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目錄
1、前言
2、軟件架構(gòu)模式的演進(jìn)
3、微服務(wù)設(shè)計(jì)和拆分的困境
4、為什么 DDD適合微服務(wù)
5、DDD與微服務(wù)的關(guān)系
6、總結(jié)
1、前言
我們知道,微服務(wù)設(shè)計(jì)過程中往往會面臨邊界如何劃定的問題,不同的人會根據(jù)自己對微服務(wù)的理
解而拆分出不同的微服務(wù),于是大家各執(zhí)一詞,誰也說服不了誰,都覺得自己很有道理。
那在實(shí)際落地過程中,見過不少項(xiàng)目在面臨這種微服務(wù)設(shè)計(jì)困惑時(shí),是靠拍腦袋硬完成的,上線后
運(yùn)維的壓力就可想而知了。那是否有合適的理論或設(shè)計(jì)方法來指導(dǎo)微服務(wù)設(shè)計(jì)呢?有的,就是
領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(DDD)。
2、軟件架構(gòu)模式的演進(jìn)
我們知道,這些年來隨著設(shè)備和新技術(shù)的發(fā)展,軟件的架構(gòu)模式發(fā)生了很大的變化。
軟件架構(gòu)模式大體來說經(jīng)歷了從單機(jī)、集中式到分布式微服務(wù)架構(gòu)三個(gè)階段的演進(jìn)。隨著分布式技
術(shù)的快速興起,我們已經(jīng)進(jìn)入到了微服務(wù)架構(gòu)時(shí)代。
我們先來分析一下,軟件架構(gòu)模式演進(jìn)的三個(gè)階段。
第一階段是單機(jī)架構(gòu)
采用面向過程的設(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)包括客戶端 UI 層和數(shù)據(jù)庫兩層,采用 C/S 架構(gòu)模式,整個(gè)系統(tǒng)圍
繞數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和開發(fā),并且總是從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫和字段開始。
第二階段是集中式架構(gòu)
采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)接入層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫層,采用經(jīng)典的三層架構(gòu),
也有部分應(yīng)用采用傳統(tǒng)的 SOA 架構(gòu)。這種架構(gòu)容易使系統(tǒng)變得臃腫,可擴(kuò)展性和彈性伸縮性差。
第三階段是分布式微服務(wù)架構(gòu)
隨著微服務(wù)架構(gòu)理念的提出,集中式架構(gòu)正向分布式微服務(wù)架構(gòu)演進(jìn)。微服務(wù)架構(gòu)可以很好地實(shí)現(xiàn)
應(yīng)用之間的解耦,解決單體應(yīng)用擴(kuò)展性和彈性伸縮能力不足的問題。
我們知道,在單機(jī)和集中式架構(gòu)時(shí)代,系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)往往是獨(dú)立、分階段割裂進(jìn)行的。
比如,在系統(tǒng)建設(shè)過程中,我們經(jīng)常會看到這樣的情形:A 負(fù)責(zé)提出需求,B 負(fù)責(zé)需求分析,C 負(fù)
責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì),D負(fù)責(zé)代碼實(shí)現(xiàn),這樣的流程很長,經(jīng)手的人也很多,很容易導(dǎo)致信息丟失。最后,
就很容易導(dǎo)致需求、設(shè)計(jì)與代碼實(shí)現(xiàn)的不一致,往往到了軟件上線后,我們才發(fā)現(xiàn)很多功能并不是
自己想要的,或者做出來的功能跟自己提出的需求偏差太大。
而且在單機(jī)和集中式架構(gòu)這兩種模式下,軟件無法快速響應(yīng)需求和業(yè)務(wù)的迅速變化,最終錯(cuò)失發(fā)展
良機(jī)。此時(shí),分布式微服務(wù)的出現(xiàn)就有點(diǎn)恰逢其時(shí)的意思了。
3、微服務(wù)設(shè)計(jì)和拆分的困境
那進(jìn)入微服務(wù)架構(gòu)時(shí)代以后,微服務(wù)確實(shí)也解決了原來采用集中式架構(gòu)的單體應(yīng)用的很多問題,比
如擴(kuò)展性、彈性伸縮能力、小規(guī)模團(tuán)隊(duì)的敏捷開發(fā)等等。
但在看到這些好處的同時(shí),微服務(wù)實(shí)踐過程中也產(chǎn)生了不少的爭論和疑惑:微服務(wù)的粒度應(yīng)該多大
呀?微服務(wù)到底應(yīng)該如何拆分和設(shè)計(jì)呢?微服務(wù)的邊界應(yīng)該在哪里?
可以說,很久以來都沒有一套系統(tǒng)的理論和方法可以指導(dǎo)微服務(wù)的拆分,包括微服務(wù)架構(gòu)模式的提
出者 Martin Fowler 在提出微服務(wù)架構(gòu)的時(shí)候,也沒有告訴我們究竟應(yīng)該如何拆分微服務(wù)。
于是,在這段較長的時(shí)間里,就有不少人對微服務(wù)的理解產(chǎn)生了一些曲解。有人認(rèn)為:“微服務(wù)很
簡單,不過就是把原來一個(gè)單體包拆分為多個(gè)部署包,或者將原來的單體應(yīng)用架構(gòu)替換為一套支持
微服務(wù)架構(gòu)的技術(shù)框架,就算是微服務(wù)了?!?還有人說:“微服務(wù)嘛,就是要微要小,拆得越小效
果越好?!?/strong>
但我想這兩年,你在技術(shù)圈中一定聽說過一些項(xiàng)目因?yàn)榍捌谖⒎?wù)拆分過度,導(dǎo)致項(xiàng)目復(fù)雜度過
高,無法上線和運(yùn)維。
綜合來看,我認(rèn)為微服務(wù)拆分困境產(chǎn)生的根本原因就是不知道業(yè)務(wù)或者微服務(wù)的邊界到底在什么地
方。換句話說,確定了業(yè)務(wù)邊界和應(yīng)用邊界,這個(gè)困境也就迎刃而解了。
那如何確定,是否有相關(guān)理論或知識體系支持呢?在回答這些問題之前,我們先來了解一下領(lǐng)域驅(qū)
動(dòng)設(shè)計(jì)與微服務(wù)的前世今生。
2004 年埃里克·埃文斯(Eric Evans)發(fā)表了《領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)》(Domain-Driven Design–Tackling
Complexity in the Heart of Software)這本書,從此領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(DomainDriven Design,簡稱
DDD)誕生。DDD核心思想是通過領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方法定義領(lǐng)域模型,從而確定業(yè)務(wù)和應(yīng)用邊界,
保證業(yè)務(wù)模型與代碼模型的一致性。
但 DDD提出后在軟件開發(fā)領(lǐng)域一直都是“雷聲大,雨點(diǎn)小”!直到 Martin Fowler 提出微服務(wù)架構(gòu),
DDD才真正迎來了自己的時(shí)代。
有些熟悉 DDD設(shè)計(jì)方法的軟件工程師在進(jìn)行微服務(wù)設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)可以利用 DDD設(shè)計(jì)方法來建立領(lǐng)
域模型,劃分領(lǐng)域邊界,再根據(jù)這些領(lǐng)域邊界從業(yè)務(wù)視角來劃分微服務(wù)邊界。而按照 DDD方法設(shè)
計(jì)出的微服務(wù)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用邊界都非常合理,可以很好地實(shí)現(xiàn)微服務(wù)內(nèi)部和外部的“高內(nèi)聚、低耦
合”。于是越來越多的人開始把 DDD作為微服務(wù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。
現(xiàn)在,很多大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)將 DDD設(shè)計(jì)方法作為微服務(wù)的主流設(shè)計(jì)方法了。DDD也從過去“雷
聲大,雨點(diǎn)小”,開始真正火爆起來。
4、為什么 DDD適合微服務(wù)
DDD 是一種處理高度復(fù)雜領(lǐng)域的設(shè)計(jì)思想,它試圖分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性,并圍繞業(yè)務(wù)概念構(gòu)建
領(lǐng)域模型來控制業(yè)務(wù)的復(fù)雜性,以解決軟件難以理解,難以演進(jìn)的問題。DDD不是架構(gòu),而是一
種架構(gòu)設(shè)計(jì)方法論,它通過邊界劃分將復(fù)雜業(yè)務(wù)領(lǐng)域簡單化,幫我們設(shè)計(jì)出清晰的領(lǐng)域和應(yīng)用邊
界,可以很容易地實(shí)現(xiàn)架構(gòu)演進(jìn)。
DDD包括戰(zhàn)略設(shè)計(jì)和戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)兩部分。
戰(zhàn)略設(shè)計(jì)主要從業(yè)務(wù)視角出發(fā),建立業(yè)務(wù)領(lǐng)域模型,劃分領(lǐng)域邊界,建立通用語言的限界上下文,
限界上下文可以作為微服務(wù)設(shè)計(jì)的參考邊界。
戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)則從技術(shù)視角出發(fā),側(cè)重于領(lǐng)域模型的技術(shù)實(shí)現(xiàn),完成軟件開發(fā)和落地,包括:聚合根、
實(shí)體、值對象、領(lǐng)域服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)和資源庫等代碼邏輯的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
我們來看看 DDD是如何進(jìn)行戰(zhàn)略設(shè)計(jì)的。
DDD戰(zhàn)略設(shè)計(jì)會建立領(lǐng)域模型,領(lǐng)域模型可以用于指導(dǎo)微服務(wù)的設(shè)計(jì)和拆分。事件風(fēng)暴是建立領(lǐng)
域模型的主要方法,它是一個(gè)從發(fā)散到收斂的過程。它通常采用用例分析、場景分析和用戶旅程分
析,盡可能全面不遺漏地分解業(yè)務(wù)領(lǐng)域,并梳理領(lǐng)域?qū)ο笾g的關(guān)系,這是一個(gè)發(fā)散的過程。事件
風(fēng)暴過程會產(chǎn)生很多的實(shí)體、命令、事件等領(lǐng)域?qū)ο?#xff0c;我們將這些領(lǐng)域?qū)ο髲牟煌木S度進(jìn)行聚
類,形成如聚合、限界上下文等邊界,建立領(lǐng)域模型,這就是一個(gè)收斂的過程。
我們可以用三步來劃定領(lǐng)域模型和微服務(wù)的邊界。
第一步:在事件風(fēng)暴中梳理業(yè)務(wù)過程中的用戶操作、事件以及外部依賴關(guān)系等,根據(jù)這些要素梳理
出領(lǐng)域?qū)嶓w等領(lǐng)域?qū)ο蟆?/p>
第二步:根據(jù)領(lǐng)域?qū)嶓w之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)性,將業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的實(shí)體進(jìn)行組合形成聚合,同時(shí)確定聚
合中的聚合根、值對象和實(shí)體。在這個(gè)圖里,聚合之間的邊界是第一層邊界,它們在同一個(gè)微服務(wù)
實(shí)例中運(yùn)行,這個(gè)邊界是邏輯邊界,所以用虛線表示。
第三步:根據(jù)業(yè)務(wù)及語義邊界等因素,將一個(gè)或者多個(gè)聚合劃定在一個(gè)限界上下文內(nèi),形成領(lǐng)域模
型。在這個(gè)圖里,限界上下文之間的邊界是第二層邊界,這一層邊界可能就是未來微服務(wù)的邊界,
不同限界上下文內(nèi)的領(lǐng)域邏輯被隔離在不同的微服務(wù)實(shí)例中運(yùn)行,物理上相互隔離,所以是物理邊
界,邊界之間用實(shí)線來表示。
有了這兩層邊界,微服務(wù)的設(shè)計(jì)就不是什么難事了。
在戰(zhàn)略設(shè)計(jì)中我們建立了領(lǐng)域模型,劃定了業(yè)務(wù)領(lǐng)域的邊界,建立了通用語言和限界上下文,確定
了領(lǐng)域模型中各個(gè)領(lǐng)域?qū)ο蟮年P(guān)系。到這兒,業(yè)務(wù)端領(lǐng)域模型的設(shè)計(jì)工作基本就完成了,這個(gè)過程
同時(shí)也基本確定了應(yīng)用端的微服務(wù)邊界。
在從業(yè)務(wù)模型向微服務(wù)落地的過程中,也就是從戰(zhàn)略設(shè)計(jì)向戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中,我們會將領(lǐng)域
模型中的領(lǐng)域?qū)ο笈c代碼模型中的代碼對象建立映射關(guān)系,將業(yè)務(wù)架構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行綁定。當(dāng)我
們?nèi)ロ憫?yīng)業(yè)務(wù)變化調(diào)整業(yè)務(wù)架構(gòu)和領(lǐng)域模型時(shí),系統(tǒng)架構(gòu)也會同時(shí)發(fā)生調(diào)整,并同步建立新的映射
關(guān)系。
5、DDD與微服務(wù)的關(guān)系
有了上面的講解,現(xiàn)在我們再次總結(jié)下 DDD與微服務(wù)的關(guān)系。
DDD是一種架構(gòu)設(shè)計(jì)方法,微服務(wù)是一種架構(gòu)風(fēng)格,兩者從本質(zhì)上都是為了追求高響應(yīng)力,而從
業(yè)務(wù)視角去分離應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)復(fù)雜度的手段。兩者都強(qiáng)調(diào)從業(yè)務(wù)出發(fā),其核心要義是強(qiáng)調(diào)根據(jù)業(yè)務(wù)
發(fā)展,合理劃分領(lǐng)域邊界,持續(xù)調(diào)整現(xiàn)有架構(gòu),優(yōu)化現(xiàn)有代碼,以保持架構(gòu)和代碼的生命力,也就
是我們常說的演進(jìn)式架構(gòu)。
DDD主要關(guān)注:從業(yè)務(wù)領(lǐng)域視角劃分領(lǐng)域邊界,構(gòu)建通用語言進(jìn)行高效溝通,通過業(yè)務(wù)抽象,建
立領(lǐng)域模型,維持業(yè)務(wù)和代碼的邏輯一致性。
微服務(wù)主要關(guān)注:運(yùn)行時(shí)的進(jìn)程間通信、容錯(cuò)和故障隔離,實(shí)現(xiàn)去中心化數(shù)據(jù)管理和去中心化服務(wù)
治理,關(guān)注微服務(wù)的獨(dú)立開發(fā)、測試、構(gòu)建和部署。
6、總結(jié)
今天我們主要學(xué)習(xí)微服務(wù)設(shè)計(jì)和拆分的難題。通過DDD戰(zhàn)略設(shè)計(jì)可以建立領(lǐng)域模型,劃定領(lǐng)域邊
界,解決微服務(wù)設(shè)計(jì)過程中,邊界難以劃定的難題。如果你的業(yè)務(wù)焦點(diǎn)在領(lǐng)域和領(lǐng)域邏輯,那么你
就可以選擇DDD作為微服務(wù)的設(shè)計(jì)方法!
更關(guān)鍵的一點(diǎn)是,DDD不僅可以用于微服務(wù)設(shè)計(jì),還可以很好地應(yīng)用于企業(yè)中臺的設(shè)計(jì)。
如果你的企業(yè)正在做中臺轉(zhuǎn)型,DDD將會是一把利器,它可以幫你建立一個(gè)非常好的企業(yè)級中臺
業(yè)務(wù)模型。有關(guān)這點(diǎn)你還會在后面的文章中見到詳解。
除此之外,DDD戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)對設(shè)計(jì)和開發(fā)人員的要求相對較高,實(shí)現(xiàn)起來相對復(fù)雜。不同企業(yè)的研
發(fā)管理能力和個(gè)人開發(fā)水平可能會存在差異。尤其對于傳統(tǒng)企業(yè)而言,在戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)落地的過程中,
可能會存在一定挑戰(zhàn)和困難,我建議你和你的公司如果有這方面的想法,就一定要謹(jǐn)慎評估自己的
能力,選擇最合適的方法落地DDD。
總體來說,DDD可以給你帶來以下收獲:
-
DDD是一套完整而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,它能帶給你從戰(zhàn)略設(shè)計(jì)到戰(zhàn)術(shù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)過程,使得你的設(shè)計(jì)思路能夠更加清晰,設(shè)計(jì)過程更加規(guī)范。
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DDD善于處理與領(lǐng)域相關(guān)的擁有高復(fù)雜度業(yè)務(wù)的產(chǎn)品開發(fā),通過它可以建立一個(gè)核心而穩(wěn)定的領(lǐng)域模型,有利于領(lǐng)域知識的傳遞與傳承。
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DDD強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)與領(lǐng)域?qū)<业暮献?/strong>,能夠幫助你的團(tuán)隊(duì)建立一個(gè)溝通良好的氛圍,構(gòu)建一致的架構(gòu)體系。
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DDD的設(shè)計(jì)思想、原則與模式有助于提高你的架構(gòu)設(shè)計(jì)能力。
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無論是在新項(xiàng)目中設(shè)計(jì)微服務(wù),還是將系統(tǒng)從單體架構(gòu)演進(jìn)到微服務(wù),都可以遵循DDD的架構(gòu)原則。
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DDD不僅適用于微服務(wù),也適用于傳統(tǒng)的單體應(yīng)用。