想用好 DDD 必须先过 Spring Data 这关
1. 面向对象设计是 DDD 的核心
DDD 着重于将业务领域中的概念和对象映射到对象中，使对象模型能够更好地反映业务的真实情况，从而使设计更具可理解性和可维护性。
DDD 是一种领域驱动的设计方法，旨在通过建立对领域模型的清晰理解来解决业务问题。和事务脚本不同，DDD 使用面向对象设计来应对复杂的业务场景。
简单来说，DDD 是由领域对象承载业务逻辑，所有的业务操作均在模型对象上完成，同一对象上不同的业务操作构成了对象的生命周期。
我们以订单为例，如下图所示：
- 首先，用户操作下单，使用提交数据为其创建一个 Order 对象，版本 V1；
- 随后，用户进行改地址操作，调用 Order 对象的 modifyAddress 方法，Order 从原来的 V1 变成 V2；
- 用户完成支付后，调用 Order 对象的 paySuccess 方法，Order 从 V2 变成 V3；
从图上可见，在 DDD 设计中，所有的业务逻辑均由业务对象完成，所以面向对象是 DDD 设计的核心。
2. 为什么需要 Repository？
假设，有一台非常牛逼的计算机，计算资源无限、内存大小无限、永不掉电、永不宕机，那最简单高效的方式便是将模型对象全部放在内存中。
但，现实不存在这样的机器，我们不得不将内存对象写入磁盘，下次使用时，在将其从磁盘读入到内存。
整体结构如下图所示：
和上图相比，具有如下特点：
- 业务操作没变，仍旧依次完成 下单、改地址、支付等操作
- 引入持久化存储（MySQL），可以将 Order 对象存储于关系数据库
- 配合 Order 的生命周期，操作中增加 save、load 和 update 等操作
- 用户下单创建 Order 对象，通过 save 方法将 Order 对象持久化到 DB
- 接收到业务操作，需执行load，从 DB 加载数据到内存 并对 Order 对象的状态进行恢复
- 在业务操作完成后，需执行update，将 Order 对象的最新状态同步的 DB
相对全内存版本确实增加了不小的复杂性，为了更好的对这些复杂性进行管理，引入 Repository 模式。
在领域驱动设计（DDD）中，Repository 是一种设计模式，它是用来存储领域对象的容器。它提供了一种统一的方式来查询和存储领域对象。Repository提供了对底层数据存储的抽象，允许应用程序在没有直接与数据存储技术交互的情况下访问数据，同时该抽象允许在不修改应用程序代码的情况下更改数据存储技术。3. 什么才是好的 Repository ？
好的 Repository 应该在满足业务需求的前提下，具备以下特性：
- 高内聚：好的 Repository 应该满足单一职责原则，每个 Repository 只关注一种领域对象的存储；
- 松耦合：好的 Repository 应该通过抽象接口与其他层进行交互，保证它们之间的耦合度低；
- 简单易用：好的 Repository 应该提供一组易于使用的方法，方便开发人员使用；
- 可维护性：好的 Repository 应该易于维护，维护人员不需要长时间阅读代码才能了解它的工作原理；
说的太官方了，用人话就是：
- 需要一个统一的 Repository 接口，用于对易用方法save、load、update进行管理
- 为每个聚合根创建一个 Repository 接口，继承自 统一Repository，只关注该聚合根的存储
- Repository 的实现尽可能的简单，最好不用实现（人都是懒的）
Spring Data是一个框架，旨在简化数据访问层的开发。它通过抽象和模板化方法，使得与各种数据存储（如关系型数据库，文档数据库，图形数据库，缓存等）的交互变得更加简单和标准化。
Spring Data 通过提供简单的、通用的数据访问接口（如Repository）和自动生成实现代码，使得开发人员不必编写重复的数据访问代码。这样，开发人员可以专注于业务逻辑，而无需关注数据存储和访问的细节。
总的来说，Spring Data的主要解决的问题是：简化数据访问层的开发，提高代码复用性，降低开发复杂度。
Spring Data 对多种数据存储提供了支持，本文以 Spring Data Jpa 为例，快速实现应用程序与关系数据库的交互。
4.1. 引入 Spring Data JPA
Spring Data jpa 是 Spring Data 家族的重要成员，主要解决 JAVA 应用程序使用 Jpa 完成对数据库的访问问题。它提供了一种简单而灵活的方法来访问和管理数据，并且可以消除重复代码和提高开发效率。
首先，需要在pom中 引入 spring-data-jpa-starter，具体如下：
org.springframework.boot spring-boot-starter-data-jpa
其次，引入 mysql 驱动，具体如下：
com.mySQL mysql-connector-j runtime
Spring Data Jpa 默认实现是 Hibernate，而 Hibernate 是目前最流行且功能最强大的 JPA 实现，它提供了强大的映射、查询和事务管理能力。4.2. 完成配置
在 Application.yml 增加 DB 和 Jpa 相关配置，具体如下：
spring: application: name: Spring-Data-for-DDD-demo datasource: # 数据库配置信息 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/books username: root password: root jpa: # 打印 sql show-sql: true
在启动类上启用 Spring Data Jpa。
@SpringBootApplication // 开启 Spring Data Jpa， basePackages 是 Repository 接口存放的包路径 @EnableJpaRepositories(basePackages = "com.geekhalo.springdata4ddd.order.repository") public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } } 4.3. 使用 Repository
一切就绪，接下来就可以为模型创建专属 Repository，具体如下：
public interface OrderCommandRepository extends JpaRepository { }
至此，Order 的专属 Repository 就开发完成。
不知道你是否存在疑问：
- 说好的统一的易用方法在哪里？
- 为什么没有看到实现代码？
一般情况下，JpaRepository 接口中的方法就能满足大部分需求，典型方法包括：
方法
含义
save、saveAll
保存或更新，如果数据库没有则执行 insert 操作，数据库有则执行 update 操作
findById
根据主键查询实体
findAllById
根据主键批量获取实体
count
查询数量
delete、deleteById
删除数据
findAll
分页或排序
5. 实战--订单
为了体现 Spring Data Jpa的强大功能，以最常见的订单为例，业务模型如下图所示：
- 一笔下单对应一个订单（Order）
- 一个订单可以有一个收获地址（OrderAddress）
- 一个订单可以关联多个订单项（OrderItem）
对应到领域模型如下：
核心代码如下：
@Data @Entity @Table(name = "tb_order") @Setter(AccessLevel.private) public class Order { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; @Column(name = "user_id") private Long userId; @Column(name = "status") @Enumerated(EnumType.STRING) private OrderStatus status; @Column(name = "price") private int price; // 收货地址 @.NEToOne(cascade = CascadeType.ALL, fetch = FetchType.LAZY) @JoinColumn(name = "user_address_id") private OrderAddress address; // 订单项 @OneToMany(fetch = FetchType.LAZY, cascade = CascadeType.ALL) @JoinColumn(name = "order_id") private List items = new ArrayList<>(); } 5.1. 生单
先简单看下生单的核心代码，具体如下：
@Transactional(readOnly = false) public Order createOrder(CreateOrderCommand command){ // 创建内存对象 Order order = Order.create(command); // 保存到数据库 this.repository.save(order); return order; } // Order 实体上的 create 方法 public static Order create(CreateOrderCommand command) { // 创建内存对象 Order order = new Order(); order.setUserId(command.getUserId()); String userAddress = command.getUserAddress(); if (!StringUtils.hasText(userAddress)){ // 设置收获地址 OrderAddress orderAddress = new OrderAddress(); orderAddress.setDetail(userAddress); order.setAddress(orderAddress); } // 添加订单项 List productForBuys = command.getProducts(); productForBuys.stream() .map(productForBuy -> OrderItem.create(productForBuy)) .forEach(orderItem -> order.addOrderItem(orderItem)); order.init(); return order; }
单元测试，具体如下：
@Test void createOrder() { // 创订单，将整个 Order 聚合根全部保存到数据库，包括 // 1. order // 2. orderItem // 3. orderAddress CreateOrderCommand command = createOrderCommand(10L); Order order = this.applicationService.createOrder(command); Assertions.assertNotNull(order.getId()); }
运行单元测试，打印以下 SQL:
// createOrder 方法中 repository.save(order) 产生的 SQL： // 插入 收货地址 Hibernate: insert into tb_order_address (detail) values (?) // 插入 order Hibernate: insert into tb_order (user_address_id, price, status, user_id) values (?, ?, ?, ?) // 插入 orderItem Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) // 将 order item 与 order 进行绑定（这步存在性能损耗，但是目前没有更好的解决方案） Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=?
是否发现 Spring Data Jpa 的强大之处：核心逻辑全部内聚在 Order 类，在没有写任何数据层访问代码的前提下，一个 save 方法便可以将这组高内聚的对象保存到 DB。
5.2. 修改地址
修改地址核心代码如下：
@Transactional(readOnly = false) public void modifyAddress(Long orderId, String address){ Optional orderOptional = repository.findById(orderId); if (orderOptional.isPresent()){ Order order = orderOptional.get(); order.modifyAddress(address); this.repository.save(order); } } // Order 实体上的方法 public void modifyAddress(String address){ if (this.address == null){ this.address = new OrderAddress(); } this.address.modify(address); } // OrderAddress 实体上的方法 public void modify(String address) { setDetail(address); }
首先，看一个添加地址的场景，生单时没有提供收货地址，生单后修改地址：
@Test void modifyAddress_add() { // 新订单不存储地址信息（没有 userAddress） Order order = null; { CreateOrderCommand command = createOrderCommand(20L); // 将收获地址设置为 null command.setUserAddress(null); order = this.applicationService.createOrder(command); Assertions.assertNotNull(order.getId()); } // 修改时，直接创建地址（插入新数据） String address = "新增地址"; // Lazy 加载，只加载 orderAddress // 修改后，只更新 OrderAddress this.applicationService.modifyAddress(order.getId(), address); Order orderInDB = this.repository.findById(order.getId()).get(); Assertions.assertEquals(address, orderInDB.getAddress().getDetail() ); }
运行单测可，控制台输出以下信息：
// createOrder 方法中 repository.save(order) 产生的 SQL： // 生单时没有地址，所以没有向 tb_order_address 插入数据 Hibernate: insert into tb_order (user_address_id, price, status, user_id) values (?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? // modifyAddress 方法中 repository.findById(orderId) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=? // modifyAddress 方法中 this.repository.save(order) 产生的 SQL // 为 Order 对象添加 orderAddress 后，自动向数据库添加数据 Hibernate: insert into tb_order_address (detail) values (?) // 更新 Order 的 user_address，完成数据绑定 Hibernate: update tb_order set user_address_id=?, price=?, status=?, user_id=? where id=? // repository.findById(order.getId()) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象，进行结果检测 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=?
看一个更新地址的场景，生单时设置收货地址，然后操作修改地址：
@Test void modifyAddress_update() { // 新订单部存在地址信息（没有 userAddress） Order order = null; { CreateOrderCommand command = createOrderCommand(30L); order = this.applicationService.createOrder(command); Assertions.assertNotNull(order.getId()); } // Lazy 加载，只加载 orderAddress // 修改后，只更新 OrderAddress String address = "修改地址"; this.applicationService.modifyAddress(order.getId(), address); Order orderInDB = this.repository.findById(order.getId()).get(); Assertions.assertEquals(address, orderInDB.getAddress().getDetail() ); }
运行测试用例，输出如下信息：
// createOrder 方法中 repository.save(order) 产生的 SQL： // 创建带有地址的订单 Hibernate: insert into tb_order_address (detail) values (?) Hibernate: insert into tb_order (user_address_id, price, status, user_id) values (?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? // modifyAddress 方法中 repository.findById(orderId) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=? // 在对 order.address 进行访问时，进行自动加载 Hibernate: select orderaddre0_.id as id1_1_0_, orderaddre0_.detail as detail2_1_0_ from tb_order_address orderaddre0_ where orderaddre0_.id=? // modifyAddress 方法中 this.repository.save(order) 产生的 SQL // OrderAddress 信息发生变化，将变更更新到数据库 Hibernate: update tb_order_address set detail=? where id=? // repository.findById(order.getId()) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象，进行结果检测 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=?
从该用例可看出，Jpa 具有：
- 懒加载能力，只有在访问到关联数据时才对数据进行加载
- 自动同步能力，新增对象通过 insert 将其插入数据库，修改对象通过 update 对数据库数据进行更新
修改地址是简单的一对一，那对于较复杂的一对多，Jpa 是否也具有 懒加载 和 自动同步能力呢？
支付核心代码如下：
@Transactional(readOnly = false) public void paySuccess(PaySuccessCommand command){ Optional orderOptional = repository.findById(command.getOrderId()); if (orderOptional.isPresent()){ Order order = orderOptional.get(); order.paySuccess(command); this.repository.save(order); } } // Order 实体上的 paySuccess 方法 public void paySuccess(PaySuccessCommand paySuccessCommand){ this.setStatus(OrderStatus.PAID); this.items.forEach(OrderItem::paySuccess); } // OrderItem 上的 paySuccess 方法 public void paySuccess() { setStatus(OrderItemStatus.PAID); }
单元测试如下：
@Test void paySuccess() { Order order = null; { CreateOrderCommand command = createOrderCommand(50L); order = this.applicationService.createOrder(command); Assertions.assertNotNull(order.getId()); } PaySuccessCommand paySuccessCommand = new PaySuccessCommand(); paySuccessCommand.setOrderId(order.getId()); paySuccessCommand.setPrice(1000L); paySuccessCommand.setChanel("微信支付"); // Lazy 加载，只加载 orderItem // 修改后，更新 order 和 OrderItem this.applicationService.paySuccess(paySuccessCommand); Order orderInDB = this.repository.findById(order.getId()).get(); Assertions.assertEquals(OrderStatus.PAID, orderInDB.getStatus()); orderInDB.getItems().forEach(orderItem -> { Assertions.assertEquals(OrderItemStatus.PAID, orderItem.getStatus()); }); }
运行单元测试，控制台出现信息如下：
// createOrder 方法中 repository.save(order) 产生的 SQL： // 创建带有地址的订单 Hibernate: insert into tb_order_address (detail) values (?) Hibernate: insert into tb_order (user_address_id, price, status, user_id) values (?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into tb_order_item (amount, price, product_id, product_name, status) values (?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set order_id=? where id=? // paySuccess 方法中 repository.findById(orderId) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=? // 访问 order.items，触发自动加载 Hibernate: select items0_.order_id as order_id7_2_0_, items0_.id as id1_2_0_, items0_.id as id1_2_1_, items0_.amount as amount2_2_1_, items0_.price as price3_2_1_, items0_.product_id as product_4_2_1_, items0_.product_name as product_5_2_1_, items0_.status as status6_2_1_ from tb_order_item items0_ where items0_.order_id=? // paySuccess 方法中 this.repository.save(order) 产生的 SQL // 将 Order 变更更新到数据库 Hibernate: update tb_order set user_address_id=?, price=?, status=?, user_id=? where id=? // 将 OrderItem 变更更新到数据库 Hibernate: update tb_order_item set amount=?, price=?, product_id=?, product_name=?, status=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set amount=?, price=?, product_id=?, product_name=?, status=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set amount=?, price=?, product_id=?, product_name=?, status=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set amount=?, price=?, product_id=?, product_name=?, status=? where id=? Hibernate: update tb_order_item set amount=?, price=?, product_id=?, product_name=?, status=? where id=? // repository.findById(order.getId()) 产生的 SQL // 从 DB 中加载数据，构建内存的 Order 对象，进行结果检测 Hibernate: select order0_.id as id1_0_0_, order0_.user_address_id as user_add5_0_0_, order0_.price as price2_0_0_, order0_.status as status3_0_0_, order0_.user_id as user_id4_0_0_ from tb_order order0_ where order0_.id=?
从 SQL 中可见，在复杂的 一对多 场景，懒加载 和 自动同步能力 仍旧有效。
从代码上可以清晰得出：在 Spring Data Jpa 的助力下，无需编写任何数据层访问代码，便可以完成领域对象的管理。6. 小结
DDD 和 Jpa 都是面向对象设计的巅峰之作，两者结合威力巨大。
结合使用 DDD 和 JPA 可以有效地将领域模型与数据库持久化技术相结合。开发人员可以使用领域驱动的方法管理数据，并通过 JPA 将数据存储在数据库中，从而避免冗长的数据持久化代码。
此外，使用 DDD 和 JPA 还有其他优势：
提高代码可读性：领域驱动的设计方法可以帮助开发人员更清晰地了解领域模型，使代码更易于阅读和维护。
减少代码量：使用 JPA 可以减少代码量，因为开发人员不需要编写手动的数据持久化代码。
提高代码的可重用性：通过使用领域模型，开发人员可以创建一组可重用的实体，并在多个地方使用它们。
提高代码的可扩展性：使用 DDD 和 JPA 可以使代码更易于扩展，因为它们遵循领域驱动的设计方法。
总之，使用 DDD 和 JPA 可以帮助开发人员更有效地解决业务问题，提高代码的可读性，可重用性和可扩展性，并减少代码量。
