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初探领域驱动设计(2)Repository在DDD中的应用

代码写到手抽筋
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概述

  上一篇我们算是粗略的介绍了一下DDD,我们提到了实体、值类型和领域服务,也稍微讲到了DDD中的分层结构。但这只能算是一个很简单的介绍,并且我们在上篇的末尾还留下了一些问题,其中大家讨论比较多的,也是我本人之前有一些疑问的地方就是Repository。我之前觉得IRepository和三层里面的IDAL很像,为什么要整出这么个东西来;有人说用EF的话就不需要Repository了;IRepository是鸡肋等等。 我觉得这些问题都很好,我自己也觉得有问题,带着这些问题我们就来看一看Repository在DDD中到底起着一个什么样的角色,它为什么存在?有一句真理不是说“存在即合理”么? 那我们就要找到它存在的理由,去更好的理解它,或者说我们能不能针对不同的需求去改造它呢?注:本文讨论的是Repository在DDD中的应用,与EF该不该用Repoistory不是同一个话题。

领域驱动系列

  初探领域驱动设计(1)为复杂业务而生
  初探领域驱动设计(2)Repository在DDD中的应用
  初探领域驱动设计(3)写好单元测试
  ......

目录

  • EF 与 Repository  

  • Unit of Work 与 Repository      

  • 洋葱架构与 IRepository

  • 重新定义 IRepository

  • 可有可无的 Repository

EF与Repository

  在上一篇《初探领域驱动设计(1)为复杂业务而生》中,我们已经实现了一个用户注册的例子,但是并不完整。我们还没有具体的实现Repository,即使是在测试的时候我们使用的也是一个Mock。那么今天,我们就来实现一个EntityFramework的Repository。有人说EF没有必要套一个Repository,我是同意的。但是不同的场景,不同的使用方法,我们下面再具体讲。我们在上一篇中已经提到了IRepository的接口定义,下面是我们的简单实现:

// EFRepository.cs

 1 namespace RepositoryAndEf.Data 2 { 3     public class EfRepository<T> : IRepository<T> where T : BaseEntity 4     { 5         private DbContext _context; 6  7         public EfRepository(DbContext context) 8         { 9             if (context == null)10             {11                 throw new ArgumentNullException("context");12             }13             _context = context;14         }15 16         public T GetById(Guid id)17         {18             return _context.Set<T>().Find(id);19         }20 21         public bool Insert(T entity)22         {23             _context.Set<T>().Add(entity);24             _context.SaveChanges();25             return true;26         }27         public bool Update(T entity)28         {29             _context.Set<T>().Attach(entity);30             _context.Entry<T>(entity).State = EntityState.Modified;31             _context.SaveChanges();32             return true;33         }34 35         public bool Delete(T entity)36         {37             _context.Set<T>().Remove(entity);38             _context.SaveChanges();39             return true;40         }41 42 43         public IEnumerable<T> Get(Expression<Func<T, bool>> predicate)44         {45             return _context.Set<T>().Where(predicate).ToList();46         }47     }48 }

View Code

 // 应用层UserService.cs

 1 public class UserService : IUserService 2 { 3     private IRepository<User> _userRepository; 4  5     public UserService(IRepository<User> userRepository) 6     { 7         _userRepository = userRepository; 8     } 9 10     public User Register(string email, string name, string password)11     {12         var domainUserService = new Domain.UserService(_userRepository);13         var user = domainUserService.Register(email, name, password);14         return user;15     }16 }

View Code

// 领域层UserService.cs

 1 namespace RepositoryAndEf.Domain 2 { 3     public class UserService 4     { 5         private IRepository<User> _userRepository; 6  7         public UserService(IRepository<User> userRepsoitory) 8         { 9             _userRepository = userRepsoitory;10         }11 12         public virtual User Register(string email, string name, string password)13         {14             if (_userRepository.Get().Any(u => u.Email == email))15             {16                 throw new ArgumentException("The email is already taken");17             }18 19             var user = new User20             {21                 Id = Guid.NewGuid(),22                 Email = email,23                 Name = name,24                 Password = password25             };26 27             user.CreateShoppingCart();28             _userRepository.Insert(user);29             return user;30         }31     }32 }

View Code  

  上面领域层UserService中的代码和我们上一篇中的代码是一样的,netfocus兄提出来一个问题“是不是把user对象加入到repository中就算完成注册了?” 现在看来,如果代码这样写,好像就已经完成了注册的功能。 但是如果真这样写,我又觉得问题更大,也就是为什么我会在上篇的未必留下那个问题,“Domain -> Repository -> Database” 和“BLL -> Dal -> Database” 有区别么?撇开这个问题不说,看看我们上面的EfRepository有没有什么问题? 好用么?现在好像没有办法使用事务啊!带着这个问题我们来看看Unit Of Work能怎么帮我们。

 Unit Of Work 与 Repository

  我们EfRepository的实现中,每一次Insert/Update/Delete操作被执行之后,变更就会立即同步到数据库中去。第一,我们没有为多个操作添加一个事务的能力;第二,这会为我们带来性能上的损失。而Unit Of Work模式正好解决了我们的问题,下面是Martin Fowler 对于该模式的解释:

“A Unit of Work keep track of everything you do during a business transaction that can affect the database. When you’re done, it figures out everything that need to be done to alter the database as a result of your work.”

Unit of Work负责跟踪所有业务事务过程中数据库的变更。当事务完成之后,它找出需要处理的变更,并更新数据库。

  正如我们大家一直讨论的那样,在EF中,DBContext它本身就已经是一个Unit Of Work的模式,因为上面说的功能它都有。那我们有必要自己再给它包上一层吗?我的答案是肯定的,这个和我们为Repository建立接口是一样的,EF中的IDbSet就是一个Repository模式,但是他们都是EF里面的东西,如果哪天我们换成NHibernate了,我们不可能为了这一个接口和基类把EF这个dll也加进来是么? 我们要做的并不多,因为DbContext.SaveChanges它本身就是有事务的,所以我们只需要创建一个带有SaveChanges的接口就可以了。

// IUnitOfWork.cs

1 namespace RepositoryAndEf.Core.Data2 {3     public interface IUnitOfWork : IDisposable4     {5         int SaveChanges();6     }7 }

View Code

  接着就是让我们的Context,继承DbContex和我们上面的接口。

 1 namespace RepositoryAndEf.Data 2 { 3     public class RepositoryAndEfContext : DbContext, IUnitOfWork 4     { 5         public RepositoryAndEfContext() { } 6  7         public RepositoryAndEfContext(string nameOrConnectionString) 8             : base(nameOrConnectionString) 9         {10             Configuration.LazyLoadingEnabled = true;11         }12 13         protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)14         {15             var typesToRegister = Assembly.GetExecutingAssembly().GetTypes()16             .Where(type => !String.IsNullOrEmpty(type.Namespace))17             .Where(type => type.BaseType != null 18                 && type.BaseType.IsGenericType19                 && type.BaseType.GetGenericTypeDefinition() == typeof(EntityTypeConfiguration<>));20 21             foreach (var type in typesToRegister)22             {23                 dynamic configurationInstance = Activator.CreateInstance(type);24                 modelBuilder.Configurations.Add(configurationInstance);25             }26             //...or do it manually below. For example,27             //modelBuilder.Configurations.Add(new LanguageMap());28 29             base.OnModelCreating(modelBuilder);30         }31     }32 }

View Code

  哦,对了,别忘了把Repository里面的SaveChanges方法去掉。

 1 namespace RepositoryAndEf.Data 2 { 3     public class EfRepository<T> : IRepository<T> where T : BaseEntity 4     { 5         private DbContext _context; 6  7         public EfRepository(IUnitOfWork uow) 8         { 9             if (uow == null)10             {11                 throw new ArgumentNullException("uow");12             }13             _context = uow as DbContext;14         }15 16         public T GetById(Guid id)17         {18             return _context.Set<T>().Find(id);19         }20 21         public bool Insert(T entity)22         {23             _context.Set<T>().Add(entity);24             return true;25         }26 27         public bool Update(T entity)28         {29             _context.Set<T>().Attach(entity);30             _context.Entry<T>(entity).State = EntityState.Modified;31             return true;32         }33 34         public bool Delete(T entity)35         {36             _context.Set<T>().Remove(entity);37             return true;38         }39 40 41         public IEnumerable<T> Get(Expression<Func<T, bool>> predicate)42         {43             return _context.Set<T>().Where(predicate).ToList();44         }45     }46 }

View Code

   那么我们应用层的UserService就可以这样写了。

namespace RepositoryAndEf.Service{    public class UserService : IUserService    {        private IRepository<User> _userRepository;        private IUnitOfWork _uow =             EngineContext.Current.Resolve<IUnitOfWork>();        public UserService(IRepository<User> userRepository)        {            _userRepository = userRepository;        }        public User Register(string email, string name, string password)        {            var domainUserService = new Domain.UserService(_userRepository);            var user = domainUserService.Register(email, name, password);                        // 在调用SaveChnages()之前,做其它的更新操作            // 它们会一起在同一个事务中执行。            _uow.SaveChanges();            return user;        }    }}

View Code

  如果光看这段代码有没有觉得很奇怪?没有任何对_userRepository的操作,就做了SaveChanges,因为我们在领域服务里面就已经把新创建的用户实体放到那个userRepository中去了。我想这个问题@田园的蟋蟀纠结过很久:) ,也就是领域服务那里面持有repository的引用,它可以自己将要更新的实体添加到repository中,但是如果对于一些不涉及到领域服务的操作,那这一点就需要在应用层来做了,比如添加商品到购物车的操作。

// 应用层ShoppingCartService.cs

 1 namespace RepositoryAndEf.Service 2 { 3     public class ShoppingCartService : IShoppingCartService 4     { 5         private IRepository<ShoppingCart> _shoppingCartRepository; 6         private IRepository<Product> _productRepository; 7         private IUnitOfWork _uow; 8  9         public ShoppingCartService(IUnitOfWork uow,10             IRepository<ShoppingCart> shoppingCartRepository,11             IRepository<Product> productRepository)12         {13             _uow = uow;14             _shoppingCartRepository = shoppingCartRepository;15             _productRepository = productRepository;16         }17 18         public ShoppingCart AddToCart(Guid cartId, 19             Guid productId, 20             int quantity)21         {22             var cart = _shoppingCartRepository.GetById(cartId);23             var product = _productRepository.GetById(productId);24             cart.AddItem(product, quantity);25 26             _shoppingCartRepository.Update(cart);27             _uow.SaveChanges();28             return cart;29         }30     }31 }

View Code

 

  这就是属于职责定义不明确的问题,特别是上面注册用户的例子。应用层也有_userRepository,并且领域服务还给我返回了一个user的实体,那我是把它加到这个_userRepository中呢还是不加好呢?

  我觉得我们应该有这样的一个定义,在领域层那里不使用repository的更新类操作(即Insert/Update/Delete),只使用查询类操作即(GetById,或者是Get)。把所有的更新类操作都放到应用层,这样由应用层去决定什么时候把实体更新到repository,以及什么时候去提交到数据库中。那我们就彻底与持久层,甚至领域实体生命期管理的功能撇开有关系了,从此用更OO的方式专注于业务。

  后面我们要做的更改就是把_userRepository.Insert(user)从我们User的领域服务中移除掉,并且在应用层的Register方法中加入这句话。 我想到这里,也算是回答了我自己的问题: IRepository正如它的名字一样,它就像一个容器,允许我们把东西放进去或者取出来,它离真正的数据库还有一步之遥,并且通过Unit Of Work,把对事务以及持久化的控制都交到了外面。而不是像DAL那样直接就反映到数据库中去了。除此之外呢?IRepository解除了领域层对基础设施层的依懒,这个也是大家经常提到了Repository的优点之一。但是未必这一点一定非得需要IRepository,把IDAL接口移个位置同样也可以实现,不信您看看洋葱架构。

洋葱架构与IRepository

  洋葱架构很早就有,只不过08年的时候Jeffery给它取了个名字,让它成为了一个模式。说起来好像很高大上,但是希望大家不要被这些名字所迷惑,所正如Jeffery所说,在这种设计有了一个名字之后,更方便大家去讨论和传播以及使用这种模式。 并且洋葱架构也是一种多层架构,所以会出现“传统” 的多层架构 和“现代”的多层架构。 我更是认为,所谓的洋葱架构只是作出了一点点思想层面上的转变,仅此而已。 究竟是哪一点思想上的转变,可以让它成为一种模式呢? 依懒关系!

   Jeffery说在传统的多层架构中,上层对下层有着较强的依懒关系,UI没了BLL就没法工作,BLL少了DAL也无法正常运行。当然他说这句话的时候是08年,并且他的确是在前面加了“传统” 两个字。 我们很难找到到底是什么时候,这种传统的多层架构演变成了“现代” 的多层架构,但是我们能知道的是在08年7月以后我们对于多层架构又有了一个新的名词。即便如此,它的转变却是非常简单的 —— 也就是把IDAL接口从DAL层分离出去。

  如果把IDAL接口定义在DataAccess层,第一是造成了BLL对DataAccess的依懒;第二是造成了IDAL的责任不明确。如果说小A负责开发BLL,小C负责开发DAL,他们是不是需要协调该怎么样去定义IDAL接口? 是DAL为BLL服务,还是BLL的最终目地是把自己移交给DAL? 在最开始的时候,大家对IDAL的定义是为了支持不同的访问层设计,大家想的都是现在我们用SQL,将来有可能会有MySql。所以IDAL放在哪里也就无所谓了,为了方便就直接和实现一起放在DAL吧。

  把IDAL接口从DAL移出去之后会发生什么 ?

   在把IDAL接口移到BLL层之后,箭头的方向就变了。现在一切都是以BLL为中心,BLL也不需要依懒于任何其它层了,作为独立的一块,我们可以更容易的进行单元测试,重构等。另外也明确了IDAL是为BLL服务的,也就是解决了我们上面提到的第二个问题。

  这个一个很简单的转变就是洋葱架构的主要思想,如果你还不能很好的领悟洋葱架构和传统多层架构之间的区别,希望下面这张图能用最直接,最简单的方式告诉你。

传统多层架构与现代(洋葱架构)多层架构的区别

  你要是愿意,把IDAL直接放到Bll里面也是可以的。当Jeffery给这种架构起名叫“洋葱架构”再往前推4年,DDD问世的时候已经包含了这种思想。IRepository属于领域层而非基础架构层中的数据访问模块,就直接避免了领域层对基础设施层的依懒,或者说不定这种思想也是从DDD引申出来的,所以你会发现很多人现在依然用DAL。但是并没有什么问题,因为在这种新的多层架构下,扩展性和可维护性同样也可以被保持的很好。

重新定义IRepository 

  现在,我们再回过头去看Repository。它的两大职责:

  1. 对领域实体的生命周期进行管理(从数据库重建,以及持久化到数据库)  ——被推迟到了应用层

  2. 解除领域层对基础设施的依懒 

  在第一点生效后,所有更新类的操作都推迟到应用层去执行。那IRepository中的那些更新类方法放在领域层是不是就多余了呢? 毕竟我们现在只需要用到查询的功能。我们可以单独建一个IQuery的接口给领域层使用。

// IQuery.cs 

1 namespace RepositoryAndEf.Core.Data2 {3     public interface IQuery<T>4     {5         T GetById(Guid id);6         IQueryable<T> Table { get; }7     }8 }

View Code

 // IRepository.cs

 1 namespace RepositoryAndEf.Core.Data 2 { 3     public partial interface IRepository<T>: 4         IQuery<T> where T : BaseEntity 5     { 6         bool Insert(T entity); 7         bool Update(T entity); 8         bool Delete(T entity); 9     }10 }

View Code

   我们直接让IRepository继承了IQuery,IQuery就相当于IRepository的一个功能子集,只提供读的功能。 而在EfRepository中,我们只要暴露DbSet<T>.AsQueryAble()就可以了。

// EfRepository IQuery的实体部分

 1 public T GetById(Guid id) 2 { 3     return _context.Set<T>().Find(id); 4 } 5  6 public IQueryable<T> Table 7 { 8     get 9     {10         return _context.Set<T>().AsQueryable();11     }12 }

View Code

// 领域层 UserService.cs

 1 namespace RepositoryAndEf.Domain 2 { 3     public class UserService 4     { 5         private IQuery<User> _userQuery; 6  7         public UserService(IQuery<User> userQuery) 8         { 9             _userQuery = userQuery;10         }11 12         public virtual User Register(string email, string name, string password)13         {14             if (_userQuery.Table.Any(u => u.Email == email))15             {16                 throw new ArgumentException("The email is already taken");17             }18 19             var user = new User20             {21                 Id = Guid.NewGuid(),22                 Email = email,23                 Name = name,24                 Password = password25             };26 27             user.CreateShoppingCart();28             return user;29         }30     }31 }

View Code

// 客户端调用应用层Service代码

1 var uow = new RepositoryAndEfContext("ConnStr");2 var userRepository = new EfRepository<Domain.User>(uow);3 var userService = new UserService(uow, userRepository);4 var newUser = userService.Register(5     "hellojesseliu@outlook.com", 6     "Jesse Liu", 7     "jesseliu");

View Code

  现在,恐怕你再想在领域模型里面去使用Repository的更新类操作也不行了吧。 Table作为IQueryable返回,那我们想怎么查就随意了。因为是IQueryable,所以也是只会返回我们所查询的内容,和直接用EF查询是一个道理。下面是我们_userQuery.Table.Any()所生成的SQL语句。

1 exec sp_executesql N'SELECT 2     CASE WHEN ( EXISTS (SELECT 3         1 AS [C1]4         FROM [dbo].[Users] AS [Extent1]5         WHERE ([Extent1].[Email] = @p__linq__0) OR (([Extent1].[Email] IS NULL) AND (@p__linq__0 IS NULL))6     )) THEN cast(1 as bit) ELSE cast(0 as bit) END AS [C1]7     FROM  ( SELECT 1 AS X ) AS [SingleRowTable1]',N'@p__linq__0 nvarchar(4000)',@p__linq__0=N'hellojesseliu@outlook.com'

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 可有可无的Repository

  我们把IRepository移出领域层之后,再加上我们对洋葱架构的理解。我们就可以知道Repository在应用层已经可以被替换成别的东西,IDAL也可以啊:)。当然有人也许会建议直接拿EF来用多好,其实我不建议这样去做,考虑到以后把EF换掉的可能性。并且我们加这样一个接口真的不会碍着我们什么事。如果有人觉得在读取数据的时候加一个Repository在中间,少掉了很多EF提供的功能,觉得很不爽,倒是可以试试像我们的IQuery接口一样直接对DbSet来查询。我们甚至可以学习CQRS架构,将“读”的服务完全分离开,我们就可以单独针对“读”来独立设计。

  但是Repository给我们带来的优点,这些优点也是我们不能轻易丢掉它的原因:

  1. 提供一个简单的模型,来获取持久对象并管理期生命周期

  2. 把应用和领域设计从持久技术、多种数据库策略解耦出来

  3. 容易被替换成哑实现(Mock)以便我们在测试中使用

  如果你的项目属于短期的项目,或者说你不用考虑更换数据访问层,那么你就可以忽略第一和第二个优点。而第三个优点,借助于一些测试框架我们也可以实现,所以如果你不想用Repository,那就不用,前提条件是你所做的项目允许你这样做,并且你也能够找到好的替代方案来弥补Repository的优势。比如说对洋葱架构中的IDAL再进行一些改造等等。关于更多单元测试的话题,我们将在下一篇中一起来探讨。如果大家对Repository有什么其它的看法,也欢迎一起参与讨论。

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