Учимся проектировать на основе предметной области (DDD: Domain Driven Design)
1. Введение
В данной статье я хотел бы рассказать об этих трёх буквах, постоянно находящихся на слуху, но для многих являющихся тайной за семью печатями, а так же привести ряд ресурсов, с которыми неплохо было бы познакомиться при желании продолжить развитие в проектировании на основе предметной области (DDD: Domain Driven Design).
2. Так почему же DDD?
Есть несколько шаблонов реализации предметной области (Domain Logic) или бизнес-логики (Business Logic):
1) Table Module – представляет собой объект, в единственном экземпляре, обрабатывающий бизнес логику для всех записей в таблице базы данных, либо представления.
2) Transaction Script – организует взаимодействие с бизнес-логикой посредствам процедур, принимающих запросы с уровня представления.
3) Domain Model – непосредственно, объектная модель предметной области, включающая в себя как поведение, так и данные.
Эти шаблоны описаны более подробно Мартином Фаулером, в его книге “Архитектура корпоративных программных приложений. Шаблоны корпоративных приложений” (Patterns of Enterprise Application Architecture (P of EAA)). В данной книге он показывает, что первые два шаблона более привлекательны в начале работы с предметной областью, однако так же обращает внимание, что при наращивании сложности логики предметной области стоит больше внимания уделять сопровождению инфраструктуры, используя первые два подхода, это время можно уменьшить, если обратиться в своём решении к третьему из вышеперечисленных шаблонов, так называемой “Модели предметной области”.
На основе этого сделаем небольшой вывод о том, что данный шаблон (“Модель предметной области”) лучше всего подойдёт, к примеру, для такой непростой области, как финансовый рынок. Большинство, создаваемого в наши дни программного обеспечения предназначено для различных нужд бизнеса, следовательно какие-то абстрактные, обобщенные решения находят своё место на рынке (с довольно таки высокой конкуренцией) всё реже и реже. К чему я пишу про всё это? Потому что DDD – это не только качественное проектирование, но так же и показательный пример того, как следует выделить предметную область в программном обеспечении, для того, чтобы проще преодолевать сложности, частые изменения, проблемы коммуникации и прочие недуги предметной области, вместо того чтобы разрабатывать уродливую, сложную для понимания систему, в которой любое изменение или исправление способно обрушить на вас лавину всё новых и новых дефектов.
DDD ни в коем случае не отрицает наследия практик разработки, таких как:
Шаблоны проектирования (Design Patterns) (в том числе всем известные GoF)
Так называемый ряд принципов проектирования S.O.L.I.D, собранных Робертом “Uncle Bob” Мартином.
DDD лишь дополняет их. Поиск подходящей модели и абстракций в сложных сценариях требует значительных знаний в сфере объектно-ориентированного подхода, и достаточного опыта применения различных принципов, шаблонов и практик, а не просто DDD, как может показаться.
3. С чего можно начать?
Если мой “нудный PR” проектирования на основе предметной области (DDD) вас до сих пор не утомил, то думаю нам стоит продолжить, если же иначе, то посмотрите хотя бы ссылки на материалы.
Первой книгой пролившей свет на DDD для широкой публики была так называемая “Большая синяя книга” (мем. BBB: Big Blue Book): Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software byEric Evans (на русский язык пока не переведена).
Книга довольна подробно рассказывает о том, что из себя представляет DDD, и все связанные аспекты, такие как: язык предметной области, шаблоны, практики проектирования, рефакторинг, моделирование, как сделать разработку гибкой и многое другое. Но даже если вы ознакомитесь со всеми вопросами, поднятыми в книге (что является не совсем простым занятием), вы обратите внимание, что вопросы рассматриваются только с теоретической точки зрения, оставляя весь простор для практики (книга не привязана к конкретной платформе разработки). 
Для большинства из нас чтение чистой теории, без подкрепления практическими примерами не нравится, в связи с этим можно обратить своё внимание на сокращенную (и свободную для доступа) версию этой книги, подготовленную порталом InfoQ: Domain Driven Design Quickly.
Есть так же несколько хороших презентаций Эрика Ивенса (Eric Evans), с которых можно начать:
На портале InfoQ можно найти множество других презентаций, статей и интервью, посвященных DDD.
Итак, с теоретической частью мы разобрались, где же можно найти примеры практического применения DDD? Отличной книгой для этого является .NET Domain-Driven Design with C#, Problem – Design – Solution написанная Tim McCarthy.
В этой книге вы найдете практические примеры:
1) Как проходит процесс проектирования и разработки, от определения требований, до написания кода
2) Как организовывать архитектурные слои в своих решениях
3) Как применять шаблоны и практики DDD
4) Как построить небольшой каркас для DDD
5) Как изолировать домен предметной области от модели
6) Современные паттерны представления данных и взаимодействия с ними (Model-View-ViewModel) в такой среде как WPF (так же применимы к Silverlight) в практики.
Эта книга – отличный практикум по DDD, содержащий очень широкий пласт идей. Начинается книга с разработки требований, а заканчивается реализацией промышленного приложения, исходные коды которого доступны на Codeplex.
Вся концепция книги построена на 3 книгах-столпах DDD:
В этой книге поверхностно рассмотрены все вопросы, техники и паттерны, применяемые в DDD, все примеры сопровождаются кодом, что упрощает понимание. Книга превосходная, однако русский перевод подкачал, поэтому, рекомендую прочитать оригинал.
Однако DDD – это не просто практические решения или шаблоны, это мышление и подход, и есть великое множество нюансов, которые необходимо учитывать, если вы решили следовать DDD, таких как: фокусирование на высокий приоритет отдается модели, выработка языка предметной области, контекст модели, процесс моделирования, разделение знаний, рефакторинг, стратегический дизайн и т.д…это является основной причиной ознакомиться с книгой Эрика Ивенса, так как она даст вам более объемное и глубокое понимание философии DDD.
DDD не привязанны к конкретной технологии, однако соблюдать DDD будет не так просто, без наличия хороших средств и практик в вашем арсенале, таких как: TDD-фреймворк, ORM, возможность реализации независимости сохраняемости (Persistence Ignorance), IoC-контейнер (Inversion of Control), и возможностей AOP (Аспектно-Ориентированного Программирования), конечно не значит, что все эти инструменты нам понадобятся, однако они приблизят нас к реализации DDD на практике. Практичная ценность этих средств в том, что они позволять изолировать модель предметной области, что является ключевой целью DDD. Книга Джимми Нильссона может познакомить вас с возможностями и видами данных инструментов. Джимми так же показывает как использовать шаблоны реализации корпоративных приложений, и строить, благодаря им, цельное решение, основанное на современных инструментах и практиках.
Некоторые реализации шаблонов DDD на Ruby On Rails:
Some DDD (Domain Driven Design) Concepts implemented in Rails
4. Актуальные вопросы DDD
C DDD так же тесно связана такая тема, как DDDD: Distributed Domain Driven Design (Распределенный DDD). DDDD – это DDD в распределенных сценариях. В настоящее время существует не так много ресурсов, посвященных DDDD, в нескольких словах о DDDD: покрывает проблему реализации сообщений и DDD, разделение команд и запросов (Command Query Separation (CQS)) помогает реализовать данный подход. Грег Янг (Greg Young) сообщил, что готовит книгу, посвященную DDDD.
SOA и DDD – это ещё одна объемная тема, часто обсуждаемая Udi Dahan
5. DDD шаблоны, концепции и понятия
В промышленных приложениях DDD использует ряд шаблонов, часть которых описана в книге Эрика Ивенса, но, это не отменяет применение объектно-ориентированного подхода, включающего GoF-шаблоны, шаблоны Мартина Фаулера, описанные в его PoEAA, Шаблоны интеграции корпоративных приложений и т.д.…
Вот некоторые из них:
6. Примеры приложений
Найти хорошие примеры реализации DDD очень сложно, не потому что их не существует, а потому что реальная сила DDD реализуется в приложениях, используемых в довольно сложных областях, и, как правило, являющихся коммерческими проектами. Однако можно найти несколько неплохих проектов, в которых можно проследить некоторые идеи реализации шаблонов DDD.
1) Приложение Тима Маккарти его проект, описанный в деталях в его книге. Он описывает не только применение шаблонов, но так же акцентирует внимание в разработке модели предметной области с точки зрения DDD.
2) Следующий проект, на который следует обратить внимание – это приложение разработанное Yves Goeleven, создание данного приложения описано в его блоге (так же посвященному основным концептам DDD). Другим его приложением является DDD-каркас. Следует обратить внимание на его реализацию взаимодействия шаблонов Repository и Specification.
3) Billy McCafferty разрабатывает потрясающий open source фреймворк, сфокусированный на DDD, под названием S#arp Architecture. У него есть очень хорошее описание, включающее в себя описание шаблонов и подходов, заключенных в фреймворке. Фреймворк нацелен на разработку ASP.NET MVC приложений с применением NHibernate.
4) C# Domain-Driven Design sample application ( ndddsample ), это приложение, разрабатываемое Джимми Нильссоном, демонстрирует разбиение приложения на ключевые слои с точки зрения DDD. Так же демонстрируется практическое применение шаблонов building block в предметной области перевозки грузов, описанной в его книге.
Этот проект основан на совместной работе компании Эрика Ивенса “Domain Language” и шведской консалтинговой компании “Citerus”.
Что можно узнать о Domain Driven Design за 10 минут?
Говорят, что можно бесконечно смотреть на огонь, наблюдать за тем, как работают другие, а также изучать DDD (Domain Driven Design, предметно-ориентированное проектирование). Но если у вас есть только 10 минут — можно прочитать эту статью и пройтись по самым верхушкам, а потом с умным видом кивать головой во время светской беседы.
Покрутили и рассмотрели DDD с разных сторон вместе с Андреем Ратушным — техническим директором компании Югорские Интернет Решения.
О компании: Югорские Интернет Решения — компания, которая занимается автоматизацией бизнес-процессов в коммерческом и государственном секторах. Расположены в г.Ханты-Мансийске. В разработке 12 человек.
1. Что такое DDD, можно объяснить даже ребёнку (или маркетологу)
DDD — это подход, который нацелен на изучение предметной области предприятия в целом или каких-то отдельных бизнес-процессов. Это отличный подход для проектов, в которых сложность (запутанность) бизнес-логики достаточно велика. Его применение призвано снизить эту сложность, насколько возможно.
Вне подхода DDD, когда программист пишет код, больше внимания он уделяет технологиям и инфраструктуре, например, как отправить сообщение, как его получить, закодировать, сохранить в базу данных, в какую именно базу данных.
Подход DDD говорит о том, что всё это, конечно, важно, но вторично. Бизнес главнее и должен стоять на первом месте. И чтобы вся эта штука заработала вместе, DDD учит нас (разработчиков) разговаривать с бизнесом на одном языке. Не на языке программирования, а на языке бизнеса. Это называется в DDD Единый язык (Ubiquitous language).
2. Фишка DDD — Ограниченный Контекст (Bounded Context)
Ограниченный Контекст (Bounded Context) — ключевой инструмент DDD, это явная граница, внутри которой существует модель предметной области. Она отображает единый язык в модель программного обеспечения. Именно на основании контекстов можно разделить код на модули/пакеты/компоненты таким образом, чтобы изменения в каждом из них оказывали минимальное (или нулевое) влияние на других.
Для разработчиков такой подход позволяет вносить изменения в код не опасаясь, что где-то в другом месте что-то сломается (например, менять что-то в кассе и не переживать, что из-за этого что-то отвалится у курьеров).
Для тимлидов такой подход позволяет в значительной степени распараллелить работу команд(ы), что может значительно ускорить работу по проекту.
Кроме ограниченного контекста есть ещё всякие штуки типа карт контекстов, единого языка, отношений между контекстами, карты трансляций… уффф! Об этом за 10 минут не расскажешь, но можно почитать «зелёную» книжку.
3. Главные книжки по DDD: красная, синяя и зелёная
DDD — довольно старый подход. Его использование выглядит разумным и вполне оправданным, но почему-то он всё ещё мало распространён, про него мало говорят на конференциях. Да что не так с этим DDD?
Есть предположение, что основная проблема в дефиците учебных материалов. Вся теория описана в нескольких книжках: красной, синей и зелёной. Говорят, что есть «ещё одна красная книжка», но её пока мало кто видел 🙂
Красная и синяя книги настолько тяжелы в восприятии, что где-то на середине хочется вышвырнуть книгу в окно с криками: «Хватит с меня этого дерьма, нафиг этот непонятный DDD! Пойду, сделаю как умею». И это только про теорию, с материалами по практике ещё сложнее.
Поэтому, если вы всё-таки решите начать изучать литературу по DDD, то лучше всего начать с «зелёной» книги. В ней Вон Вернон пробегается по верхушкам подхода и на простых примерах показывает его преимущества. Говорят, что перевод получился сомнительным, так что лучше читать в оригинале.
4. Как понять, что пора применять DDD
Посчитайте количество сценариев использования вашей системы. Если их в районе 10-15, значит бизнес-логика не такая сложная, и вы можете не париться, никакого DDD не применять.
Если у вас 30-50 и более UX-кейсов, и они очень сильно пересекаются, имеет смысл задуматься над применением DDD хотя бы в какой-то части системы.
5. Как внедрить DDD в компании снизу вверх
Представим, что вы разработчик, которому нравится DDD, и вы думаете, что в вашей компании этот подход можно применить, чтобы причинить людям счастье.
Начинать партизанское внедрение DDD одному тяжело. Во-первых, знаний может оказаться недостаточно, чтобы запустить процесс. Во-вторых, чуваки из вашей команды могут подумать, что вы занимаетесь глупостями и всё поломают, напихав палок в колёса.
Лучше начинать внедрение с создания инициативной группы: вместе попробовать подход, понять нюансы, разобраться на практике. Уже потом можно пойти к архитектору или техдиру, чтобы объяснить ему ценность. Но помните, что DDD нужен не везде. DDD решает конкретные задачи, поэтому очень важно не перестараться.
У подхода есть побочное действие: если люди начнут хотя бы стремиться к DDD, то они уже начнут действовать в парадигме «Разделяйте, делите, понижайте связность и следите за бизнес-логикой». А от этого начнутся положительные изменения: где-то код будет лучше писаться, где-то скорость увеличится. Не обязательно эти знания должны превратиться в коде именно в контексты и другие DDD-шные артефакты. Код может остаться кодом, но он станет лучше, а скорость и качество повысятся.
6. Как внедрить DDD в компании сверху вниз
7. Как научить человека DDD без его ведома
Конечно же, через практику. Просто не говорите человеку заранее, что учите его DDD, не пугайте раньше времени.
Пусть человек приходит и получает задачки. Не говорите ему, что это DDD, пусть просто делает. Он сделает, исходя из того, как он понимает солиды и всё такое. Потом, когда он будет сдавать работу, ему нужно сказать: «Дорогой чувак, оно вроде работает, но его нужно переделать», — и объясняете ему почему.
Не заставляйте читать или учить всё целенаправленно. Будьте интерактивными в этом плане. Так человек за 3-5 месяцев начнёт понимать базовые принципы DDD: с точки зрения реализации, с точки зрения теории. Паттерны он начнёт понимать ещё раньше по артефактам подхода – картам контекстов. Сначала людям будет ничего непонятно, но постепенно они врубятся, а некоторые даже книжки начнут читать.
8. Умею DDD — неважная строчка для резюме в России
Если вы находитесь в России и знаете DDD — это круто. Но далеко не факт, что сами знания DDD пригодятся в работе. Скорее, это будет служить индикатором для работодателя о вашем высоком уровне развития как разработчика. Ведь навыки, которые вы приобретаете, изучая подход DDD, развивают вас как программиста и как проектировщика (архитектора).
А вот если вы задумываетесь о переезде за границу, то такая строчка в резюме может оказать положительное влияние. За границей DDD-комьюнити намного больше, и сам подход намного популярнее, чем у нас. Особенно в Европе.
9. Связь DDD с волосами на лице
Наблюдение: люди, которые разбираются в DDD, носят бороды. Значит ли это, что наличие бороды — предпосылка к успешности в DDD? Вы как считаете?
10. Полезные материалы по DDD
Подкаст «Ничего такого». Дорогой читатель, эта статья была написана под впечатлением от выпуска нашего подкаста. Нам стало интересно как выглядит культура, строятся команды и процессы в разных технологических компаниях вроде Miro, Яндекса, Amazon, Microsoft, Едадила. Поэтому мы встретились с ребятами оттуда и поболтали на эти темы.
DDD также обеспечивает основу для стратегического и тактического моделирования. Стратегическое проектирование позволяет точно определить наиболее важные области разработки на основе бизнес-ценностей. Тактическое моделирование нужно для построения работающей Доменной Модели с использование проверенных в бою строительных блоков и шаблонов.
Три столпа DDD
Domain-Driven Design это подход к разработке программного обеспечения, который сфокусирован на трёх основных принципах:
Единый язык (Ubiquitous Language)
Итак, как найти, изучить и запечатлеть этот особый язык, следующие подсказки помогут вам в этом:
Определение DDD
DDD это не серебряная пуля; как и все в программном обеспечении, всё зависит от контекста. Старайтесь использовать этот подход чтобы упростить ваш Домен (Domain), а не добавляйте сложности. Если разрабатываемое вами приложение ориентировано на работу с данными и ваши сценарии в основном подразумевают CRUD операции (создание, чтение, обновление, удаление), то вам не нужен DDD. Вам всего лишь нужен интерфейс манипуляцией данными в вашей хранилище.
Если в вашем приложении реализует менее 30 сценариев использования (Use Cases), может вам проще использовать фреймворки Symfony или Laravel, для управления всей бизнес логикой.
Однако, если ваше приложение имеет более 30 сценариев использования, ваша система подвержена движению в сторону Большого Комка Грязи (Big Ball of Mud). Если вы точно знаете что ваша система будет достаточно сложной, то вам следует рассмотреть возможность использования DDD для борьбы с этой сложностью.
Если вы знаете, что ваше приложение будет расти и, вероятно, часто изменяться, то DDD определенно поможет вам в контроле сложности и реализации рефакторинга вашей модели с течением времени.
Если вам не понятен домен (Domain), над которым вы работаете, потому что он новый и никто ранее не вкладывал средства в это решение, это может означать, что он достаточно сложен для того чтобы с ходу начать применять DDD. В этом случае вам стоит в первую очередь начать тесное взаимодействии с экспертами предметной области (Domain Experts) для построения правильной модели.
Некоторые нюансы
Применять DDD не просто. Необходимо время и усилия, чтобы построить бизнес-домен, создать терминологию, провести исследования и организовать сотрудничество с экспертами предметной области используя единый язык, без профессиональных терминов программистов.
Вам потребуется участие экспертов предметной области. Это в свою очередь потребует открытого, здорового и непрерывного диалога, чтобы успешно перенести их терминологию в модель программного обеспечения.
Вдобавок ко всему, вам придется приложить усилия, чтобы избежать технических моментов реализации на начальном этапе, а сосредоточиться в первую очередь о поведении объектов и создании единого языка (Ubiquitous Language).
Стратегический обзор
Подтверждено, что распределенные архитектуры увеличивают общую производительность компании, поскольку они определяют границы вашего продукта, которые будут разрабатывать целевые команды разработчиков.
Если вы хотите узнать больше о стратегической части DDD, вам следует взглянуть на первые три главы книги Вона Вернона «Реализация методов предметно-ориентированного проектирования» или книгу Эрика Эвинса «Предметно-ориентированное проектирование (DDD). Структуризация сложных программных систем»
Выводы
Реализация DDD требует усилий. Если бы это было легко, все писали бы качественный код. Будьте готовы, потому что вы скоро узнаете, как писать код, который при прочтении отлично описывает бизнес вашей компании.
Ценности DDD
Основоположником DDD (Domain Driven Design, предметно-ориентированное проектирование) является Эрик Эванс, который в довольно далеком 2003 году подарил миру свою знаменитую книгу о предметно-ориентированном проектировании. Безусловно, не все, что описано в книге придумал автор с нуля. Многие идеи и практики существовали и до него, но у Эванса получилось все это систематизировать и правильно расставить акцента. Давайте попробуем разобраться, что же именно предлагает Эванс.
На мой субъективный взгляд DDD стоит на трех основных столпах (и это если что не три буквы Д):
Доменная модель
Transaction Script и Domain Model
If all your logic is in services, you’ve robbed yourself blind.
В качестве альтернативы выступает понятие доменной модели. Доменная модель создается, как некое подобие реального мира. Например, если мы разрабатываем ПО для ресторанов и доставки блюд, то наверняка в такой модели нам встретятся такие объекты как: ресторан, блюдо, курьер и может быть, что-то еще при более детальном рассмотрение предметной области.
В отличие от Transaction Script, где логика содержится в сервисах, а данные в сущностях, в доменной модели и логика и данные размещены в доменных объектах. Согласно идеям объектного-программирования такие объекты инкапсулируют свое внутреннее состояние, а для работы с ним предоставляют вполне определенный внешний интерфейс. Например, у объекта корзины может быть метод добавления товара. Тут можно возразить и сказать, что у нашей сущности вполне может быть сеттер для добавления товара.
Да, все это верно. Но не стоит забывать, что в идеале класс корзины должен соблюдать ряд бизнес-инвариантов. Например, после добавления товара в корзину, итоговая стоимость корзины должна увеличится на сумму добавленных товаров. В подходе Transaction Script данная логика размещается в сервисе. Но при таком раскладе соблюдение инвариантов не обеспечивается ничем, кроме хороших тестов и внимательности программиста. Существует не нулевая вероятность, что в каком-то другом сервисе проявится ошибка и он изменит данные корзины неверным образом. В случае же с доменной моделью, за корректность изменения данных (за соблюдение инвариантов) отвечает только один объект сама корзина (может быть еще ее «внутренние классы», но опять же об этом мы не знаем, за счет соблюдения подхода сокрытия информации). Таким образом мы формируем абстракцию корзины, с которой должны взаимодействовать другие классы модели, через ее определенный интерфейс, а не влияя напрямую на ее внутреннее состояние. Также автоматически начинают соблюдаться еще и такие принципы, как SRP (принцип единственной ответственности), low coupling и high cohesion (слабая внешняя связанность и высокое внутреннее зацепление).
Эванс ставит во главу угла именно доменную модель. Доменная модель в первую очередь позволяет сосредоточится на бизнес-задаче и отвлечься от технических вопросов, связанных с сохранением данных, передачей информации в веб и прочим. Это своего рода еще один уровень абстракции, самый высокий уровень, в котором, по сути присутствуют только бизнес-понятия. Эванс говорит, что код доменного уровня программист может изучать даже вместе со специалистом предметной области. И при небольших комментариях разработчика доменный эксперт вполне должен понимать исследуемый код, т.к. в нем, в хорошей модели, должны фигурировать знакомые ему бизнес-понятия и выполняться знакомые бизнес-операции. Тем самым мы приходим к такому понятию как Единый язык, который в DDD занимает одно из самых значимых мест.
Единый язык
Единый язык — это некий набор терминов, относящихся к разрабатываемой доменной модели, который использует команда разработки в общение между собой. Важно заметить, что в состав команды входят не только разработчики, но и бизнес-эксперты. Единый язык — это не язык программистов, так же это и не язык бизнес-аналитиков. Единый язык — это своего рода некое смешение, которое возникает в результате совместной работы этих двух категорий специалистов. Это позволяет, как программистам при общении с доменными экспертами более погрузиться в предметную область, так и специалистам предметной области понять, что же все же пытаются создать разработчики (Безусловно, доменные эксперты должны иметь поверхностное представление об объектно-ориентированном моделировании, они не должны впадать в ступор только лишь при упоминании таких слов, как класс и объект). При этом доменные эксперты могут дать обратную связь разработчикам даже до момента написания первой строчки кода. Во время анализа способов использования системы (use cases) разрабатываемой системы, обсуждение, которых должно вестись с активным применением терминов из словаря Единого языка.
DDD — это про общение между людьми, одна из его задач — сломать имеющийся «языковой барьер» между бизнесом и разработкой.
В конечном счете единый язык переносится в доменную модель, а затем реализуются в коде. DDD продвигает идею общения на одном языке между программистами и доменными экспертами и вовлеченности в работу друг друга. Это особенно важно в сложных предметных областях, где на первом месте стоит однозначное взаимопонимание и точность переноса бизнес-требований в код.
Размышляя на тему DDD и хорошо проработанной доменной модели у меня всегда возникает ассоциация с небезызвестным высказыванием:
Сначала ты работаешь на репутацию, а потом она работает на тебя.
Хорошую доменную модель не легко построить, но в какой-то момент окажется, что дальнейшие изменения вносятся, как по маслу. Модель развивается логичным образом, сложность внесения изменений предсказуема, а результат управляем. И в этот момент модель начинает работать уже на тебя.
Ограниченный контекст
Тут уже все несколько посложнее. Есть понятие предметная область, она же и есть домен (domain). Это та сфера деятельности, в которой работает наш бизнес. Например, тот же самый e-commerce, доставка еды из ресторанов, бухгалтерская сфера или что-то иное. В любом случае это весьма обширная сфера и при разработке ПО нет смысла моделировать всю эту огромную область.
Практически всегда в нашей предметной области есть подобласти (subdomain). Подобласти это своего рода отдельно взятые «боли» бизнеса, т.е. это бизнес-проблема, бизнес-задача, которую требуется решить в нашем случае за счет автоматизации. Например, нам может требоваться автоматизация для формирования заказов, для производства товаров, для их доставки. Все это разные подзадачи из одной и той же предметной области. Можно переформулировать иначе. На предприятии могут быть разные подразделения: производство, доставка и служба продаж принимающая заказы и наша цель состоит в разработке ПО для данных подразделений предприятия.
Разное использование понятий в зависимости от контекста
Примечательно то, что в этих подобластях могут встречаться понятия названия, которых совпадают, но в зависимости от подобласти каждое из понятий может использоваться по-разному.
Например, заказ для отдела продаж содержит информацию о покупателе, набор заказанных товаров. Он может предоставлять такие методы, как изменение статуса или выполнение возврата. Для службы доставки столь подробная информация не требуется, курьеру понадобится знать вес и габариты заказа, но вовсе не обязательно знать, что внутри. В свою очередь, если заказ передается на производство, то там не требуется информация о клиенте и о ценах. Для производства важно, то что требуется сделать, т.е. только сами товарные позиции. Также у понятия заказа в разных подразделениях может быть абсолютно различный жизненный цикл. Понятие заказ для разных подразделений отличается не только разными данными, но и различным поведением. Мы видим, что казалось бы одно и то же понятие может использоваться по-разному. Можно прийти к выводу, что такие понятия должны и моделироваться по-разному. В виде различных классов, размещенных в различных моделях.
Также если продолжить анализ задач наших подразделений, то непременно всплывут и такие понятия, которые никак не пересекаются и не накладываются друг на друга. Например, в службе приема заказов, может появиться понятие корзины покупателя, которое отсутствует как в производстве так и в доставке. В службе производства вполне может быть понятие материала или некого ресурса. А в службе доставки может существовать такое понятие как интервал доставки, которого также нет ни в одном из других подразделений.
Давайте зайдем с другой стороны. К нам пришел клиент, мы начинаем анализировать предметную область, накидываем черновые диаграммы классов и диаграммы взаимодействий. И на этом этапе уже вполне может быть возможно увидеть потенциальные границы субдоменов.
При этом некоторые классы, например, тот же заказ оказывается на проведенной границе. Такие пограничные классы мы можем рассмотреть с позиций их функций в контексте подобластей, к которым они относятся. В ходе анализа может выясниться, что для одной подобласти эти классы выполняю одну роль, а для другой другую. Это опять же наталкивает на мысль, что подобные понятия следует моделировать по-разному. Когда данные пересекают границу подобластей, должно происходить отображение одного граничного объекта на другой, из второй подобласти.
Области задач и области решений
Вон Вернон рассматривает субдомены, как области бизнес-задач, а ограниченные контексты, как области решений.
Ограниченный контекст — подмножество более большой доменной модели. Можно сказать, что ограниченный контекст строится, как отдельная уменьшенная доменная модель с использованием терминов единого языка, характерных для выбранной подобласти.
Ограниченный контекст представляется как реализация узкоспециализированной модели, которая не пытается охватить все и сразу и в которой нет противоречий. Единый язык в данном случае является тем инструментом, который помогает этого достичь.
В идеале должно быть однозначное соответствие между субдоменами и ограниченными контекстами. Но может быть и иначе, например, у нас может быть единое монолитное приложение без четких внутренних границ, которое пытается автоматизировать задачи сразу всего предприятия. Такое приложение можно рассматривать как один большой ограниченный контекст. Это приводит к формированию слишком большой модели, которая со временем может обрастать запутанной логикой, непонятными взаимосвязями и такую модель становится сложно понимать, развивать и поддерживать.
Ограниченный контекст — это то, что призвано улучшить доменную модель, сосредоточившись на лишь на одной подобласти. Это инструмент призванный ограничить размер модели.
Ограниченный контекст как способ декомпозиции системы
Идея ограниченного контекста это своего рода желание декомпозировать большую систему на более простые компоненты, с которыми понятней и более удобно работать. Также можно сказать, что данная идея реализует все те же принципы проектирования SRP, low coupling и high cohesion, но только на более высоком уровне. Об этом также говорит принцип CCP (Common Closure Principle), который похож на SRP, но только для классов, изменяющимся по одной и той же причине и следовательно должны находится вместе, например, в одном пакете. Также эта идея отлично согласуется с другими подходами, например, с микро сервисной архитектурой и с гибкими командами в Agile.
Закон Конвея
Организации проектируют системы, которые копируют структуру коммуникаций в этой организации
Даже когда я приводил пример с подразделениями организации, то невольно рассматривалась декомпозиция системы по бизнес-возможностям предприятия, которые уже структурированы определенным образом. Что на мой взгляд перекликается с законом Конвея.
Декомпозицию на основе объектно-ориентированного анализа можно рассматривать как альтернативный подход, который более точно моделирует исследуемую предметную область. Такое моделирование может даже выявить неэффективную (слишком запутанную, с сильным связыванием) структуру подразделений в нашем бизнесе.
Например, Обратный маневр Конвея рекомендует развивать команду и структуру организации для продвижения желаемой архитектуры.
Агрегаты
Если ранее по большей мере речь шла о так называемых стратегических шаблонах DDD, то сейчас хочется сказать пару слов в самом интересном на мой взгляд тактическом шаблоне, об Агрегате.
Приходилось ли вам в коде видеть что-то подобное?
Данный код представляет своего рода довольно глубокий обход графа объектов нашей предметной модели. В нашей модели имеются несколько объектов-сущностей: Payment, Order, Account, Client И Address. И все эти объекты имеют некоторые связи друг с другом. B это довольно знакомая и распространенная ситуация. И само собой такая тесная связь между объектами вызывает и большую связанность самого кода. И это даже не говоря о том, что такая связь может быть не всегда обязательной и тем самым, подобный невнимательный обход объектов может вызывать исключение NullPointerException.
Подход DDD предлагает разбить большой граф объектов всего приложения на слабосвязанные агрегаты, которые представляют собой совокупность тесно связанных объектов. Агрегаты не используют ссылочное связывание объектов. Вместо этого модель осуществляет взаимодействие агрегатов по идентификаторам. Внутри агрегата объекты могут связываться друг с другом по ссылке. Агрегат инкапсулирует все свои внутренние объекты и предоставляет интерфейс для работы с ним. Модель должна использовать только этот интерфейс, но не взаимодействовать с внутренними объектами агрегата напрямую.
Агрегат как граница транзакционной согласованности
Когда говорят про агрегаты не редко упоминают транзакционную согласованность этих агрегированных объектов. Например, в качестве агрегата, можно рассмотреть корзину товаров. Корзина помимо своих основных свойств таких, как подытог, скидка и итоговая сумма содержит такие объекты как CartItem. Данный объект представляет элемент корзины и может содержать такие свойства, как добавленный товар и его количество, а также может вычислять подытог, как произведение количества на стоимость товара. Агрегат корзина (как и любой доменный объект) обеспечивает необходимые бизнес-инварианты (например, пересчет стоимости при добавление еще одного товара). Также очевидно, что при сохранении корзины должны одновременно сохраняться и ее элементы в рамках одной транзакции, что удовлетворяет транзакционной согласованности.
По этому при проектировании агрегата всегда можно задаться вопросом:
А должны ли эти объекты сохраняться вместе?
Агрегаты и границы ограниченных контекстов
Агрегаты — это тот инструмент, который помогает разделить модель на слабосвязанные ограниченные контексты.
На мой взгляд, самое интересное в агрегатах это то, что они дают право на ошибку при определении границ ограниченных контекстов. Ведь эти границы нигде не прописаны жестко и вполне могут изменяться с развитием модели и более глубоким пониманием исследуемой области. Может возникнуть потребность разбить имеющийся большой ограниченный контент на несколько поменьше, или наоборот объединить слишком конкретизированные контексты вместе или быть даже сместить границу и выполнить перенос одного или нескольких агрегатов в соседний контекст. Все эти манипуляции становятся намного проще из-за слабой связанности агрегатов.
Агрегаты и событийно-ориентированный архитектура
DDD уменьшает связанность за счет использования Агрегатов. Но агрегаты, как и любые объекты должны взаимодействовать друг с другом. В DDD это взаимодействие осуществляется за счет публикации событий. В ходе жизненного цикла и изменение своего состояния агрегат может генерировать различные события, которые могут быть приняты и обработаны в другой части модели. Событийно-ориентированный подход также помогает снизить связность системы. Использование событий также можно рассматривать, как способ приведения распределенной системы к конечному согласованному состоянию.