領(lǐng)域內(nèi)部建模代碼級別的實(shí)踐,甚至本文并不認(rèn)為貧血模型是不好的,本文主要探討領(lǐng)域之間的劃分和分層設(shè)計(jì),正如引言說提到的,這是設(shè)計(jì)優(yōu)美系統(tǒng)的第一步。另外提一句:其實(shí)合理設(shè)計(jì)的微服務(wù)體系中的服務(wù)本身就是功能單一邊界清晰的小應(yīng)用,屆時(shí)貧血也好、DDD領(lǐng)域建模也好,其實(shí)都可以勝任。
近年來,隨著分布式的發(fā)展,傳統(tǒng)中小型機(jī)集中式服務(wù)器已經(jīng)不在流行,所以微服務(wù)體系也成為了各大互聯(lián)網(wǎng)公司主流的選擇。直觀的感受下微服務(wù)和DDD兩者,似乎一個(gè)是微系統(tǒng),另一個(gè)則是大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,似乎兩者天生互斥,微服務(wù)化的小系統(tǒng)也用不著DDD,其實(shí)并不是,DDD是針對整個(gè)復(fù)雜的軟件解決方案的一種科學(xué)設(shè)計(jì)方法,微服務(wù)化也是把復(fù)雜的大系統(tǒng)拆分為小系統(tǒng),方便維護(hù)和管理,所以兩者都有一個(gè)特點(diǎn)——為復(fù)雜的大系統(tǒng)服務(wù)。
下面咱們就來探討下,如何把DDD的領(lǐng)域設(shè)計(jì)和其主張的分層設(shè)計(jì)應(yīng)用到微服務(wù)體系架構(gòu)中。需要說明的是本文主要是個(gè)人多年來的一點(diǎn)總結(jié),未必適合所有場景,有更好通用性更為廣泛的方案請不吝賜教。
分層設(shè)計(jì)
準(zhǔn)確的說分層設(shè)計(jì)(Layered Architecture)跟DDD沒有必然的聯(lián)系,我最早接觸分層設(shè)計(jì)是在攜程網(wǎng),當(dāng)時(shí)內(nèi)部使用的應(yīng)該只是簡單的業(yè)務(wù)層(Biz)和表示層,數(shù)據(jù)庫訪問之類的也是放在各自的業(yè)務(wù)包下的。
后來接觸和學(xué)習(xí)了《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道》,書的第4章“分離領(lǐng)域”中說到了四層分層設(shè)計(jì),即:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域?qū)?、?yīng)用層和用戶界面層(表示層)。
DDD產(chǎn)生的年代微服務(wù)還未流行,當(dāng)時(shí)甚至基于瀏覽器的Web應(yīng)用都比較少,更多的是PC軟件和EJB等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,所以作者更多的是想表達(dá)對復(fù)雜系統(tǒng)的邏輯分層,并不在意每個(gè)領(lǐng)域是單獨(dú)的系統(tǒng)還是一個(gè)軟件系統(tǒng)內(nèi)不同的模塊。所以為了跟其做區(qū)分,我們建議的四層為在其基礎(chǔ)上引入“服務(wù)”兩個(gè)字,即:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和用戶界面層。這樣做的意圖是讓開發(fā)人員立刻可以了解到——每個(gè)領(lǐng)域模塊即一個(gè)微服務(wù)(一個(gè)領(lǐng)域可以對應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)模塊Module)。
摘要中提到我們主張的分層體系中還有一個(gè)層,即網(wǎng)關(guān)層,這又是什么鬼呢。剛剛提到的DDD的時(shí)代背景,PC軟件系統(tǒng)或者企業(yè)內(nèi)部使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)是根本沒有網(wǎng)關(guān)層(有也是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備)這一說的,而現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)公司產(chǎn)品的輸出形式無外乎Web應(yīng)用(網(wǎng)站、或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)),并且為了更好的適配PC站和App,一般會采用前后端分離的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案,這時(shí)候會產(chǎn)生一個(gè)需求——內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)如何把自己的服務(wù)輸出到互聯(lián)網(wǎng)上,供外部系統(tǒng)或者瀏覽器網(wǎng)頁訪問。最直接的方式就是把應(yīng)用層直接暴露在公網(wǎng)上,但我們不建議這么做,應(yīng)用層服務(wù)更多的是關(guān)注業(yè)務(wù)應(yīng)用,對網(wǎng)絡(luò)級的系統(tǒng)安全性(防DDOS、釣魚、跨域等)、請求監(jiān)控等缺乏考慮,這些工作交給網(wǎng)關(guān)層統(tǒng)一管理會輕松很多(比如淘寶的TOP平臺)。這時(shí)候我們在Web應(yīng)用系統(tǒng)中引入網(wǎng)關(guān)層用于銜接表示層和應(yīng)用層?,因?yàn)檫@樣可以更好的劃分各層的職能。
網(wǎng)關(guān)層也可以看作是應(yīng)用服務(wù)層的對外包裝層。如果一定要把網(wǎng)關(guān)層做到應(yīng)用服務(wù)層里理論上也是可行的,比如針對于Spring Cloud這種框架下的微服務(wù)體系,可以考慮直接暴露應(yīng)用層,只需輔助一些運(yùn)維手段進(jìn)行統(tǒng)一的安全驗(yàn)證和監(jiān)控即可。假設(shè)我們選擇引入網(wǎng)關(guān)層,那么我們就得到了以下網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)分層體系:
其中,各層的職能和作用為[2]:
各層除了實(shí)現(xiàn)自己的功能外,還需要遵守以下原則:
這里重點(diǎn)說明應(yīng)用服務(wù)層和領(lǐng)域服務(wù)層之間的關(guān)系。舉一個(gè)我經(jīng)常跟部門其他開發(fā)舉的一個(gè)例子:有一家上市企業(yè)A公司,靠賣水果發(fā)家,其首席架構(gòu)師科學(xué)合理的按照DDD搭建了一套基于微服務(wù)體系的賣水果應(yīng)用,其架構(gòu)圖如下:
今年水果行情一般,而房地產(chǎn)十分火熱,A公司高層發(fā)現(xiàn)房地產(chǎn)帶動的五金行業(yè)也十分火熱,于是下達(dá)任務(wù)給技術(shù)部,要求其立即著手搭建五金銷售系統(tǒng),貨源已經(jīng)談好。
得益于首席架構(gòu)師之前優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì),他發(fā)現(xiàn)只需要做一個(gè)賣五金的網(wǎng)站以及另外對微服務(wù)進(jìn)行微量的調(diào)整即可滿足老板的需求——因?yàn)橘u五金和賣水果并無本質(zhì)區(qū)別,他們涉及的環(huán)節(jié)幾乎一致。加入五金售賣的系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:
可見應(yīng)用服務(wù)層代表是某一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用,它代表的更多的是從需求出發(fā)的應(yīng)用定義,而領(lǐng)域服務(wù)層則是業(yè)務(wù)領(lǐng)域按照自身的邊界進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個(gè)高內(nèi)聚的服務(wù)體。應(yīng)用層通過協(xié)調(diào)和組合各個(gè)領(lǐng)域服務(wù)即可形成一個(gè)新的應(yīng)用服務(wù)。
《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》中明確指出,在設(shè)計(jì)領(lǐng)域服務(wù)時(shí)無需考慮表示層和持久層服務(wù)的東西。我在現(xiàn)實(shí)開發(fā)中總是遇到大量工程師按照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)稿一溜煙的從上至下設(shè)計(jì)應(yīng)用層服務(wù)和領(lǐng)域?qū)臃?wù),完全沒有考慮業(yè)務(wù)領(lǐng)域的概念,導(dǎo)致后面微服務(wù)數(shù)量膨脹,功能重復(fù)度高。這種開發(fā)習(xí)慣代表的是《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》作者極力吐槽的一種模式——SMART UI “反模式”[5]。
??領(lǐng)域劃分和微服務(wù)化? ?
根據(jù)DDD理論,領(lǐng)域建模主要發(fā)生在領(lǐng)域服務(wù)層,各領(lǐng)域模塊都應(yīng)該是高內(nèi)聚低耦合的,具有清晰的業(yè)務(wù)邊界。
本文不打算討論具體的DDD建模(服務(wù),工廠,倉庫,實(shí)體,值對象,聚合等),這需要對DDD有較深入的研究,就目前所從事過的公司來看,似乎沒有一家真正嚴(yán)格按照DDD進(jìn)行項(xiàng)目代碼設(shè)計(jì)的,就像摘要中說的,這對整個(gè)軟件工程鏈路上的人員都有較高的要求。有機(jī)會可以單獨(dú)寫一篇關(guān)于自己對DDD建模的思考和建議,本文更多的是討論高視角下的領(lǐng)域服務(wù)拆分,從而搭建一個(gè)低耦合高內(nèi)聚的微服務(wù)體系。如果一定要將微服務(wù)和DDD聯(lián)系起來的話,領(lǐng)域?qū)拥奈⒎?wù)就對應(yīng)了DDD中的領(lǐng)域模塊Module,每個(gè)Module由多個(gè)Service模式對象以及對應(yīng)的模型對象(實(shí)體, 值對象以及它們的聚合)組成。
如何切分領(lǐng)域模塊并沒有一個(gè)明確的規(guī)則,不同的場景下可能相同的業(yè)務(wù)塊邊界也不盡相同。這里提幾點(diǎn)領(lǐng)域劃分的個(gè)人心得:
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比起“高并發(fā)、多線程”、“分布式CAP、一致性、Paxos”、“高可用SLA”等具體的干貨技術(shù)點(diǎn),軟件體系知識顯得很“濕”,似乎人人都有自己的認(rèn)識,但又很少有人能說完整。
有一點(diǎn)可以確定的是,如果你未來需要獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中臺,并使之未來能快速應(yīng)對各種需求變化的話,科學(xué)合理的領(lǐng)域劃分和邊界界定需要我們“處女座級”的堅(jiān)持下去,這對防止人力失控、減少項(xiàng)目爛尾很有幫助。合理的界定了邊界后,即便某個(gè)微服務(wù)很糟糕,也可以就輸入輸出以很少的人力投入進(jìn)行重構(gòu),相反的就是牽一發(fā)而動全身,加上業(yè)務(wù)需求頻繁而來,很容易爛尾或是達(dá)不到如期的效果。
其實(shí)很多技術(shù)大神都是某一個(gè)技術(shù)點(diǎn)的好手,但可能在整體軟件體系上思考并不多,每個(gè)人都有自己的設(shè)計(jì)方法,大部分容易想到的設(shè)計(jì)方法處理一般的系統(tǒng)已經(jīng)夠了,后面發(fā)生問題慢慢打補(bǔ)丁就行了,當(dāng)我們面對各種需求變化陷入開發(fā)困境的時(shí)候我們就該想想了,咱們系統(tǒng)的體系設(shè)計(jì)上是否出了問題?本文不打算涉及領(lǐng)域建模和設(shè)計(jì)模式等代碼級別的詳述,而是探討如何將一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)進(jìn)行分層和拆分,這是設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)美系統(tǒng)的第一步,相信對各BU同事們快速搭建系統(tǒng)中臺也是很有參考意義的。
文中的一些例子大家也可能遇到過,大家如果在開發(fā)中遇到困境,可以多來圈子交流和發(fā)表問題,大家一起學(xué)習(xí)進(jìn)步。大概知道內(nèi)容背景的可以直接跳到第3部分。想了解一個(gè)大項(xiàng)目如何進(jìn)行科學(xué)人員安排的可以直接看5.4部分。如果你的組里還有人把數(shù)據(jù)庫模型當(dāng)接口契約用,可以建議他看下5.1部分。假如你在開發(fā)過程中遇到一些別人的開發(fā)設(shè)計(jì)習(xí)慣,你覺得不是很好,但是又不知道如何說服他,都可以到評論區(qū)聊聊,大家一起討論討論。
摘要

本文闡述了一種將分層設(shè)計(jì)和DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)思想應(yīng)用于微服務(wù)體系架構(gòu)的方案實(shí)踐,也是個(gè)人的最佳實(shí)踐。對于大部分互聯(lián)網(wǎng)公司來說,我們主張將其Web服務(wù)架構(gòu)分為五層:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層、網(wǎng)關(guān)層和用戶界面層(表示層)。
領(lǐng)域服務(wù)層和應(yīng)用服務(wù)層均可以采用微服務(wù)設(shè)計(jì)進(jìn)行拆分,其中領(lǐng)域服務(wù)層將按照DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)進(jìn)行領(lǐng)域劃分,設(shè)計(jì)為一個(gè)個(gè)領(lǐng)域模塊微服務(wù),每個(gè)微服務(wù)高度內(nèi)聚,僅關(guān)注自己的業(yè)務(wù),領(lǐng)域服務(wù)間通過接口調(diào)用進(jìn)行松耦合。這種設(shè)計(jì)方案可以大大簡化大系統(tǒng),并且在后期的維護(hù)中優(yōu)勢會日漸凸顯,然而把大系統(tǒng)分而治之拆成微服務(wù)同時(shí)也對架構(gòu)師和開發(fā)人員提出了更高的要求。第2部分介紹了相關(guān)背景,接著第3部分探討了分層設(shè)計(jì)以及每一層的功能,第4部分結(jié)合微服務(wù)和DDD對領(lǐng)域服務(wù)層進(jìn)行服務(wù)模塊劃分和設(shè)計(jì)。第5部分則就分層設(shè)計(jì)和DDD領(lǐng)域設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行了整理。
背景介紹?

想寫這樣一篇文章很久了,雖然本科學(xué)的是軟件工程,但礙于自己能力有限,從08年寫代碼以來一直斷斷續(xù)續(xù)的思考,始終對項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)和分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有一個(gè)可以讓自己覺得滿意且無糾結(jié)點(diǎn)的答案,假設(shè)了某個(gè)設(shè)計(jì),很快在實(shí)踐中又會發(fā)現(xiàn)其存在著一些問題。
直到2014年畢業(yè)工作了解了DDD領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)后,才有了相對清晰的方向。實(shí)際上早在2004年,Eric Envas的《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道》就已出版,畢竟軟件開發(fā)自計(jì)算機(jī)普及以來已經(jīng)存在很長一段時(shí)間了,早期國外程序員對軟件開發(fā)理論的研究也十分興盛,如今成熟后反而研究的相對少了,基本上依葫蘆畫瓢即可。
DDD領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)對軟件設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的人員都有較高的要求,用《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》一書的話來說它需要一個(gè)“領(lǐng)域驅(qū)動團(tuán)隊(duì)”[1],它要求從分析階段,產(chǎn)品經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理、架構(gòu)師以及開發(fā)工程師就使用統(tǒng)一的模型語言(Ubiquitous Language)來進(jìn)行溝通,并且他們都懂一些代碼、產(chǎn)品和建模相關(guān)的知識,事實(shí)上這在國內(nèi)很難實(shí)施,國內(nèi)的產(chǎn)品經(jīng)理約等于需求整理工,對其計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的要求是少之又少,在我所從事的公司里,也曾發(fā)生過產(chǎn)品經(jīng)理直接指導(dǎo)開發(fā),以至于后面雙方理解的同一個(gè)詞有著不同含義的情況。
所以本文不打算去闡述DDD領(lǐng)域內(nèi)部建模代碼級別的實(shí)踐,甚至本文并不認(rèn)為貧血模型是不好的,本文主要探討領(lǐng)域之間的劃分和分層設(shè)計(jì),正如引言說提到的,這是設(shè)計(jì)優(yōu)美系統(tǒng)的第一步。另外提一句:其實(shí)合理設(shè)計(jì)的微服務(wù)體系中的服務(wù)本身就是功能單一邊界清晰的小應(yīng)用,屆時(shí)貧血也好、DDD領(lǐng)域建模也好,其實(shí)都可以勝任。
近年來,隨著分布式的發(fā)展,傳統(tǒng)中小型機(jī)集中式服務(wù)器已經(jīng)不在流行,所以微服務(wù)體系也成為了各大互聯(lián)網(wǎng)公司主流的選擇。直觀的感受下微服務(wù)和DDD兩者,似乎一個(gè)是微系統(tǒng),另一個(gè)則是大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,似乎兩者天生互斥,微服務(wù)化的小系統(tǒng)也用不著DDD,其實(shí)并不是,DDD是針對整個(gè)復(fù)雜的軟件解決方案的一種科學(xué)設(shè)計(jì)方法,微服務(wù)化也是把復(fù)雜的大系統(tǒng)拆分為小系統(tǒng),方便維護(hù)和管理,所以兩者都有一個(gè)特點(diǎn)——為復(fù)雜的大系統(tǒng)服務(wù)。
下面咱們就來探討下,如何把DDD的領(lǐng)域設(shè)計(jì)和其主張的分層設(shè)計(jì)應(yīng)用到微服務(wù)體系架構(gòu)中。需要說明的是本文主要是個(gè)人多年來的一點(diǎn)總結(jié),未必適合所有場景,有更好通用性更為廣泛的方案請不吝賜教。
分層設(shè)計(jì)

準(zhǔn)確的說分層設(shè)計(jì)(Layered Architecture)跟DDD沒有必然的聯(lián)系,我最早接觸分層設(shè)計(jì)是在攜程網(wǎng),當(dāng)時(shí)內(nèi)部使用的應(yīng)該只是簡單的業(yè)務(wù)層(Biz)和表示層,數(shù)據(jù)庫訪問之類的也是放在各自的業(yè)務(wù)包下的。
后來接觸和學(xué)習(xí)了《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道》,書的第4章“分離領(lǐng)域”中說到了四層分層設(shè)計(jì),即:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域?qū)?、?yīng)用層和用戶界面層(表示層)。
DDD產(chǎn)生的年代微服務(wù)還未流行,當(dāng)時(shí)甚至基于瀏覽器的Web應(yīng)用都比較少,更多的是PC軟件和EJB等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,所以作者更多的是想表達(dá)對復(fù)雜系統(tǒng)的邏輯分層,并不在意每個(gè)領(lǐng)域是單獨(dú)的系統(tǒng)還是一個(gè)軟件系統(tǒng)內(nèi)不同的模塊。所以為了跟其做區(qū)分,我們建議的四層為在其基礎(chǔ)上引入“服務(wù)”兩個(gè)字,即:基礎(chǔ)設(shè)施層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和用戶界面層。這樣做的意圖是讓開發(fā)人員立刻可以了解到——每個(gè)領(lǐng)域模塊即一個(gè)微服務(wù)(一個(gè)領(lǐng)域可以對應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)模塊Module)。
摘要中提到我們主張的分層體系中還有一個(gè)層,即網(wǎng)關(guān)層,這又是什么鬼呢。剛剛提到的DDD的時(shí)代背景,PC軟件系統(tǒng)或者企業(yè)內(nèi)部使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)是根本沒有網(wǎng)關(guān)層(有也是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備)這一說的,而現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)公司產(chǎn)品的輸出形式無外乎Web應(yīng)用(網(wǎng)站、或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)),并且為了更好的適配PC站和App,一般會采用前后端分離的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案,這時(shí)候會產(chǎn)生一個(gè)需求——內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)如何把自己的服務(wù)輸出到互聯(lián)網(wǎng)上,供外部系統(tǒng)或者瀏覽器網(wǎng)頁訪問。最直接的方式就是把應(yīng)用層直接暴露在公網(wǎng)上,但我們不建議這么做,應(yīng)用層服務(wù)更多的是關(guān)注業(yè)務(wù)應(yīng)用,對網(wǎng)絡(luò)級的系統(tǒng)安全性(防DDOS、釣魚、跨域等)、請求監(jiān)控等缺乏考慮,這些工作交給網(wǎng)關(guān)層統(tǒng)一管理會輕松很多(比如淘寶的TOP平臺)。這時(shí)候我們在Web應(yīng)用系統(tǒng)中引入網(wǎng)關(guān)層用于銜接表示層和應(yīng)用層?,因?yàn)檫@樣可以更好的劃分各層的職能。
網(wǎng)關(guān)層也可以看作是應(yīng)用服務(wù)層的對外包裝層。如果一定要把網(wǎng)關(guān)層做到應(yīng)用服務(wù)層里理論上也是可行的,比如針對于Spring Cloud這種框架下的微服務(wù)體系,可以考慮直接暴露應(yīng)用層,只需輔助一些運(yùn)維手段進(jìn)行統(tǒng)一的安全驗(yàn)證和監(jiān)控即可。假設(shè)我們選擇引入網(wǎng)關(guān)層,那么我們就得到了以下網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)分層體系:

- 用戶界面層:負(fù)責(zé)向用戶顯示和解釋用戶指令。這里指的用戶可以是另一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),不一定是使用用戶界面的人(比如外部應(yīng)用調(diào)用對應(yīng)接口)。前后端分離時(shí),該層可以扮演前端所需數(shù)據(jù)的組裝者。
- 網(wǎng)關(guān)層:負(fù)責(zé)提供對外的HTTP服務(wù)或者其他應(yīng)用層協(xié)議(這里是指OSI七層協(xié)議中的應(yīng)用層,別混淆了哈)服務(wù)。
- 應(yīng)用服務(wù)層:定義軟件要完成的任務(wù),并且指揮表達(dá)領(lǐng)域概念的對象來解決問題。這一層所負(fù)責(zé)的工作對業(yè)務(wù)來說意義重大,也是與其他系統(tǒng)的應(yīng)用層進(jìn)行交互的必要渠道。應(yīng)用層要盡量簡單,不包含業(yè)務(wù)規(guī)則或者知識,而只為下一層中的領(lǐng)域?qū)ο髤f(xié)調(diào)任務(wù),分配工作,使他們互相協(xié)作。它沒有反應(yīng)業(yè)務(wù)情況的狀態(tài),但是卻可以具有另外一種狀態(tài),為用戶或者程序顯示某個(gè)任務(wù)的進(jìn)度。
- 領(lǐng)域服務(wù)層:負(fù)責(zé)表達(dá)業(yè)務(wù)概念,業(yè)務(wù)狀態(tài)信息以及業(yè)務(wù)規(guī)則。盡管保存業(yè)務(wù)狀態(tài)的技術(shù)細(xì)節(jié)是由基礎(chǔ)設(shè)施層實(shí)現(xiàn)的,但是反應(yīng)業(yè)務(wù)情況的狀態(tài)是由本層控制并且使用的。領(lǐng)域?qū)邮菢I(yè)務(wù)軟件的核心。
- 基礎(chǔ)設(shè)施層:為上面各層提供通用的技術(shù)能力,為應(yīng)用層傳遞消息,為領(lǐng)域?qū)犹峁┏志没瘷C(jī)制,為用戶界面層繪制屏幕組件(PS:這個(gè)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中幾乎用不到)等等。互聯(lián)網(wǎng)Web應(yīng)用系統(tǒng)中基礎(chǔ)設(shè)施包含了數(shù)據(jù)持久化服務(wù),中間件服務(wù)(數(shù)據(jù)庫,Redis,Memcached,zookeeper,ELK等等)以及第三方服務(wù)等。
各層除了實(shí)現(xiàn)自己的功能外,還需要遵守以下原則:
- 每一層設(shè)計(jì)保持內(nèi)聚,并且只依賴于它的下方的層。
- 下層向上層發(fā)起的通信只能通過中間件等間接方式進(jìn)行。
- 上層和下層只能有松散耦合(各自為獨(dú)立個(gè)體,通過簡單引用關(guān)聯(lián))。在某些微服務(wù)框架比如Dubbo中,可以把a(bǔ)pi包提供給上層引用即可。這也符合依賴倒置原則。
這里重點(diǎn)說明應(yīng)用服務(wù)層和領(lǐng)域服務(wù)層之間的關(guān)系。舉一個(gè)我經(jīng)常跟部門其他開發(fā)舉的一個(gè)例子:有一家上市企業(yè)A公司,靠賣水果發(fā)家,其首席架構(gòu)師科學(xué)合理的按照DDD搭建了一套基于微服務(wù)體系的賣水果應(yīng)用,其架構(gòu)圖如下:

得益于首席架構(gòu)師之前優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì),他發(fā)現(xiàn)只需要做一個(gè)賣五金的網(wǎng)站以及另外對微服務(wù)進(jìn)行微量的調(diào)整即可滿足老板的需求——因?yàn)橘u五金和賣水果并無本質(zhì)區(qū)別,他們涉及的環(huán)節(jié)幾乎一致。加入五金售賣的系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:

《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》中明確指出,在設(shè)計(jì)領(lǐng)域服務(wù)時(shí)無需考慮表示層和持久層服務(wù)的東西。我在現(xiàn)實(shí)開發(fā)中總是遇到大量工程師按照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)稿一溜煙的從上至下設(shè)計(jì)應(yīng)用層服務(wù)和領(lǐng)域?qū)臃?wù),完全沒有考慮業(yè)務(wù)領(lǐng)域的概念,導(dǎo)致后面微服務(wù)數(shù)量膨脹,功能重復(fù)度高。這種開發(fā)習(xí)慣代表的是《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)》作者極力吐槽的一種模式——SMART UI “反模式”[5]。
??領(lǐng)域劃分和微服務(wù)化? ?

根據(jù)DDD理論,領(lǐng)域建模主要發(fā)生在領(lǐng)域服務(wù)層,各領(lǐng)域模塊都應(yīng)該是高內(nèi)聚低耦合的,具有清晰的業(yè)務(wù)邊界。
本文不打算討論具體的DDD建模(服務(wù),工廠,倉庫,實(shí)體,值對象,聚合等),這需要對DDD有較深入的研究,就目前所從事過的公司來看,似乎沒有一家真正嚴(yán)格按照DDD進(jìn)行項(xiàng)目代碼設(shè)計(jì)的,就像摘要中說的,這對整個(gè)軟件工程鏈路上的人員都有較高的要求。有機(jī)會可以單獨(dú)寫一篇關(guān)于自己對DDD建模的思考和建議,本文更多的是討論高視角下的領(lǐng)域服務(wù)拆分,從而搭建一個(gè)低耦合高內(nèi)聚的微服務(wù)體系。如果一定要將微服務(wù)和DDD聯(lián)系起來的話,領(lǐng)域?qū)拥奈⒎?wù)就對應(yīng)了DDD中的領(lǐng)域模塊Module,每個(gè)Module由多個(gè)Service模式對象以及對應(yīng)的模型對象(實(shí)體, 值對象以及它們的聚合)組成。
從《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道?!分形覍W(xué)到的主要有兩塊:領(lǐng)域設(shè)計(jì)思想和領(lǐng)域建模模式。本文更多的是對前者的運(yùn)用,后者的對立模式是貧血模型,大家日常用到的也都是貧血模型,我也覺得貧血模型有存在的必要性,所以本文我們主要從其中借鑒一下領(lǐng)域設(shè)計(jì)思想。本文所描述的設(shè)計(jì)理念,并不影響具體的模型設(shè)計(jì)方法,我們?nèi)匀豢梢栽诿總€(gè)微服務(wù)中使用DDD領(lǐng)域建模。
如何切分領(lǐng)域模塊并沒有一個(gè)明確的規(guī)則,不同的場景下可能相同的業(yè)務(wù)塊邊界也不盡相同。這里提幾點(diǎn)領(lǐng)域劃分的個(gè)人心得:
- 領(lǐng)域設(shè)計(jì)一定要有清晰的功能邊界。一個(gè)領(lǐng)域服務(wù)對應(yīng)了一個(gè)功能集合,這些功能一定是有一些共性的。比如,訂單服務(wù),那么創(chuàng)建訂單、修改訂單、查詢訂單列表,一般是訂單域的功能集合。
- 領(lǐng)域拆分并不是一步到位的,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況逐步展開。從單體應(yīng)用到微服務(wù)體系的拆分過程能很好的說明這個(gè)問題,一上來拆的很細(xì)的改造方案一定會死的很慘。所以如果一開始不知道應(yīng)該劃分多細(xì),完全可以先粗粒度劃分,然后隨著需要,初步拆分。比如一個(gè)電商一開始索性可以拆分為商品服務(wù)和交易服務(wù),一個(gè)負(fù)責(zé)展示商品,一個(gè)負(fù)責(zé)購買支付。隨后隨著交易服務(wù)越來越復(fù)雜,就可以逐步的拆分成訂單服務(wù)和支付服務(wù)。
- 領(lǐng)域拆分并不是一成不變的,應(yīng)當(dāng)具體情況具體分析。2015年在大眾點(diǎn)評的時(shí)候,其訂單服務(wù)就拆分為了order-service和order-query-service,一來為了讀寫分離,二來order-query-service作為單獨(dú)應(yīng)用可以按需水平擴(kuò)容。
- 領(lǐng)域可以是多個(gè)子領(lǐng)域的一個(gè)虛擬集合,換句話說多個(gè)微服務(wù)也可以形成一個(gè)大域,不必糾結(jié)于領(lǐng)域和微服務(wù)之間的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系。我們在做架構(gòu)設(shè)計(jì)PPT的時(shí)候可能就把訂單域作為一個(gè)領(lǐng)域,代表了這個(gè)域就是關(guān)于訂單的,具體該有幾個(gè)微服務(wù),這需要更細(xì)的詳細(xì)設(shè)計(jì)來提供。
- 領(lǐng)域?qū)臃?wù)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是調(diào)用者無關(guān)的。這一點(diǎn)有點(diǎn)像第一點(diǎn),但是它強(qiáng)調(diào)的是領(lǐng)域?qū)臃?wù)的設(shè)計(jì)不應(yīng)該受調(diào)用者的影響,這個(gè)觀點(diǎn)在《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì):軟件核心復(fù)雜性應(yīng)對之道》這本書里也可以找得到[4]。領(lǐng)域?qū)臃?wù)開發(fā)和設(shè)計(jì)的理念是關(guān)注自己的域,一旦邊界劃分清楚了,開發(fā)所需要考慮的永遠(yuǎn)都只是輸入和輸出,提供的服務(wù)一定是盡可能通用的,面向功能來開發(fā)的,而不是面向調(diào)用方來開發(fā)的。比如某個(gè)調(diào)用方提出了一個(gè)需求:調(diào)用方B希望A服務(wù)提供一個(gè)買汽車的接口,那么A服務(wù)設(shè)計(jì)的接口就應(yīng)該是buyCar(),而不是buyCarForB()。
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