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為什麽DDD是設計微服務的最佳實踐

在本人的前壹篇文章《不要把微服務做成小單體》中,現在很多的微服務開發團隊在設計和實現微服務的時候覺得只要把原來的單體拆小,就是微服務了。但是這不壹定是正確的微服務,可能只是壹個拆小的小單體。這篇文章讓我們從這個話題繼續,先看看為什麽拆出來的是小單體。

在微服務架構誕生之前,幾乎所有的軟件系統都是采用單體架構來構建的,因此大部分軟件開發者喜歡的開發路徑就是單體架構模式。在這樣的背景下,根據經濟學和心理學的 路徑依賴法則 ,當這些開發者基於新的技術想要把原來的大單體拆分成多個部分時,就必然會習慣性地采用自己最擅長的單體架構來設計每個部分。

在現實中我們經常看到這個法則隨處都會發生,微信剛出來的時候很多人說這不就是手機上的QQ嗎,朋友圈剛出來的時候他們又會說這不就是抄襲微博嗎。很多時候當妳興致沖沖給朋友介紹壹個新的東東時,朋友壹句話就能讓妳萬念俱灰:這不就是XXX嗎?之所以這樣,是因為人類在接觸到新知識新概念的時候,都會下意識的使用以前知道的概念進行套用,這樣的思維方式是人類從小到大學習新事物的時候使用的模式,它已經固化成我們大腦操作系統的壹部分了。

理解了這個法則,我們就可以很容易的明白,已經在單體架構下開發了多年的軟件工程師,當被要求要使用微服務架構來進行設計和開發的時候,本能的反應方式肯定是:這不就是把原來的單體做小了嗎?但是這樣做出來的“微服務”真的能夠給我們帶來微服務架構的那些好處嗎?真的能提高壹個企業的數字化響應力嗎?

不斷變化的軟件需求和經常被視為效率低下的軟件開發壹直都是這個行業裏最難解決的頑疾,從瀑布到敏捷,都是在嘗試找到壹個解決這個頑疾的方法,領域驅動設計(Domain Driven Design)也是其中壹個藥方,而且隨著十多年的不斷實踐,我們發現這個藥方有它自己的獨特之處,下面我們先來介紹壹下這個藥方。

領域驅動設計這個概念出現在2003年,那個時候的軟件還處在從CS到BS轉換的時期,敏捷宣言也才發表2年。但是Eric Evans做為在企業級應用工作多年的技術顧問,敏銳的發現了在軟件開發業界內(尤其是企業級應用)開始湧現的壹股思潮,他把這股思潮成為領域驅動設計,同時還出版了壹本書,在書中分享了自己在設計軟件項目時采用的建模方法,並為設計決策者提供了壹個框架。

但是從那以後DDD並沒有和敏捷壹樣變得更加流行,如果要問原因,我覺得壹方面是這套方法裏面有很多的新名詞新概念,比如說聚合,限界上下文,值對象等等,要理解這些抽象概念本身就比較困難,所以學習和應用DDD的曲線是非常陡峭的。另壹方面,做為當時唯壹的“官方教材”《領域驅動設計》,閱讀這本書是壹個非常痛苦的過程,在內容組織上經常會出現跳躍,所以很多人都是剛讀了幾頁就放下了。

雖然入門門檻有些高,但是對於喜歡智力挑戰的軟件工程師們來說,這就是壹個難度稍為有壹點高的玩具,所以在小範圍群體內,逐漸有壹批人開始能夠掌控這個玩具,並且可以用它來指導設計能夠控制業務復雜性的軟件應用出來了。雖然那時候大部分的軟件應用都是單體的,但是使用DDD依然可以設計出來容易維護而且快速響應需求變化的單體應用出來。

到了2013年,隨著各種分布式的基礎設施逐漸成熟,而SOA架構應用在實踐中又不是那麽順利,Martin Fowler和James Lewis把當時出現的壹種新型分布式架構風潮總結成 微服務架構 。然後微服務這股風就呼呼的吹了起來,這時候軟件工程師們發現壹個問題,就是雖然指導微服務架構的應用具有什麽特征,但是如何把原來的大單體拆分成微服務是完全不知道怎麽做了。然後熟悉DDD方法的工程師發現,由於DDD可以有效的從業務視角對軟件系統進行拆解,並且DDD特別契合微服務的壹個特征:圍繞業務能力構建。所以用DDD拆分出來的微服務是比較合理的而且能夠實現高內聚低耦合,這樣接著微服務DDD迎來了它的第二春。

下面讓我們站在軟件工程這個大視角看看DDD究竟是在做什麽。

從計算機發明以來,人類用過表達世界變化的詞有:電子化,信息化,數字化。這些詞裏面都有壹個“化”字,代表著轉變,而這些轉變就是人類在逐漸的把原來在物理世界中的壹個個概念壹個個工作,遷移到虛擬的計算機世界。但是在轉變的過程中,由於兩個世界的底層邏輯以及底層語言不壹致,就必須要有壹個翻譯和設計的過程。這個翻譯過程從軟件誕生的第壹天起就天然存在,而由於有了這個翻譯過程,業務和開發之間才總是想兩個對立的階級壹樣,覺得對方是難以溝通的。

於是乎有些軟件工程界的大牛就開始思考,能不能有壹種方式來減輕這個翻譯過程呢。然後就發明了面向對象語言,開始嘗試讓計算機世界有物理世界的對象概念。面向對象還不夠,這就有了DDD,DDD定義了壹些基本概念,然後嘗試讓業務和開發都能夠理解這些概念名詞,然後讓領域專家使用這些概念名詞來描述業務,而由於使用了規定的概念名詞,開發就可以很好的理解領域業務,並能夠按照領域業務設計的方式進行軟件實現。這就是DDD的初衷:讓業務架構綁定系統架構。

後來發現這個方法不僅僅可以做好翻譯,還可以幫助業務劃分領域邊界,可以明確哪個領域是自己的核心價值所在,以後應該重點發展哪個領域。甚至可以作為組織進行戰略規劃的參考。而能夠做到這點,其實背後的原因是物理世界和虛擬世界的融合。

上面介紹了使用DDD可以做到綁定業務架構和系統架構,這種綁定對於微服務來說有什麽關系呢。所謂的微服務拆分困難,其實根本原因是不知道邊界在什麽地方。而使用DDD對業務分析的時候,首先會使用聚合這個概念把關聯性強的業務概念劃分在壹個邊界下,並限定聚合和聚合之間只能通過聚合根來訪問,這是第壹層邊界。然後在聚合基礎之上根據業務相關性,業務變化頻率,組織結構等等約束條件來定義限界上下文,這是第二層邊界。有了這兩層邊界作為約束和限制,微服務的邊界也就清晰了,拆分微服務也就不再困難了。

而且基於DDD設計的模型中具有邊界的最小原子是聚合,聚合和聚合之間由於只通過聚合根進行關聯,所以當需要把壹個聚合根從壹個限界上下文移動到另外壹個限界上下文的時候,非常低的移動成本可以很容易地對微服務進行重構,這樣我們就不需要再糾結應不應該這樣拆分微服務?拆出的微服務太少了以後要再拆分這樣的問題了。

所以,經過理論的嚴密推理和大量實踐項目的驗證,ThoughtWorks認為DDD是當前軟件工程業界設計微服務的最佳實踐。雖然學習和使用DDD的成本有點高,但是如果中國的企業想再軟件開發這個能力上從冷兵器時代進入熱兵器時代,就應該嘗試壹下DDD了解壹下先進的軟件工程方法。

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