作者：京東科技 康志興
前言
從強調內外隔離的六邊形架構，逐漸發展衍生出的層層遞進、注重領域模型的洋蔥架構，再到和DDD完美契合的整潔架構。架構風格的不斷演進，其實就是為了適應軟體需求越來越複雜的特點。
可以看到，越現代的架構風格越傾向於清晰的職責定位，且讓領域模型成為架構的核心。
基於這些架構風格，在軟體架構設計過程中又有非常多的架構分層模型。
傳統三層架構
傳統服務通常使用三層架構：
• 門面層：作為服務暴露的入口，處理所有的外部請求。部分情況下，門面層甚至不需要單獨定義物件而是直接使用服務層的實體定義。
• 服務層：作為核心業務層，包含所有業務邏輯。並對基礎層能力進行簡單組合提供一定的能力複用。通常服務層會進行實體定義來防止下層物件體直接暴露給外部服務，導致底層任何變化都有可能直接傳遞到外部，非常不穩定。
• 基礎層：用來存放dao和外部rpc服務的封裝，二者可以拆分為不同的module，也可合二為一，以不同package進行隔離。
三層架構特點就是簡單，適用於一些無複雜業務場景的小型應用，或者“資料不可變”作為基礎原則的DOP（面向資料程式設計）服務。
但是當業務場景稍微複雜一些、呼叫層級較多時，可複用性、可維護性就都非常差了，很多程式碼都耦合在一起，牽一髮動全身。
DDD架構
DDD架構可以看做是整潔架構的一種實現，分層職責如下：
• 適配層：用來做外部不同端請求的介面卡，隔離不同端的協議差異，包裝不同端不同樣式的響應體。
• 應用層：用例、任務入口、訊息佇列監聽均在這一層，可以理解為業務流程的入口，透過聚合根的構造執行相應的命令操作。
• 領域服務層：包含核心的領域服務定義，並定義了gateway來做一層依賴倒置，使基礎設施層僅做實現。
• 基礎設施層包含一切基礎能力：資料庫、ES、遠端呼叫封裝等等。
優點
• 核心穩定：領域模型在依賴鏈上是頂層角色，不依賴任何其他模組，所以極其穩定。其他任何業務域、儲存、邊緣能力的變化都不會對領域模型造成影響。
• 敏捷：適合不同團隊一起開發和維護而不會產生衝突。
• 可拆分：當有屆上下文隨著演進逐漸膨脹時，很容易拆分成微服務。
• 可擴充套件：新增新的功能非常簡單，從而使得開發人員能夠更快的部署和調整。
• 可演進：良好的可測試性帶來非常低的重構成本，不會隨著不斷迭代導致專案成為難以修改的“大泥球”。
如此多的優點自然帶來明確的缺點
• 專業性要求較高：需要對業務、架構原則理解深刻的人員進行設計和維護，不恰當的領域模型將使後續迭代極為痛苦。
• 開發成本高：複雜的架構設計，更多的架構分層，自然帶來程式碼行數的指數級增長。尤其是專案前期的開發任務變得異常繁重。
• 不再適合簡單的業務場景：實現一個簡單的CRUD顯得過於複雜。
• 改變決策困難：嘗試使用整潔架構需要和團隊的管理層和其他成員達成一致，這往往需要非常強大的說服力。如果在架構演進過程中想切換回其他架構模式也十分困難，幾乎是整個專案級別的重構工作。
簡單的微服務分層架構
基於六邊形架構規範的介面適配原則和防腐理念，同時借鑑了CQRS模式的優點，我們定義了一個簡單的微服務分層架構。
分層定義如下：
• 門面層：作為程式的入口，透過包隔離來存放JSF服務、Rest服務、定時任務和MQ消費，其中對外提供服務的介面定義存放在單獨的api包中。該層的請求定義命名以Request結尾，響應體命名以Response結尾。
• 領域服務層：每一個領域服務存放在單獨的module中，並透過單獨的api包對外暴露能力。該層的命令請求定義命名以Command結尾，查詢請求定義命名以Query結尾，響應體命名以Dto結尾。
• 基礎設施層：存放資料庫、ES、遠端呼叫服務的封裝。該層的持久化資料定義命名以Po結尾。遠端命令服務入參命名以RpcCommand結尾，遠端查詢服務入參命名以RpcQuery結尾，響應體命名以RpcDto結尾。
最佳實踐
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命令服務必須訪問領域服務層，允許簡單查詢直接呼叫基礎設施層。
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引數校驗、請求出入參日誌、審計日誌記錄、TraceID預埋、異常處理等非核心業務能力均由公共元件完成，減少專案內部的邊緣能力程式碼。
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由於在門面層進行統一的異常處理，非必要時無需在專案中進行大面積的try-catch，讓程式碼更清爽。
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實際開發過程中，門面層、領域服務層和基礎設施層均有各自的實體定義，跨層呼叫的物件體轉換使用MapStruct元件來減少手寫對映程式碼的工作量。
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資料層使用Fluent-Mybatis，最大好處是減少後期迭代中，資料物件增減欄位時修改Mapper的成本。
優點
1. 開發效率
簡單的業務開發過程中，相比較書寫核心業務邏輯，更多的工作量幾乎都是來自處理跨層呼叫時物件轉換和Mapper定義，透過MapStruct和Fluent-Mybatis等元件的使用（也許再加上GitHub Copilot?），編寫一個實體的增刪改查介面基本在5分鐘內搞定，省下來的時間可以多走讀兩遍程式碼或者多寫幾個分支的測試用例，也算是降本增效了。
2. 服務隔離
透過module隔離不同的領域服務，降低不同領域服務之間的耦合程度。
3. 外部服務防腐
遠端呼叫統一封裝在基礎設施層中，降低外部變化對系統內部的影響。
缺點
- 基礎設施層的實體作為頂層依賴
由於對基礎設施層的依賴沒有透過api包進行隔離，所以基礎設施層的物件會直接暴露在領域服務層和門面層。對此可以透過使用ArchUnit元件進行架構防腐。
如果需要定義完善的領域實體充血模型，建議參考DDD架構定義gateway層來進行基礎設施層的依賴倒置。
最後
軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理：沒有銀彈，架構分層模型更是如此，每一種都有各自優缺點，所以請根據不同的業務場景，並遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。
架構不只是工作，更是一門藝術。