微服务下DDD的充血模式及事件溯源

浅浅的花香味﹌ 2022-06-10 11:11 147阅读 0赞

之前分享过DDD，到底与微服务的关系如何？很多人还是觉得很虚幻，DDD那么复杂的理论，聚合根、值对象、事件溯源，到底我们该怎么入手呢？实际上DDD和面向对象设计、设计模式等等理论有千丝万缕的联系，如果不熟悉OOA、OOD，DDD也是使用不好的。

不过学习这些OO理论的时候，大家往往感觉到无用武之地，因为大部分的Java程序员开发生涯是从学习J2EE经典的分层理论开始的（Action、Service、Dao），在这种分层理论中，我们基本没有啥机会使用那些所谓的“行为型”的设计模式，这里的核心原因，就是J2EE经典分层的开发方式是“贫血模型”。

Martin Fowler在他的《企业应用架构模式》这本书中提出了两种开发方式“事务脚本”和“领域模型”，这两种开发分别对应了“贫血模型”和“充血模型”。

## 事务脚本开发模式 ##

*  事务脚本的核心是过程，可以认为大部分的业务处理都是一条条的SQL，事务脚本把单个SQL组织成为一段业务逻辑，在逻辑执行的时候，使用事务来保证逻辑的ACID。最典型的就是存储过程。当然我们在平时J2EE经典分层架构中，经常在Service层使用事务脚本。

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使用这种开发方式，对象只用于在各层之间传输数据用，这里的对象就是“贫血模型”，只有数据字段和Get/Set方法，没有逻辑在对象中。

### 库存扣减举例 ###

*  业务场景  
    首先谈一下业务场景，一个下订单扣减库存（锁库存），这个很简单  
    先判断库存是否足够，然后扣减可销售库存，增加订单占用库存，然后再记录一个库存变动记录日志（作为凭证）
 *  贫血模型的设计  
    首先设计一个库存表 Stock，有如下字段

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设计一个Stock对象(Getter和Setter省略)

public class Stock {
    	private String spuId;
    	private String skuId;
    	private int stockNum;
    	private int orderStockNum;
    }

Service入口，设计一个StockService，在其中的lock方法中写逻辑，入参为(spuId, skuId, num)

count = select stocknum from stock where spuId=xx and skuid=xx
    if count>num {
         update stock set stocknum=stocknum-num, orderstocknum=orderstocknum+num  where skuId=xx and spuId=xx
    } else {
         //库存不足，扣减失败
    }
    insert stock_log set xx=xx, date= new Date()

ok，如果做的好一些，可以把update和select count合一，这样可以利用一条语句完成自旋，解决并发问题（高手）。

### 小节 ###

有没有发现，在这个业务领域非常重要的核心逻辑 – 下订单扣减库存中操作过程中，**Stock对象根本不用出现**，全部是数据库操作SQL，所谓的业务逻辑就是由多条SQL构成。Stock只是CRUD的数据对象而已，没逻辑可言。

*  马丁福勒定义的“贫血模型”是反模式，面对简单的小系统用事务脚本方式开发没问题，业务逻辑复杂了，业务逻辑、各种状态散布在大量的函数中，维护扩展的成本一下子就上来，贫血模型没有实施微服务的基础。
 *  虽然我们用Java这样的面向对象语言来开发，但是其实和过程型语言是一样的，所以很多情况下大家用数据库的存储过程来替代Java写逻辑反而效果会更好，（ps：用了Spring boot也不是微服务），

## 领域模型的开发模式 ##

*  领域模型是将数据和行为封装在一起，并与现实世界的业务对象相映射。各类具备明确的职责划分，使得逻辑分散到合适对象中。这样的对象就是“充血模型” 。
 *  在具体实践中，我们需要明确一个概念，就是领域模型是有状态的，他代表一个实际存在的事物。还是接着上面的例子，我们设计Stock对象需要代表一种商品的实际库存，并在这个对象上面加上业务逻辑的方法

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这样做下单锁库存业务逻辑的时候，每次必须先从Repository根据主键load还原Inventory这个对象，然后执行对应的lock(num)方法改变这个Inventory对象的状态（属性也是状态的一种），然后再通过Repository的save方法把这个对象持久化到存储去。  
完成上述一系列操作的是Application,Application对外提供了这种集成操作的接口

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领域模型开发方法最重要的是把扣减造成的状态变化的细节放到了Inventory对象执行，这就是对业务逻辑的封装。  
Application对象的lock方法可以和事务脚本方法的StockService的lock来做个对比，StockService是完全掌握所有细节，一旦有了变化（比如库存为0也可以扣减），Service方法要跟着变；而Application这种方式不需要变化，只要在Inventory对象内部计算就可以了。代码放到了合适的地方，计算在合适层次，一切都很合理。这种设计可以充分利用各种OOD、OOP的理论把业务逻辑实现的很漂亮。

*  充血模型的缺点  
    从上面的例子，在Repository的load 到执行业务方法，再到save回去，这是需要耗费一定时间的，但是这个过程中如果多个线程同时请求对Inventory库存的锁定，那就会导致状态的不一致，麻烦的是针对库存的并发不仅难处理而且很常见。  
    贫血模型完全依靠数据库对并发的支撑，实现可以简化很多，但充血模型就得自己实现了，不管是在内存中通过锁对象，还是使用Redis的远程锁机制，都比贫血模型复杂而且可靠性下降，这是充血模型带来的挑战。更好的办法是可以通过事件驱动的架构来取消并发。

## 事件溯源 ##

事件溯源（Event Sourcing），一个对象从创建开始到消亡会经历很多事件，以前我们是在每次对象参与完一个业务动作后把对象的最新状态持久化保存到DB，也就是说DB中反映了对象的当前最新的状态。

而事件溯源则相反，不是保存对象的最新状态，而是保存这个对象所经历的每个事件，所有的由对象产生的事件会按照时间先后顺序有序的存放在数据库中。可以看出，事件溯源的这种做法是更符合事实观的，因为它完整的描述了对象的整个生命周期过程中所经历的所有事件。由此也引发了事件风暴！

**事件风暴**

事件风暴是一个协作活动，将领域专家，技术架构师和设计师聚集在一起，发现系统或上下文的无处不在的语言。 目的是试图捕获系统发生的事情 ，也就是事件。

使用贴纸以一个粗略的他们可能会发生的顺序重现这些事件，尽管还没有考虑它们是怎么发生的或是什么结构支撑其发生的。这类似于一种侦探技术，你可以认为自己是到达犯罪现场的一个侦探，只是询问自己或团队工作人员有关系统的事实，事实是什么？

将你限制到事件， 使用事件描述你知道的事实 ，它们是你正在工作的系统中发生的，并起到影响效果的。

**领域对象的状态**

那么，事件到底如何影响一个领域对象的状态的呢？

很简单，当我们在触发某个领域对象的某个行为时，该领域对象会先产生一个事件，然后该对象自己响应该事件并更新其自己的状态，同时我们还会持久化在该对象上所发生的每一个事件；这样当我们要重新得到该对象的最新状态时，只要先创建一个空的对象，然后事件回放（将和该对象相关的所有事件按照事件发生先后顺序从先到后再全部应用一遍）即可还原得到该对象的最新状态，这个过程就是所谓的事件溯源；  
   
另一方面，因为是用事件来表示对象的状态，而事件是只会增加不会修改。这就能让数据库里的表示对象的数据非常稳定，不可能存在DELETE或UPDATE等操作。因为一个事件就是表示一个事实，事实是不能被磨灭或修改的。这种特性可以让领域模型非常稳定，在数据库级别不会产生并发更新同一条数据的问题；其实CAP定理之所以做不到，根本原因也是由于数据可以被修改；现在通过事件溯源，我们实现CAP或许就成为了可能；

我们可以看到，基于这样的设计，领域对象的状态完全是由事件驱动的。不仅如此，事件还可以被事件总线分发出去，通知领域模型外的一切事件响应者发生了什么，基于这种Publish-Subscribe的通信模式，我们可以最大限度的实现系统的松耦合。

## 领域模型和微服务的关系 ##

上面讲了领域模型的实现，但是他和微服务是什么关系呢？

在实践中，这个Inventory是一个限界上下文的聚合根，我们可以认为一个聚合根就是一个微服务进程。不过问题又来了，一个库存的Inventory一定和商品信息是有关联的，仅仅靠Inventory中的冗余那点商品ID是不够的，商品的上下架状态等等都是业务逻辑需要的，那不是又把商品Sku这样的重型对象引入了这个微服务？两个重型的对象在一个服务中？这样的微服务拆不开啊，还是必须依靠商品库？![77947429][]  
请参考下一篇，通过[事件驱动架构][Link 1]来完成领域间的松耦合。![77572970][]

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/alex_xfboy/article/details/77335982
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