二代水务系统架构设计分享——DDD+个性化

2023-08-08 06:35 由天行健君子以自强发表于 #软件设计

系统要求

C/S架构的单体桌面应用，可以满足客户个性化需求，易于升级和维护。相比于一代Winform，界面要求美观，控件丰富可定制。

解决方案

依托.Net6开发平台，采用模块化思想设计(即分而治之的策略)，每个模块采用DDD分层设计。前端选用WPF + Prism框架，后端选用ABP + EF框架，数据库选择SQL Server。

业务拆分

核心领域：包含用户管理、客户管理、表具管理、方案管理、抄表管理

通用领域：包含权限、菜单、个人中心、参数配置、审计日志、数据字典

支撑领域：包含数据查询、统计报表、消息管理、STS安全、工单、自动升级

业务建模

通过业务拆分，水务领域已经被划分为若干子领域(即模块)。每个模块可以看成是一个限界上下文，在此边界内可以进一步拆分更细粒度的单元(我们把最小的业务单元叫做聚合)。一个模块也可能只有一个聚合，如：数据字典。

先拿简单的用户管理来说，用户(User)、角色(Role)、组织(Organization)三者关系紧密、彼此协作。一个用户可以拥有多个角色，一个组织可以拥有多个用户，因此可以归属到用户限界上下文，它们既是实体又是聚合根。

再拿复杂一点的客户管理来说，客户可分为预付费和后付费两种。对于预付费客户来说，可以按量或按金额购水。对于后付费客户来说，每月会生成一笔月账单，客户需要及时充值，否则就会欠费。因此，在客户这个业务边界内，可以确定客户(Customer)、客户类型(CustomerType)、交易记录(Transactions)、月账单(MonthlyBilling)等领域对象。其中水费的计算是一个非常复杂的业务逻辑，涉及到阶梯价格、附加费、债务、当月历史售水交易等多个领域实体，所以需要借助领域服务来完成这笔交易。

系统设计

系统设计包含两部分：全局设计和局部设计。

全局设计是从框架角度来进行整体设计。系统框图如下：

虚线框部分为笔者设计的Lapis.Framework框架，文件组织结构如下：

其中，Laison.Lapis.XXX文件夹代表基础业务模块(Laison.Lapis.Shared除外)，如：审计日志、消息管理等，每个模块就是一个独立的C#解决方案。Laison.Lapis是一个底层类库，封装各种通用基础功能，供上层调用。Laison.Lapis.Shared称之为共享模块，用于封装和业务无关，可以被业务模块共享使用的功能，如: 抽象基类、接口、虚方法等。因为是单体应用设计，所以模块之间少不了相互引用的关系。模块划分越多，引用关系也会变得越复杂。

局部设计是从业务角度来进行模块设计，每个模块按照DDD来分层：基础设施层、领域层、应用层和表现层。下面是用户管理模块(Laison.Lapis.Identity)的分层设计：

Laison.Lapis.Identity.UI：表现层，包含前端页面、控件和一些UI逻辑。
Laison.Lapis.Identity.Application.Contracts：应用接口层，负责定义应用接口和DTO。
Laison.Lapis.Identity.Application：应用层，用于实现应用接口，包含各种应用逻辑。
Laison.Lapis.Identity.Domain：领域层，负责业务逻辑处理，包含实体、值对象、仓储接口等领域模型。
Laison.Lapis.Identity.Domain.Shared：领域共享层，包含了一些枚举和常量的定义，可供其它任意层调用。
Laison.Lapis.Identity.EntityFramework：实体框架层(EF)，包含实体的映射配置和仓储的实现。
Laison.Lapis.Identity.HttpApi.Host 和 Laison.Lapis.Identity.Shell：即宿主和壳，分别用来启动前/后端应用程序。

在ABP框架的世界里，每一分层就是一个模块单元，它是代码层面的模块，而Identity是业务层面的模块，后者包含前者，最终以DLL的形式来呈现。

系统如何运行

每个模块负责自己的业务功能，各司其职，又彼此依赖。模块划分越细，内聚性越强，代码的复用性就越高。当系统要完整运行所有功能时，只需要像搭积木一样，把各个模块进行组装就行，做到即插即用。为了方便代码复用和管理，笔者采用Nuget包的形式将业务模块引入到项目中使用，这在开发初期似乎没有什么问题。

但随着系统不断迭代，模块数量也再随之增长。假设1个模块会生成6个DLL(采用DDD分层)，那么20个模块就会有120个DLL，听上去有点吓人。每次模块发生变化，就要重新打包、发布、升级120个Nuget包，这显然不符合常理(非常耗时)。后来笔者采取了一种折中的处理方式：将通用稳定性强的模块保留在Lapis.Framework中，把易于变化的模块下沉到项目中管理，这样就能避免之前的尴尬，但却牺牲了模块代码的复用性。项目最终代码结构如下：

个性化定制

企业个性化功能定制是一个普遍而又绕不开的话题，假如能用一套代码把所有客户的需求全部覆盖，当然是最理想的状态(现实几乎不可能，除非通用标准化)。所以笔者从设计一开始就是围绕如何提高代码的复用，将差异化分散到项目中的思路来展开，这也是采用模块化设计的初衷。至于个性化如何来实施？根据笔者已知的做法有以下两种：1. 通过版本管理开分支的方式，2. 简单粗暴，每个项目都单独复制一套标准版，然后在上面做定制化修改。除此之外，笔者似乎没有想到更好的办法。至于选择哪一种，就要根据项目实际情况来考量。

结束语

无论是模块化设计还是DDD，都是强调从业务领域角度出发，根据业务的发展，合理划分业务边界，采用分治策略，降低业务和软件开发的复杂度，持续调整现有架构，以保持架构和代码的生命力。因此，世界上并不存在一劳永逸的架构，软件设计本身就是一个平衡取舍的过程，只有合适的才是最好的，这也许就是架构设计的魅力所在吧！如果你有好的建议或不同想法，欢迎评论区留言。