主頁 > 軟體設計 > 微服務與領域驅動設計,架構實踐總結

微服務與領域驅動設計,架構實踐總結

2022-04-26 08:16:32 軟體設計

怎樣的架構才能配得上造到飛起的變化?

一、軟體復雜性

1、復雜原因

如果軟體系統存在持續的迭代周期,那么其中業務、技術、架構的復雜性都會直線拉升,其相應的開發難度也會提高,可以用一句話總結其根本原因:唯一不變的就是變化;

  • 業務變化:導致復雜性的根本原因,在多端多版本適配的程序中代碼快速膨脹;
  • 資料變化:資料隨著業務的變化和發展,不斷沉淀積累,需要做橫向與縱向的管理;
  • 技術升級:技術組件可能因為漏洞,或者更好的解決問題,不間斷升級版本;
  • 人員變動:模塊的開發人員一旦出現流動,換人接手會給代碼帶來風格上的差異;
  • 心態起伏:持續應對復雜問題,但平穩的心態很難持續,也是人員流動的一個因素;

應對復雜的變化一直都是軟體工程的核心難點問題,如何用較小的架構變化應對較大的業務變化,就是設計中常說的:高內聚、低耦合;還需要補充很重要的一點:單從技術層面是無法持續解決復雜問題的,還需要從管理角度去定義流程標準,規范各種解決方案,是整個部門要持續面對的事項,

2、應對復雜

不管是常說的設計模式、原則、面向物件,還是架構中常用的集群、微服務、領域驅動等,都是在尋求更合理的方案來應對業務的變化;但是沒有一勞永逸的解決方法,既要做一定前瞻性的設計去預期業務,同時還要避免過度的設計影響業務進度;這就需要研發團隊具備一定的業務高度和技術深度:

在系統落地的程序中,需要對業務深入的分析和理解,不斷優化技術層面的解決方案;比如微服務的思想是通過拆分的手段實作業務塊之間的低耦合,領域驅動設計則實作各個業務邏輯的高內聚;下面圍繞兩種方式的實踐去詳細分析,

二、微服務架構

1、架構設計

系統的架構設計是一件極度復雜的事情,在作業的這幾年大致經歷過如下幾個階段:單服務、多服務集群、微服務、持續集成;在近2年比較穩定的選型是微服務+自動化集成的模式:

思考其本質的變化邏輯,即為了應對更復雜的業務體系;不管是業務拆分還是模型設計,都是在不斷實作高內聚低耦合的原則;降低業務之間的關聯影響,分離業務和技術的高度耦合,

2、業務場景

這里先來看一個經典的業務場景:電商交易;基于微服務架構的電商交易場景中,通常至少會涉及如下幾個核心服務:交易、賬戶、訂單、商品、倉儲、物流;

站在業務角度,進行模塊化拆分和管理,結合持續集成的組件,通常可以輕松的應對各種復雜的業務場景,但是不存在真正意義上一勞永逸的手段,業務變化帶來的各種問題總會無腦推動開發去尋找更合理的解決方案;

在一次完整的電商交易場景中,實際上真正涉及到的微服務遠不止圖中的幾個,在Trade服務中交織關聯多個其他服務,在MVC的分層管理下,初期并不會存在較大風險,但是業務一旦經過多版升級改造之后,并且還存在版本兼容的要求,會給人一種極度混亂和不踏實的感覺;

如果團隊成員的綜合能力較高,并且版本有充足的時間去設計和優化,這種問題是可以妥善解決的,如果出現時間緊任務重的情況,隨之而來的壓力會持續在開發和測驗之間來回橫跳

解決過相關業務場景的研發都知道,重構加持續集成能力,結合嚴謹的測驗,可以應對業務的不斷變化;但是在版本兼容的程序中,依然會導致工程中的代碼膨脹到飛起,特別是出現中場換人的情況,都會讓接手的人員在被埋和離開中,產生一次劇烈的心態掙扎,

3、問題分析

在MVC的架構模式中,工程通常會進行如下的分層管理:控制層、服務層、持久層、存盤層;服務層在特定復雜的場景中會做細化拆分,比如第三方對接、常用中間件的二次封裝:

對于在復雜業務線上爭渡的選手來說,對Mvc分層模式的缺陷是深有體會的,Service層聚焦大量復雜的邏輯,通常核心業務塊中總會存在幾個代碼過千行的實作邏輯,不管用什么思路和模式去拆分封裝,都很難解決該層不斷擴展帶來的膨脹問題,

4、面向程序

在MVC分層中,程序式的代碼極其明顯,通常以資料庫表和關系為基礎,映射構建相關物體物件,這些物體物件并沒有具體的行為和邏輯,只是作為資料和結構的載體:

從面向物件中類的定義去看:屬性和行為;而在MVC模式中,絕大多數物體都只是作為資料的入參出參的結構定義,可以理解為資料容器,在MVC的各層之間不斷搬運和加工,

三、領域驅動設計

相比MVC的分層設計,領域驅動設計(Domain-Driven-Design簡稱DDD)對于復雜業務系統的實作,提出了更加合理的解決方案,DDD模式中涉及大量專業術語和抽象概念,可以參考EricEvans的相關書籍,本文只描述實踐中的核心概念,

1、分離模式

DDD模型在分層設計上,劃分出核心的四層:接入層、應用層、領域層、基礎設施層;注意這里只是單純站在服務端的常規架構角度去看,很明顯分離MVC模式中的服務實作層的邏輯:

其中領域層是關鍵所在,用來封裝復雜的業務,對應用層提供業務管理的核心支撐;整個模型也更具備縱向思維,有效的緩解單層復雜度過高的現象;單從模型設計上看,在工程中基于該分層去管理代碼包,也可以使每層的設計更加清晰和獨立,

2、設計思想

領域驅動設計并不是簡單的分層管理模型,涉及諸多抽象邏輯與專業術語,例如:領域、界限背景關系、物體、聚合、值物件等等;

2.1 領域

領域可以理解為業務場景中需要解決的問題合集,是具有范圍和邊界的約束;領域可以拆分多個子域,通常描述為:核心域、支撐域、通用域:

關于子域的劃分也是參考業務屬性,可以把核心域理解為最關鍵的業務場景,并且需要資源傾斜以應對其不斷的發展;支撐域可以理解為相對穩定的業務;通用域偏向系統架構層面的公共能力;通過對領域的拆分實作業務分治,這與微服務的拆分思想相符合,兩種模式在業務角度是比較統一的;

2.2 界限背景關系

DDD中最晦澀難懂的一個抽象概念,特定模型的限界應用,不過可以借用原文的比喻會意一下:細胞之所以能夠存在,是因為細胞膜限定了什么在細胞內,什么在細胞外, 并且確定了什么物質可以通過細胞膜:

界限背景關系的定義涉及粒度的思想,即每個粒度要具備獨立性;如上圖倉儲業務,可以將服務部署與倉儲子域、倉儲背景關系做成一一對應的關系,或者在倉儲子域中分別定義:倉庫和貨架兩個背景關系;這里具有極大的靈活性,沒有真正意義上的標準可以參考,

2.3 映射關系

做好界限背景關系的劃分,理清各個背景關系之間的關系,明確業務場景中的依賴順序,這樣可以更好的推動開發流程的落地;對于背景關系的關系描述也遠不止圖中的這些,還有共享內核、合作等等:

  • 上下游(U-上游,D下游):描述背景關系呼叫時的關系,服務呼叫方為D,服務提供方為U;
  • 防腐層(Anticorruption-Layer,簡寫ACL):背景關系互動時封裝的一層,提供對動作的校驗、適配、轉換等;
  • 開放主機服務,發布語言(Open-Host-Service簡寫OHS,Published-Language簡寫PL):定義訪問協議;

在背景關系互動時,防腐層可以維護背景關系的隔離和獨立,確保呼叫方不直接依賴服務提供方,從而實作不同背景關系之間的依賴解耦;同時這也會帶來大量的物件轉換動作;

2.4 建模設計

子域和界線上線文完成對業務的拆分切塊,從而進行分治;基于防腐層降低各個界限背景關系的耦合程度;聚合思想保證了業務問題的解決方案內聚;嚴格的分層模型實作服務支撐能力的分散;

  • 防腐層(Anticorruption-Layer):背景關系互動時封裝的一層;
  • 領域層(Domain-Layer):在分層架構中負責領域邏輯的設計和實作;
  • 領域服務(Domain-Service):行為無法識別歸屬的物體時,封裝到領域服務;
  • 聚合(Aggregate):相關物件的集合,描述核心領域,通常把聚合作為資料修改的單元;
  • 物體(Entity):通過標識來定義的物件,而不是基于屬性,比如Uid標識用戶物體;
  • 值物件(Value-Object):描述特征或屬性但沒有標識的物件;
  • 工廠(Factory):封裝物件復雜的創建邏輯與型別;
  • 存盤庫(Repository):把存盤、快取、搜索等資源封裝的機制,對應領域模型;

領域模型的核心追求目標:高內聚、低耦合;更加抽象的、復雜的設計思想,也同樣意味著落地實作的難度更高,但不可否認領域模型作為復雜業務的解決方案,邏輯上的確更加合理,

3、工程實踐

領域模型在代碼工程的實踐中,可以將不同的子域集成到各自的服務中,也可以在一個服務中,通過多個模塊(Module)進行隔離維護,即一個模塊對應一個界限背景關系;

將業務問題進行分模塊分層分包的方式進行隔離,是代碼工程中的基本手段,這里只是對組織方式進行描述,在實際的開發中,要根據依賴順序進行類別庫拆包管理;

在程式的執行程序中,并不是所有的互動命令都需要經過領域層,實際上大部分業務中的查詢命令都是超過增刪改命令的,所以在純讀取資料的請求中,應用層可以繞開領域層直接訪問基礎設施層,減少一層資料處理邏輯,

四、實踐總結

最后來討論一些架構實踐的經驗,隨著技術的不斷發展和更新換代,為解決業務問題提供了極大的便利,不管是單服務中各種成熟的組件,又或者分布式中的微服務體系,或者聚焦業務管理的領域模型;每種架構選型都有其適用的場景,不同的選型意味著不一樣的實作成本;

實際上在做架構選型時,成熟有經驗的主導者,都極其擅長做折中處理,也就是常說的退一步海闊天空;通常需要考慮團隊的綜合水平與業務需求和產品設計,當然在實際的協作流程中多方都是需要相對讓步的,但是對質量的要求以及核心業務的實作邏輯上是不能打折的,

五、參考原始碼

編程檔案:
https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note

應用倉庫:
https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/464089.html

標籤:其他

上一篇:行為型:十一. 解釋器模式

下一篇:新零售SaaS架構:組織管理的底層邏輯與架構設計

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 面試突擊第一季,第二季,第三季

    第一季必考 https://www.bilibili.com/video/BV1FE411y79Y?from=search&seid=15921726601957489746 第二季分布式 https://www.bilibili.com/video/BV13f4y127ee/?spm_id_fro ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:24 more
  • 第三單元作業總結

    1.前言 這應該是本學期最后一次寫作業總結了吧。總體來說,對作業的節奏也差不多掌握了,作業做起來的效率也更高了。雖然和之前的作業一樣,作業中都要用到新的知識,但是相比之前,更加懂得了如何利用工具以及資料。雖然之間卡過殼,但總體而言,這幾次作業還算完成的比較好。 2.作業程序總結 相比前兩個單元,此單 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:41 more
  • 北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客

    北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中,由于UML圖具有比較清晰的樹形結構,因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝,在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題,我采用了快取機制,一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊,以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目:第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖,順序圖,狀態圖分析器 MyUmlInteraction,實際上我們要建立一個有向圖模型,UML中的物件(元素)可能與同級元素連接,也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false,將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元:StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中,圖的節點包括類、介面、屬性,子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖,第一遍遍歷建點,第二、三次遍歷設定屬性、連邊,實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素:封裝、繼承、多型。 封裝和繼承,這兩個比較好理解,但要理解多型的話,可就稍微有點難度了。今天,我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目:請談談對多型的理解。 其實呢,多型非常簡單,就一句話:呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具:DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest,同時又想使用資料驅動,那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料:http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下: 1.什么是xlrd模塊? 2.為什么使用xlrd模塊? 3.怎樣使用xlrd模塊? 1.什么是xlrd模塊? ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫,即xlrd是讀excel,xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時,底層到底做了什么?

    jdk1.7中的底層實作程序(底層基于陣列+鏈表) 在我們new HashMap()時,底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候: 首先,呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
最新发布
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:25 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:17 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:10 more
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:44 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:07 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有,只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理:沒有銀彈,架構分層模型更是如此,每一種都有各自優缺點,所以請根據不同的業務場景,并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more