asp.net core系列 64 结合eShopOnWeb全面认识领域模型架构
一.项目分析
在上篇中介绍了什么是"干净架构"，ddd符合了这种干净架构的特点，重点描述了ddd架构遵循的依赖倒置原则，使软件达到了低藕合。eshoponweb项目是学习ddd领域模型架构的一个很好案例，本篇继续分析该项目各层的职责功能，主要掌握applicationcore领域层内部的术语、成员职责。
1. web层介绍
eshoponweb项目与equinox项目，双方在表现层方面对比，没有太大区别。都是遵循了ddd表现层的功能职责。有一点差异的是eshoponweb把表现层和应用服务层集中在了项目web层下，这并不影响ddd风格架构。
项目web表现层引用了applicationcore领域层和infrastructure基础设施层，这种引用依赖是正常的。引用infrastructure层是为了添加ef上下文以及identity用户管理。 引用applicationcore层是为了应用程序服务 调用 领域服务处理领域业务。
在ddd架构下依赖关系重点强调的是领域层的独立，领域层是同心圆中最核心的层，所以在eshoponweb项目中，applicationcore层并没有依赖引用项目其它层。再回头看equinox项目，领域层也不需要依赖引用项目其它层。
下面web混合了mvc和razor，结构目录如下所示：
(1) health checks
health checks是asp.net core的特性，用于可视化web应用程序的状态，以便开发人员可以确定应用程序是否健康。运行状况检查端点/health。
//添加服务
services.addhealthchecks()
.addcheck<homepagehealthcheck>("home_page_health_check")
.addcheck<apihealthcheck>("api_health_check");
//添加中间件
app.usehealthchecks("/health"）;
下图检查了web首页和api接口的健康状态，如下图所示
(2) extensions
向现有对象添加辅助方法。该extensions文件夹有两个类，包含用于电子邮件发送和url生成的扩展方法。
(3) 缓存
对于web层获取数据库的数据，如果数据不会经常更改，可以使用缓存，避免每次请求页面时，都去读取数据库数据。这里用的是本机内存缓存。
//缓存接口类
private readonly imemorycache _cache;
// 添加服务，缓存类实现
services.addscoped<icatalogviewmodelservice, cachedcatalogviewmodelservice>();
//添加服务，非缓存的实现
//services.addscoped<icatalogviewmodelservice, catalogviewmodelservice>();
2. applicationcore层
applicationcore是领域层，是项目中最重要最复杂的一层。applicationcore层包含应用程序的业务逻辑，此业务逻辑包含在领域模型中。领域层知识在equinox项目中并没有讲清楚，这里在重点解析领域层内部成员，并结合项目来说清楚。
下面讲解领域层内部的成员职责描述定义，参考了“microsoft.net企业级应用架构设计 第二版”。
领域层内部包括：领域模型和领域服务二大块。涉及到的术语：
领域模型(模型)
1)模块
2)领域实体(也叫"实体")
3)值对象
4)聚合
领域服务(也叫"服务")
仓储
下面是领域层主要的成员：
下面是聚合与领域模型的关系。最终领域模型包含了：聚合、单个实体、值对象的结合。
(1) 领域模型
领域模型是提供业务领域的概念视图，它由实体和值对象构成。在下图中entities文件夹是领域模型，可以看到包含了聚合、实体、值对象。
1.1 模块
模块是用来组织领域模型，在.net中领域模型通过命令空间组织，模块也就是命名空间，用来组织类库项目里的类。比如：
namespace microsoft.eshopweb.applicationcore.entities.basketaggregate namespace microsoft.eshopweb.applicationcore.entities.buyeraggregate
1.2 实体
实体通常由数据和行为构成。如果要在整个生命周期的上下文里唯一跟踪它，这个对象就需要一个身份标识（id主键），并看成实体。 如下所示是一个实体：
/// <summary>
/// 领域实体都有唯一标识，这里用id做唯一标识
/// </summary>
public class baseentity
{
public int id { get; set; }
}
/// <summary>
/// 领域实体，该实体行为由basket聚合根来操作
/// </summary>
public class basketitem : baseentity
{
public decimal unitprice { get; set; }
public int quantity { get; set; }
public int catalogitemid { get; set; }
}
1.3 值对象
值对象和实体都由.net 类构成。值对象是包含数据的类，没有行为，可能有方法本质上是辅助方法。值对象不需要身份标识，因为它们不会改变状态。如下所示是一个值对象
/// <summary>
/// 订单地址 值对象是普通的dto类，没有唯一标识。
/// </summary>
public class address // valueobject
{
public string street { get; private set; }
public string city { get; private set; }
public string state { get; private set; }
public string country { get; private set; }
public string zipcode { get; private set; }
private address() { }
public address(string street, string city, string state, string country, string zipcode)
{
street = street;
city = city;
state = state;
country = country;
zipcode = zipcode;
}
}
1.4 聚合
在开发中单个实体总是互相引用，聚合的作用是把相关逻辑的实体组合当作一个整体对待。聚合是一致性(事务性)的边界，对领域模型进行分组和隔离。聚合是关联的对象(实体)群，放在一个聚合容器中，用于数据更改的目的。每个聚合通常被限制于2~3个对象。聚合根在整个领域模型都可见，而且可以直接引用。
/// <summary>
/// 定义聚合根，严格来说这个接口不需要任务功能，它是一个普通标记接口
/// </summary>
public interface iaggregateroot
{
}
/// <summary>
/// 创建购物车聚合根，通常实现iaggregateroot接口
/// 购物车聚合模型(包括basket、basketitem实体)
/// </summary>
public class basket : baseentity, iaggregateroot
{
public string buyerid { get; set; }
private readonly list<basketitem> _items = new list<basketitem>();
public ireadonlycollection<basketitem> items => _items.asreadonly();
//...
}
在该项目中领域模型与“microsoft.net企业级应用架构设计第二版”书中描述的职责有不一样地方，来看一下：
(1) 领域服务有直接引用聚合中的实体(如：basketitem)。书中描述是聚合中实体不能从聚合之处直接引用，应用把聚合看成一个整体。
(2) 领域实体几乎都是贫血模型。书中描述是领域实体应该包括行为和数据。
(2) 领域服务
领域服务类方法实现领域逻辑，不属于特定聚合中(聚合是属于领域模型的)，很可能跨多个实体。当一块业务逻辑无法融入任何现有聚合，而聚合又无法通过重新设计适应操作时，就需要考虑使用领域服务。下图是领域服务文件夹：
/// <summary>
/// 下面是创建订单服务，用到的实体包括了：basket、basketitem、orderitem、order跨越了多个聚合，该业务放在领域服务中完全正确。
/// </summary>
/// <param name="basketid">购物车id</param>
/// <param name="shippingaddress">订单地址</param>
/// <returns>回返回类型</returns>
public async task createorderasync(int basketid, address shippingaddress)
{
var basket = await _basketrepository.getbyidasync(basketid);
guard.against.nullbasket(basketid, basket);
var items = new list<orderitem>();
foreach (var item in basket.items)
{
var catalogitem = await _itemrepository.getbyidasync(item.catalogitemid);
var itemordered = new catalogitemordered(catalogitem.id, catalogitem.name, catalogitem.pictureuri);
var orderitem = new orderitem(itemordered, item.unitprice, item.quantity);
items.add(orderitem);
}
var order = new order(basket.buyerid, shippingaddress, items);
await _orderrepository.addasync(order);
}
在该项目与“microsoft.net企业级应用架构设计第二版”书中描述的领域服务职责不完全一样，来看一下：
(1) 项目中，领域服务只是用来执行领域业务逻辑，包括了订单服务orderservice和购物车服务basketservice。书中描述是可能跨多个实体。当一块业务逻辑无法融入任何现有聚合。
/// <summary>
/// 添加购物车服务，没有跨越多个聚合，应该不放在领域服务中。
/// </summary>
/// <param name="basketid"></param>
/// <param name="catalogitemid"></param>
/// <param name="price"></param>
/// <param name="quantity"></param>
/// <returns></returns>
public async task additemtobasket(int basketid, int catalogitemid, decimal price, int quantity)
{
var basket = await _basketrepository.getbyidasync(basketid);
basket.additem(catalogitemid, price, quantity);
await _basketrepository.updateasync(basket);
}
总的来说，eshoponweb项目虽然没有完全遵循领域层中，成员职责描述，但可以理解是在代码上简化了领域层的复杂性。
(3) 仓储
仓储是协调领域模型和数据映射层的组件。仓储是领域服务中最常见类型，它负责持久化。仓储接口的实现属于基础设施层。仓储通常基于一个irepository接口。 下面看下项目定义的仓储接口。
/// <summary>
/// t是领域实体，是baseentity类型的实体
/// </summary>
/// <typeparam name="t"></typeparam>
public interface iasyncrepository<t> where t : baseentity
{
task<t> getbyidasync(int id);
task<ireadonlylist<t>> listallasync();
//使用领域规则查询
task<ireadonlylist<t>> listasync(ispecification<t> spec);
task<t> addasync(t entity);
task updateasync(t entity);
task deleteasync(t entity);
//使用领域规则查询
task<int> countasync(ispecification<t> spec);
}
(4) 领域规则
在仓储设计查询接口时，可能还会用到领域规则。 在仓储中一般都是定义固定的查询接口,如上面仓储的iasyncrepository所示。而复杂的查询条件可能需要用到领域规则。在本项目中通过强大linq 表达式树expression 来实现动态查询。
/// <summary>
/// 领域规则接口，由basespecification实现
/// 最终由infrastructure.data.specificationevaluator<t>类来构建完整的表达树
/// </summary>
/// <typeparam name="t"></typeparam>
public interface ispecification<t>
{
//创建一个表达树，并通过where首个条件缩小查询范围。
//实现：iqueryable<t> query = query.where(specification.criteria)
expression<func<t, bool>> criteria { get; }
//基于表达式的包含
//实现如: includes(b => b.items)
list<expression<func<t, object>>> includes { get; }
list<string> includestrings { get; }
//排序和分组
expression<func<t, object>> orderby { get; }
expression<func<t, object>> orderbydescending { get; }
expression<func<t, object>> groupby { get; }
//查询分页
int take { get; }
int skip { get; }
bool ispagingenabled { get;}
}
最后interfaces文件夹中定义的接口，都由基础设施层来实现。如：
iapplogger日志接口
iemailsender邮件接口
iasyncrepository仓储接口
3.infrastructure层
基础设施层infrastructure依赖于applicationcore，这遵循依赖倒置原则（dip），infrastructure中代码实现了applicationcore中定义的接口(interfaces文件夹)。该层没有太多要讲的，功能主要包括：使用ef core进行数据访问、identity、日志、邮件发送。与equinox项目的基础设施层差不多，区别多了领域规则。
领域规则specificationevaluator.cs类用来构建查询表达式(linq expression)，该类返回iqueryable<t>类型。iqueryable接口并不负责查询的实际执行，它所做的只是描述要执行的查询。
public class efrepository<t> : iasyncrepository<t> where t : baseentity
{
//...这里省略的是常规查询，如addasync、updateasync、getbyidasync ...
//获取构建的查询表达式
private iqueryable<t> applyspecification(ispecification<t> spec)
{
return specificationevaluator<t>.getquery(_dbcontext.set<t>().asqueryable(), spec);
}
}
public class specificationevaluator<t> where t : baseentity
{
/// <summary>
/// 做查询时，把返回类型iqueryable当作通货
/// </summary>
/// <param name="inputquery"></param>
/// <param name="specification"></param>
/// <returns></returns>
public static iqueryable<t> getquery(iqueryable<t> inputquery, ispecification<t> specification)
{
var query = inputquery;
// modify the iqueryable using the specification's criteria expression
if (specification.criteria != null)
{
query = query.where(specification.criteria);
}
// includes all expression-based includes
//taccumulate aggregate<tsource, taccumulate>(this ienumerable<tsource> source, taccumulate seed, func<taccumulate, tsource, taccumulate> func);
//seed:query初始的聚合值
//func:对每个元素调用的累加器函数
//返回taccumulate：累加器的最终值
//https://msdn.microsoft.com/zh-cn/windows/desktop/bb549218
query = specification.includes.aggregate(query,
(current, include) => current.include(include));
// include any string-based include statements
query = specification.includestrings.aggregate(query,
(current, include) => current.include(include));
// apply ordering if expressions are set
if (specification.orderby != null)
{
query = query.orderby(specification.orderby);
}
else if (specification.orderbydescending != null)
{
query = query.orderbydescending(specification.orderbydescending);
}
if (specification.groupby != null)
{
query = query.groupby(specification.groupby).selectmany(x => x);
}
// apply paging if enabled
if (specification.ispagingenabled)
{
query = query.skip(specification.skip)
.take(specification.take);
}
return query;
}
}
参考资料
microsoft.net企业级应用架构设计 第二版
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