领域驱动设计(DDD)核心解析

📕我是廖志伟,一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》(基础篇)、(进阶篇)、(架构篇)清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验,研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper),消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。

Java程序员廖志伟

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一、战略设计层

在领域驱动设计(DDD)的战略设计层,设计者需深入理解业务领域,将复杂的业务逻辑抽象为可管理的模块,以便于开发、维护和理解。以下是对战略设计层各技术点的详细补充说明。

领域划分

领域划分是DDD的核心概念,它将整个业务系统划分为若干个领域,每个领域代表业务中的核心概念和逻辑。

核心域/支撑域/通用域识别
  • 核心域:涉及业务价值最高的部分,如电商系统中的商品管理、订单处理等。
  • 支撑域:辅助核心域运作的部分,如用户管理、权限管理等。
  • 通用域:跨多个领域共用的代码和服务,如日志记录、缓存等。
子域拆分原则

子域是领域进一步拆分的结果,拆分时应遵循以下原则:

  • 业务逻辑一致性:确保子域内的业务逻辑一致,避免跨子域的业务逻辑冲突。
  • 内聚性:子域内部组件紧密相关,外部的变化对子域的影响最小,提高子域的独立性。
限界上下文边界定义

限界上下文是领域的一个特定部分,其边界由业务规则定义。边界内包含的组件和实体是相互协作的,而边界外的组件则由其他限界上下文处理。

  • 边界标记:使用代码、文档或设计模式等手段,清晰标记限界上下文的边界。
  • 依赖管理:限界上下文内部组件之间的依赖关系应尽量简单,避免外部依赖。
统一语言

统一语言是DDD中的关键概念,它要求开发团队和业务专家使用一致的语言进行沟通。

  • 术语表:构建领域术语表,明确各术语的定义和用法。
  • 沟通机制:定期召开会议,讨论领域模型和术语,确保团队成员对领域模型的理解一致。
术语表构建方法

构建术语表的方法包括:

  • 专家访谈:与业务专家讨论并记录关键术语。
  • 文档分析:分析现有文档中的术语使用。
  • 代码审查:从代码中提取领域术语。
跨团队语义对齐

确保跨团队对领域术语的理解一致,可以通过以下方式:

  • 知识共享会议:定期召开会议,共享领域知识。
  • 术语表维护:持续更新和维护术语表。
  • 代码审查:在代码审查过程中,关注领域术语的使用。
上下文映射模式

上下文映射模式描述了不同限界上下文之间的关系,如合作关系、客户-供应商等。

  • 协作模式:定义不同限界上下文之间的协作方式,如事件发布/订阅、服务调用等。
  • 依赖关系:分析不同限界上下文之间的依赖关系,确保系统稳定运行。

二、战术设计层

战术设计层是DDD的具体实现层,它将战略设计层中的概念转化为可执行的代码。

基础构件
实体标识设计

实体的唯一标识设计是确保实体身份不变性的关键。

  • UUID:使用UUID作为实体的唯一标识,保证全局唯一性。
  • 数据库序列:使用数据库自动生成的序列作为实体的唯一标识,保证数据库层面的唯一性。
值对象不可变性实现

值对象是不可变的,其状态在创建后不能被改变。

  • 不可变类:定义不可变类,确保其状态在创建后不可改变。
  • 深拷贝:在复制值对象时,使用深拷贝方式,避免修改原始对象的状态。
聚合根一致性边界

聚合根是领域模型的核心,它封装了一组相关联的对象,并定义了它们的边界。

  • 聚合根类:定义聚合根类,封装相关联的对象。
  • 聚合根边界:明确聚合根的边界,避免外部对象对聚合根内部对象的直接访问。
服务架构
领域服务与应用服务区分

领域服务专注于业务逻辑,而应用服务处理与外部系统的交互。

  • 领域服务:封装业务逻辑,如订单服务、库存服务等。
  • 应用服务:处理与外部系统的交互,如用户认证、支付等。
工厂模式应用场景

工厂模式用于创建复杂对象的实例,适用于创建具有共同接口的复杂对象。

  • 抽象工厂:定义一组抽象接口,由具体工厂实现,创建具有共同接口的复杂对象。
  • 工厂方法:定义创建对象的工厂方法,由子类实现,创建具有共同接口的复杂对象。
仓储接口设计(CQRS模式)

CQRS(Command Query Responsibility Segregation)模式将命令和查询分离,提高系统性能。

  • 命令:处理业务操作,如创建订单、修改订单等。
  • 查询:处理数据查询,如获取订单列表、获取订单详情等。
事件驱动
领域事件建模

领域事件是业务过程中发生的事件,它们用于触发业务逻辑的执行。

  • 事件类:定义事件类,封装事件信息。
  • 事件发布/订阅:定义事件发布者和订阅者,实现事件驱动。
事件溯源实现

事件溯源是一种处理领域事件的方式,它记录了系统状态的演变过程。

  • 事件存储:存储领域事件,用于恢复系统状态。
  • 事件处理:根据领域事件处理系统状态。
最终一致性策略

最终一致性确保系统在事件流处理完成后达到一致状态。

  • 最终一致性:系统在事件流处理完成后,最终达到一致状态。
  • 补偿机制:在事件处理过程中,如果出现错误,通过补偿机制恢复系统状态。

三、规则体系

规则体系是DDD中用于管理业务规则的框架。

业务规则
前置条件验证

在执行业务操作前,验证业务规则是否满足。

  • 规则引擎:使用规则引擎进行业务规则验证。
  • 规则定义:定义业务规则,如订单金额大于0等。
不变式约束

不变式约束确保领域模型的一致性。

  • 不变式:定义不变式,如订单创建后,订单状态不能为空等。
  • 约束检查:在领域模型操作过程中,检查不变式约束是否满足。
规则引擎集成

将业务规则与领域模型分离,通过规则引擎执行。

  • 规则引擎:选择合适的规则引擎,如 Drools、jBPM 等。
  • 规则定义:定义业务规则,并将其集成到领域模型中。
流程规则
状态机设计

状态机用于表示领域对象的状态变化。

  • 状态机类:定义状态机类,封装状态变化逻辑。
  • 状态转换:定义状态转换规则,如订单状态从“待支付”变为“已支付”等。
工作流引擎对接

工作流引擎用于自动化业务流程。

  • 工作流引擎:选择合适的工作流引擎,如 Activiti、jBPM 等。
  • 流程定义:定义业务流程,并将其集成到领域模型中。
Saga事务补偿

Saga是一种协调分布式事务的方法,它通过一系列本地事务来补偿全局事务。

  • 补偿事务:定义补偿事务,用于撤销本地事务。
  • 补偿协调:协调各个本地事务,确保全局事务一致性。

四、扩展实践

扩展实践是指在实施DDD过程中的一些最佳实践。

架构集成
六边形架构适配

六边形架构将系统分为内、外两层,内层是领域模型,外层是基础设施。

  • 内层:领域模型,包括实体、值对象、聚合根等。
  • 外层:基础设施,包括数据库、缓存、消息队列等。
事件风暴工作坊

通过工作坊的形式,促进团队成员对领域模型的理解。

  • 工作坊流程:定义工作坊流程,包括领域模型构建、术语表构建、上下文映射等。
  • 参与者:邀请业务专家、开发人员、测试人员等参与工作坊。
微服务拆分模式

根据业务领域将系统拆分为微服务。

  • 微服务:将系统拆分为独立的微服务,每个微服务负责一个业务领域。
  • 服务治理:使用服务治理框架,如 Kubernetes、Consul 等,管理微服务。
效能工具
代码生成框架

代码生成框架自动生成代码,提高开发效率。

  • 模板引擎:使用模板引擎,如 FreeMarker、Thymeleaf 等,生成代码。
  • 代码模板:定义代码模板,包括实体类、值对象类、服务类等。
契约测试工具

契约测试确保组件间的交互符合预期。

  • 契约测试框架:选择合适的契约测试框架,如 WireMock、RestAssured 等。
  • 契约测试用例:定义契约测试用例,验证组件间的交互。
可视化建模平台

可视化建模平台用于创建和共享领域模型。

  • 建模工具:选择合适的建模工具,如 UMLet、Lucidchart 等。
  • 模型共享:将领域模型共享给团队成员,提高团队协作效率。

通过以上知识点,我们可以看到DDD是一个系统化的设计方法,它从战略到战术,从规则到实践,提供了一个全面的框架来构建复杂的业务系统。每个知识点都是相互关联的,通过理解和应用这些知识点,我们可以更好地构建可维护、可扩展的软件系统。

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