微服务架构模型的对比与选择
# 微服务之DDD架构思想
领域驱动设计
(Domain-Driven Design,简称DDD)是一种设计思想,它可以同时指导中台业务建模和微服务设计(中台本质是业务模型,微服务是业务模型的系统落地
),领域驱动设计强调领域模型和微服务设计的一体性,先有领域模型然后才有微服务,而不是脱离领域模型来谈微服务设计。
微服务拆分困境产生的根本原因
:不知道业务或者微服务的边界到底在什么地方。
DDD 核心思想:通过领域驱动设计方法定义领域模型,从而确定业务和应用边界,保证业务模型与代码模型的一致性。
对于领域驱动设计的学习做的总结主要写三篇博客,主要包括三部分:基本理论总结与分析、架构分析与代码设计、具体应用设计分析,主要参考的资料为极客时间的创新架构师的《DDD》实战。
本次主要总结DDD架构分析与代码设计:
# 微服务架构模型的对比与选择
微服务架构模型现有的选择模型包括:整洁架构、CQRS 和六边形架构、DDD 分层架构等。(注:本文主要以DDD架构为主)
每种架构模式虽然提出的时代和背景不同,但其核心理念都是为了设计出“高内聚低耦合”的架构,轻松实现架构演进。
DDD 分层架构的思想使架构边界变得越来越清晰,它在微服务架构模型中,占有非常重要的位置。建议选择DDD 分层架构。
# (一)整洁架构
在整洁架构里,同心圆代表应用软件的不同部分,从里到外依次是领域模型、领域服务、应用服务和最外围的容易变化的内容,比如用户界面和基础设施。
整洁架构最主要的原则是依赖原则,它定义了各层的依赖关系,越往里依赖越低,代码级别越高,越是核心能力。外圆代码依赖只能指向内圆,内圆不需要知道外圆的任何情况。
# (二)六边形架构
六边形架构的核心理念是:应用是通过端口与外部进行交互的。
也就是说,在下图的六边形架构中,红圈内的核心业务逻辑(应用程序和领域模型)与外部资源(包括 APP、Web 应用以及数据库资源等)完全隔离,仅通过适配器进行交互。它解决了业务逻辑与用户界面的代码交错问题,很好地实现了前后端分离。
六边形架构各层的依赖关系与整洁架构一样,都是由外向内依赖。
六边形架构的一个端口可能对应多个外部系统,不同的外部系统也可能会使用不同的适配器,由适配器负责协议转换。这就使得应用程序能够以一致的方式被用户、程序、自动化测试和批处理脚本使用。
# (三)DDD 分层架构
从上到下依次是:用户接口层、应用层、领域层和基础层。
# 1.用户接口层
用户接口层负责向用户显示信息和解释用户指令。
这里的用户可能是:用户、程序、自动化测试和批处理脚本等等。
# 2.应用层
应用层是很薄的一层,理论上不应该有业务规则或逻辑,主要面向用例和流程相关的操作。
位于领域层之上,领域层包含多个聚合,所以它可以协调多个聚合的服务和领域对象完成服务编排和组合,协作完成业务操作。
应用层也是微服务之间交互的通道,它可以调用其它微服务的应用服务,完成微服务之间的服务组合和编排。
注意:
- 在设计和开发时,不要将本该放在领域层的业务逻辑放到应用层中实现。因为庞大的应用层会使领域模型失焦,时间一长你的微服务就会演化为传统的三层架构,业务逻辑会变得混乱。
- 应用服务是在应用层的,它负责服务的组合、编排和转发,负责处理业务用例的执行顺序以及结果的拼装,以粗粒度的服务通过 API 网关向前端发布。
- 应用服务还可以进行安全认证、权限校验、事务控制、发送或订阅领域事件等。
# 3.领域层
领域层的作用是实现企业核心业务逻辑,通过各种校验手段保证业务的正确性。
领域层主要体现领域模型的业务能力,它用来表达业务概念、业务状态和业务规则。
领域层包含聚合根、实体、值对象、领域服务等领域模型中的领域对象。
注意:
- 领域模型的业务逻辑主要是由实体和领域服务来实现的,其中实体会采用充血模型来实现所有与之相关的业务功能。
- 实体和领域服务在实现业务逻辑上不是同级的,当领域中的某些功能,单一实体(或者值对象)不能实现时,领域服务就会出马,它可以组合聚合内的多个实体(或者值对象),实现复杂的业务逻辑。
# 4.基础层
基础层是贯穿所有层的,它的作用就是为其它各层提供通用的技术和基础服务,包括第三方工具、驱动、消息中间件、网关、文件、缓存以及数据库等。比较常见的功能还是提供数据库持久化。
基础层包含基础服务,它采用依赖倒置设计,封装基础资源服务,实现应用层、领域层与基础层的解耦,降低外部资源变化对应用的影响。
# 5.从三层架构 向 DDD 分层架构演进
DDD 分层架构中的要素其实和三层架构类似,只是在 DDD 分层架构中,这些要素被重新归类,重新划分了层,确定了层与层之间的交互规则和职责边界。
- 三层架构向 DDD 分层架构演进,主要发生在业务逻辑层和数据访问层。
- DDD 分层架构在用户接口层引入了 DTO,给前端提供了更多的可使用数据和更高的展示灵活性。
- DDD 分层架构对三层架构的业务逻辑层进行了更清晰的划分,改善了三层架构核心业务逻辑混乱,代码改动相互影响大的情况。
- DDD 分层架构将业务逻辑层的服务拆分到了应用层和领域层。应用层快速响应前端的变化,领域层实现领域模型的能力。
- 在数据访问层和基础层之间:三层架构数据访问采用 DAO 方式;DDD 分层架构的数据库等基础资源访问,采用了仓储(Repository)设计模式,通过依赖倒置实现各层对基础资源的解耦。仓储又分为两部分:仓储接口和仓储实现。仓储接口放在领域层中,仓储实现放在基础层。原来三层架构通用的第三方工具包、驱动、Common、Utility、Config 等通用的公共的资源类统一放到了基础层。
# (四)三种微服务架构模型的对比和分析
- 重点关注图中的红色线框,它们是非常重要的分界线,这三种架构里面都有,它的作用就是将核心业务逻辑与外部应用、基础资源进行隔离。
- 红色框内部主要实现核心业务逻辑,划分了应用层和领域层,来承担不同的业务逻辑。
- 领域层实现面向领域模型,实现领域模型的核心业务逻辑,属于原子模型,它需要保持领域模型和业务逻辑的稳定,对外提供稳定的细粒度的领域服务,所以它处于架构的核心位置。
- 应用层实现面向用户操作相关的用例和流程,对外提供粗粒度的 API 服务。它就像一个齿轮一样进行前台应用和领域层的适配,接收前台需求,随时做出响应和调整,尽量避免将前台需求传导到领域层。应用层作为配速齿轮则位于前台应用和领域层之间。