微服务的常见架构方式
在互联网产品愈发庞大复杂的情况下,系统架构往往影响着整个项目,单纯的单体架构已经不能满足系统需求了,那我们如何开展微服务架构呢?我们这里以: 整洁架构、六边形架构、DDD分层架构 三种架构进行分析
DDD分层架构
在下面这张图中,从上到下依次是:用户接口层、应用层、领域层和基础层。那 DDD
各层的主要职责是什么呢?
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。
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。但应用层又位于领域层之上,因为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。
此外,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。这里我要提醒你一下: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。另外,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。还有,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。
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。
这里我要特别解释一下其中几个领域对象的关系,以便你在设计领域层的时候能更加清楚。首先,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。其次,你要知道,实体和领域对象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。
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。比如说,在传统架构设计中,由于上层应用对数据库的强耦合,很多公司在架构演进中最担忧的可能就是换数据库了,因为一旦更换数据库,就可能需要重写大部分的代码,这对应用来说是致命的。那采用依赖倒置的设计以后,应用层就可以通过解耦来保持独立的核心业务
DDD分层架构原则
每层只能与其下方的层发生耦合,而架构根据耦合的紧密程度可以分为两种:严格分层架构和松散分层架构。优化后的DDD分层架构模型属于严格分层架构,任何层只能对于其直接下方层产生依赖。而传统的DDD分层则属于松散型,它允许某层与其下方的层发生依赖。
在严格分层架构中,领域服务只能被应用服务调用,而应用服务只能被用户接口层调用,服务是逐层对外封装或组合的,依赖关系清晰。
三层模型向DDD分层模型演进
整洁架构
整洁架构又名洋葱架构,整洁架构的层就像洋葱片一样,它体现了分层的设计思想。
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。
在洋葱架构中,各层的职能是这样划分的:
- 领域模型实现领域内核心业务逻辑,它封装了企业级的业务规则。领域模型的主体是实体,一个实体可以是一个带方法的对象,也可以是一个数据结构和方法集合。
- 领域服务实现涉及多个实体的复杂业务逻辑。
- 应用服务实现与用户操作相关的服务组合与编排,它包含了应用特有的业务流程规则,封装和实现了系统所有用例。
- 核心业务逻辑对基础资源访问的适配,比如数据库、缓存、文件系统和消息中间件等。
- 红圈内的领域模型、领域服务和应用服务一起组成软件核心业务能力。
六边形架构
六边形架构又名 端口适配器架构。追溯微服务架构的渊源,一般都会涉及到六边形架构。
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。我想这也是微服务架构下 API
网关盛行的主要原因吧。
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。
- 红圈内的六边形实现应用的核心业务逻辑;
- 外六边形完成外部应用、驱动和基础资源等的交互和访问,对前端应用以
API
主动适配的方式提供服务,对基础资源以依赖倒置被动适配的方式实现资源访问。
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。
引用资料
- 极客时间 DDD实战课