DDD驱动如何设计？如何进行领域建模？

7.1　什么是DDD

DDD是Eric Evans在2003年出版的《领域驱动设计：软件核心复杂性应对之道》（Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software）一书中提出的具有划时代意义的重要概念，是指通过统一语言、业务抽象、领域划分和领域建模等一系列手段来控制软件复杂度的方法论。

DDD的革命性在于领域驱动设计是面向对象分析的方法论，它可以利用面向对象的特性（封装、多态）有效地化解复杂性，而传统J2EE或Spring+Hibernate等事务性编程模型只关心数据。这些数据对象除了简单的setter/getter方法外，不包含任何业务逻辑，业务逻辑都是以过程式的代码写在Service中。这种方式极易上手，但随着业务的发展，系统也很容易变得混乱复杂。

7.2　初步体验DDD

在介绍DDD之前，我喜欢用这个银行转账的案例来做一个DDD和事务脚本（Transaction Script）的简单对比。我们要实现一个银行转账的功能，如果用传统的事务脚本方式实现，业务逻辑通常会被写在MoneyTransferService中，而Account仅仅是getters和setters的数据结构，也就是所谓的“贫血模式”。其代码如下所示：

 

public class MoneyTransferServiceTransactionScriptImpl
      implements MoneyTransferService {
  private AccountDao accountDao;
  private BankingTransactionRepository bankingTransactionRepository;
  . . .
  @Override
  public BankingTransaction transfer(
      String fromAccountId, String toAccountId, double amount) {
    Account fromAccount = accountDao.findById(fromAccountId);
    Account toAccount = accountDao.findById(toAccountId);
    . . .
    double newBalance = fromAccount.getBalance() - amount;
    switch (fromAccount.getOverdraftPolicy()) {
    case NEVER:
      if (newBalance < 0) {
        throw new DebitException("Insufficient funds");
      }
      break;
    case ALLOWED:
      if (newBalance < -limit) {
        throw new DebitException(
            "Overdraft limit (of " + limit +") exceeded: " + newBalance);
      }
      break;
    }
    fromAccount.setBalance(newBalance);
    toAccount.setBalance(toAccount.getBalance() + amount);
    BankingTransaction moneyTransferTransaction =
        new MoneyTranferTransaction(fromAccountId,toAccountId,amount);
    bankingTransactionRepository.addTransaction(moneyTransferTransaction);
    return moneyTransferTransaction;
  }}

 

上述代码有些读者可能会比较眼熟，因为大部分系统都是这么写的。评审完需求，工程师画几张UML图完成设计，就开始像上面这样写业务代码了，这样写基本不用太动脑筋，完全是过程式的代码风格。

同样的业务逻辑，接下来看使用领域建模是怎么做的。在使用DDD之后，Account实体除账号属性之外，还包含了行为和业务逻辑，比如debit()和credit()方法。

 

public class Account {
  private String id;
  private double balance;
  private OverdraftPolicy overdraftPolicy;
  . . .
  public double balance() { return balance; }
  public void debit(double amount) {
    this.overdraftPolicy.preDebit(this, amount);
    this.balance = this.balance - amount;
    this.overdraftPolicy.postDebit(this, amount);
  }
  public void credit(double amount) {
    this.balance = this.balance + amount;
  }}

 

透支策略OverdraftPolicy也不仅仅是一个Enum了，而是被抽象成包含业务规则并采用策略模式的对象。

 

public interface OverdraftPolicy {
  void preDebit(Account account, double amount);
  void postDebit(Account account, double amount);}public class NoOverdraftAllowed implements OverdraftPolicy {
  public void preDebit(Account account, double amount) {
    double newBalance = account.balance() - amount;
    if (newBalance < 0) {
      throw new DebitException("Insufficient funds");
    }
  }
  public void postDebit(Account account, double amount) {
  }}public class LimitedOverdraft implements OverdraftPolicy {
  private double limit;
  . . .
  public void preDebit(Account account, double amount) {
    double newBalance = account.balance() - amount;
    if (newBalance < -limit) {
      throw new DebitException(
          "Overdraft limit (of " + limit + ") exceeded: "+newBalance);
    }
  }
  public void postDebit(Account account, double amount) {
  }}

 

而Domain Service只需要调用Domain Entity对象完成业务逻辑。

 

public class MoneyTransferServiceDomainModelImpl
      implements MoneyTransferService {
  private AccountRepository accountRepository;
  private BankingTransactionRepository bankingTransactionRepository;
  . . .
  @Override
  public BankingTransaction transfer(
      String fromAccountId, String toAccountId, double amount) {
    Account fromAccount = accountRepository.findById(fromAccountId);
    Account toAccount = accountRepository.findById(toAccountId);
    . . .
    fromAccount.debit(amount);
    toAccount.credit(amount);
    BankingTransaction moneyTransferTransaction =
        new MoneyTranferTransaction(fromAccountId,toAccountId,amount);
    bankingTransactionRepository.addTransaction(moneyTransferTransaction);
    return moneyTransferTransaction;
  }}

 

通过DDD重构后，虽然类的数量比以前多了一些，但是每个类的职责更加单一，代码的可读性和可扩展性也随之提高。

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7.3　数据驱动和领域驱动

7.3.1　数据驱动

目前主流的开发模式是由数据驱动的。数据驱动的开发很容易上手，

有了业务需求，创建数据库表，然后编写业务逻辑，开发过程如图7-1所示。数据驱动以数据库为中心，其中最重要的设计是数据模型，但随着业务的增长和项目的推进，软件开发和维护的难度会急剧增加。

图7-1　数据驱动研发过程

以客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM）为例，其中很重要的概念有销售、机会、客户、私海、公海，实体的定义分别如下。

销售（Sales）：公司的销售人员，一个销售可以拥有多个销售机会。

机会（Opportunity）：销售机会，每个机会包含至少一个客户信息，且归属于一个销售人员。

客户（Customer）：客户，也就是销售的对象。

私海（Private sea）：专属于某个销售人员的领地（Territory），私海里面的客户，其他销售人员不能触碰。

公海（Public sea）：公共的领地，所有销售人员都可以从公海里捡入客户到其私海。

按照我们曾经学习的数据库建模理论，对于上面的场景，不难画出图7-2所示的实体联系（Entity Relationship，ER）图。

图7-2　CRM的ER图

可以看到，图7-2所示的ER图中不存在公海和私海，因为所谓的机会在私海，就是这个机会是不是归属某个销售，这样我们只需要看机会上是否有salesId。如果有，说明机会被某个销售占有，也就是在私海中；反之，这个机会就在公海中。

在这种开发模式下，最后的产出是几张数据库表，以及针对表中数据进行操作的事务脚本，如图7-3所示。

图7-3　事务脚本实现

7.3.2　领域驱动

领域驱动设计关心的是业务中的领域划分（战略设计）和领域建模（战术设计），其开发过程不再以数据模型为起点，而是以领域模型为出发点，研发过程如图7-4所示。领域模型对应的是业务实体，在程序中主要表现为类、聚合根和值对象，它更加关注业务语义的显性化表达，而不是数据的存储和数据之间的关系。 这是“领域驱动设计”和“数据驱动设计”之间显著的区别。

图7-4　领域驱动研发过程

仍以上面的CRM为例。假如我们先不考虑数据模型，而是采用面向对象分析（Object Oriented Analysis，OOA）对这个场景进行领域建模，那么可以得到图7-5所示的领域模型。

图7-5　CRM的领域模型

可以看到，在图7-5中，领域模型的描述更加贴近业务，一些重要的业务术语和概念没有丢失，更完整地表达了业务语义。即使是产品经理或者业务人员，也不难看懂这样的领域模型，甚至他们可以和技术人员一起参与到梳理领域模型和创建活动中来。

通过DDD的战略设计和战术设计，我们可以为问题域划分出合适的子域，并对域中的业务进行建模。图7-6所示是我们在实际工作中为CRM进行的领域战略设计。

图7-6　CRM的领域划分

7.3.3　ORM

很明显，领域模型和数据模型并不是一一对应的关系，但也不排除，有些情况领域模型和数据模型是趋同的，但是大部分情况都需要做一层映射（Mapping）。为了弥补二者之间的差异，行业先驱们做了很多关于映射工作的尝试，这种技术有一个名称叫作对象关系映射（Object Relationship Mapping，ORM），如图7-7所示。

图7-7　对象关系映射

ORM曾经非常火，记得当年Hibernate才出现时，我用尽了其中的高级技巧，比如继承关系映射、多对多关系映射……结果弄出来的东西却变成了“四不像”，既不像Entity，也不像数据对象（Data Object，DO）。

ORM的问题在于它太理想化，期望通过工具把数据建模和领域建模合一，这样的尝试注定是很难成功的。仍以上述的CRM案例为例，在数据模型中根本就没有私海和公海这两个实体，工具是无法映射的。因此，Hibernate和JPA的衰落是可以预见的。现在使用最多的是MyBatis，它很简单，完全不理会复杂的关系和对象之间的复杂关系映射，只做数据库表和DO之间的简单映射。

复杂的数据库关系和对象关系之间的差异，其本质是数据模型和领域模型之间的差异，而这种差异的多样性和灵活性是很难通过规则预先定义的，这也是为什么工具的作用会很有限。现在的互联网大厂大多使用MyBatis，原因也在于此。因此，如果你打算实践DDD，请一定不要让工具帮你去建模，工具不会抽象，也不会思考，还是要老老实实自己动手去建。

审核编辑：刘清