事件风暴

DDD将研发者的目光首先聚焦在业务本身上,使技术架构和代码实现成为软件建模过程中的“副产品”。事件风暴都能有效地实现领域驱动设计,从而建立起良好的领域模型及服务边界。

一、领域事件

想一下计算机硬件的工作原理,整个计算机的工作过程其实就是一个对事件的处理过程。当你点击鼠标、敲击键盘或者插上U盘时,计算机便以中断的形式处理各种外部事件。在软件开发领域,事件驱动架构(Event Driven Architecture,EDA)早已被开发者用于各种实践,典型的应用场景比如浏览器对用户输入的处理、消息机制以及SOA。

1.1 什么是领域事件

领域事件(Domain Events)是领域驱动设计(Domain Driven Design,DDD)中的一个概念,用于捕获我们所建模的领域中所发生过的事情。领域事件本身也作为通用语言(Ubiquitous Language)的一部分成为包括领域专家在内的所有项目成员的交流用语。比如,在用户注册过程中,我们可能会说“当用户注册成功之后,发送一封欢迎邮件给客户。”,此时的“用户已经注册”便是一个领域事件。

当然,并不是所有发生过的事情都可以成为领域事件。一个领域事件必须对业务有价值,有助于形成完整的业务闭环,也即一个领域事件将导致进一步的业务操作。举个咖啡厅建模的例子,当客户来到前台时将产生“客户已到达”的事件,如果你关注的是客户接待,比如需要为客户预留位置等,那么此时的“客户已到达”便是一个典型的领域事件,因为它将用于触发下一步——“预留位置”操作;但是如果你建模的是咖啡结账系统,那么此时的“客户已到达”便没有多大存在的必要——你不可能在用户到达时就立即向客户要钱对吧,而”客户已下单“才是对结账系统有用的事件。

1.2 领域事件的应用

在DDD中有一条原则:一个业务用例对应一个事务,一个事务对应一个聚合根,也即在一次事务中,只能对一个聚合根进行操作。但是在实际应用中,我们经常发现一个用例需要修改多个聚合根的情况,并且不同的聚合根还处于不同的限界上下文中。比如,当你在电商网站上买了东西之后,你的积分会相应增加。这里的购买行为可能被建模为一个订单(Order)对象,而积分可以建模成账户(Account)对象的某个属性,订单和账户均为聚合根,并且分别属于订单系统和账户系统。显然,我们需要在订单和积分之间维护数据一致性,通常的做法是在同一个事务中同时更新两者,但是这会存在以下问题:1)违背DDD中"单个事务修改单个聚合根"的设计原则;2)需要在不同的系统之间采用重量级的分布式事务(Distributed Transactioin,也叫XA事务或者全局事务);3)在不同系统之间产生强耦合。

通过引入领域事件,我们可以很好地解决上述问题。 总的来说,领域事件给我们带来以下好处:1)解耦微服务(限界上下文);2)帮助我们深入理解领域模型;3)提供审计和报告的数据来源;4)迈向事件溯源(Event Sourcing)和CQRS等。

还是以上面的电商网站为例,当用户下单之后,订单系统将发出一个“用户已下单”的领域事件,并发布到消息系统中,此时下单便完成了。账户系统订阅了消息系统中的“用户已下单”事件,当事件到达时进行处理,提取事件中的订单信息,再调用自身的积分引擎(也有可能是另一个微服务)计算积分,最后更新用户积分。可以看到,此时的订单系统在发送了事件之后,整个用例操作便结束了,根本不用关心是谁收到了事件或者对事件做了什么处理。事件的消费方可以是账户系统,也可以是任何一个对事件感兴趣的第三方,比如物流系统。由此,各个微服务之间的耦合关系便解开了。值得注意的一点是,此时各个微服务之间不再是强一致性,而是基于事件的最终一致性。

此外,领域事件也可以用于微服务内部,此时不需要消息中间件,可以是一个同步过程,如下

二、事件风暴

事件风暴是一项团队活动,旨在通过领域事件识别出聚合根,进而划分微服务的限界上下文。在活动中,团队先通过头脑风暴的形式罗列出领域中所有的领域事件,整合之后形成最终的领域事件集合,然后对于每一个事件,标注出导致该事件的命令(Command),再然后为每个事件标注出命令发起方的角色,命令可以是用户发起,也可以是第三方系统调用或者是定时器触发等。最后对事件进行分类整理出聚合根以及限界上下文。

2.1 创建领域事件

领域事件应该回答“什么人什么时候做了什么事情”这样的问题,在实际编码中,可以考虑采用层超类型(Layer Supertype)来包含事件的某些共有属性:

可以看到,领域事件还包含了ID,但是该ID并不是实体(Entity)层面的ID概念,而是主要用于事件追溯和日志。另外,由于领域事件描述的是过去发生的事情,我们应该将领域事件建模成不可变的(Immutable)。从DDD概念上讲,领域事件更像一种特殊的值对象(Value Object)。对于上文中提到的咖啡厅例子,创建“客户已到达”事件如下:

在这个CustomerArrivedEvent事件中,除了继承自Event的属性外,还自定义了一个与该事件密切关联的业务属性——客户人数(customerNumber)——这样后续操作便可预留相应数目的座位了。另外,我们将所有属性以及CustomerArrivedEvent本身都声明成了final,并且不向外暴露任何可能修改这些属性的方法,这样便保证了事件的不变性。

2.2 发布领域事件

推荐的方式是在聚合根中在聚合根中临时保存领域事件:

然后在资源库repository发布事件并清空聚合根中的事件。

2.3 聚合更新与事件发布的原子性

业务操作和事件发布之间应该是原子的,要么全部成功,要么全部失败以“订单积分”为例,如果客户下单成功,但是事件发送失败,下游的账户系统便拿不到事件,导致最终客户的积分并不增加。

要保证业务操作和事件发布之间的原子性,最直接的方法便是采用XA事务,比如Java中的JTA,这种方式由于其重量级并不被人们所看好。但是,对于一些对性能要求不那么高的系统,这种方式未尝不是一个选择。一些开发框架已经能够支持独立于应用服务器的XA事务管理器(如AtomikosBitronix),比如Spring Boot作为一个微服务框架便提供了对Atomikos和Bitronix的支持

另一个选项是采用事件表的方式。这种方式首先将事件保存到聚合根所在的数据库中,由于事件表和聚合根表同属一个数据库,整个过程只需要一个本地事务就能完成。然后,在一个单独的后台任务中读取事件表中未发布的事件,再将事件发布到消息中间件中。

这种方式需要注意两个问题:

1)事件发布后需要在数据库标记成“已发布”状态,发布事件和标记“已发布”之间需要原子性。建议把事件的消费方创建成幂等的,即消费方可以多次消费同一个事件而不污染系统数据这个过程大致为:整个过程中事件发送和数据库更新采用各自的事务管理,此时有可能发生的情况是事件发送成功而数据库更新失败,这样在下一次事件发布操作中,由于先前发布过的事件在数据库中依然是“未发布”状态,该事件将被重新发布到消息系统中,导致事件重复,但由于事件的消费方是幂等的,因此事件重复不会存在问题。

2)持久化机制的选择。其实对于DDD中的聚合根来说,NoSQL是相比于关系型数据库更合适的选择,比如用MongoDB的Document保存聚合根便是种很自然的方式。但是多数NoSQL是不支持ACID的,也就是说不能保证聚合更新和事件发布之间的原子性。还好,关系型数据库也在向NoSQL方向发展,比如新版本的MySQL(版本5.7)已经能够提供具备NoSQL特征的JSON存储和基于JSON的查询。此时,我们可以考虑将聚合根序列化成JSON格式的数据进行保存,从而避免了使用重量级的ORM工具,又可以在多个数据之间保证ACID,何乐而不为?

三、事件风暴工作坊

3.1 识别领域事件

3.2 识别决策命令


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