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微服务的常见架构方式

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憧憬博客
修改2021-06-24 18:00:02
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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?

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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

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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。

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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。

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  • 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

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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  • 微服务的常见架构方式
    • DDD分层架构
      • 用户接口层
      • 应用层
      • 领域层
      • 基础层
      • DDD分层架构原则
      • 三层模型向DDD分层模型演进
    • 整洁架构
      • 六边形架构
        • 引用资料
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