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去哪儿网架构演进之路:微服务的尽头原来是DDD……

2023-10-11  微信公众号  dbaplus社群
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一、架构设计理念与技术

1.架构演变路径

去哪儿网架构演进之路:微服务的尽头原来是DDD……图片

业务架构的演变路径,侧面展现所在互联网企业的演变路径。每一种架构无关好坏,选择与否,只取决于是否适合当下及可预见的未来。

本次分享主要介绍从服务化到平台化的过程,即从服务细粒度到领域能力沉淀的演进过程。

2.架构设计理念

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从业务出发、面向业务变化是架构设计成功的关键,指导业务架构设计的维度包括:

1)商业模式及成熟度

传统行业的业务相对稳定和成熟,非必要情况下建议做成单一服务。如需拆分,建议将变化频繁与不频繁的业务拆分。

互联网行业则分为初创公司与成熟稳定的公司:

目前旅游行业已相对稳定,去哪儿网比较符合以上第二种情况,可以考虑将先前拆分粒度太细的微服务进行合并。这也是去哪儿网的架构演进原因之一,原有业务拆分太细,达到人均10个应用,维护成本极高。

2)面向业务的变化

为快速适应业务变化,需识别业务核心问题,划清业务边界,达到业务组件的复用最大化;区别出变与不变的业务,将变化隔离在一定范围内,进而减少变化。

面向业务变化与不变的情况下,组件颗粒度要拆分到什么程度?

组件拆分粒度过细时,可复用性强,但组装麻烦;拆分粒度过大时,好用,但使用场景比较少。

3)技术延迟决策

《架构整洁之道》一书讲到:“良好的架构设计应该只关注用例,并能将他们与其他的周边因素隔离。”前期应该只关注用例,在后期决策使用的具体技术。

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4)康威和逆康威定律

5)面向测试、运维

测试是保证系统质量的重要途径,使用TDD验证架构是否合理、是否可以隔离、测试性好不好。

6)软件质量属性

在运行期和开发期,软件质量属性体现为可用性、可修改性、性能、安全性、易用性等。以功能性为主进行架构设计,以质量属性为依据进行增量式迭代重构和优化。

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上图是架构的一些关键技术,这张图的粒度较粗。从下往上看,公司底层基本都由容器与自动化支撑,上层是监控和治理、前后端分离的系统。基于此图,DDD是整个架构的指导思想。

二、业务系统重构背景

1.业务介绍:酒店基础信息

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上列四张图简单展示了去哪儿网本次重构的主题,也是酒店基础信息部所负责的业务。

2.基础信息业务架构

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上图是酒店基础信息业务对应的架构。去哪儿网售卖的酒店,来源于各个代理商和集团分销的信息,按照图示自下到上,经过基础层,然后到达基础信息部门的主要业务层。

业务层最重要的内容是酒店聚合,包括代理商酒店Tree和Q物理酒店。我们将各个代理商提供的酒店信息,按照一定业务逻辑规则,聚合到去哪儿网的Q侧物理酒店,将此部分信息对外售卖,从而提升用户体验。

为什么能够提升用户体验?

举个例子,比如现在投放的是季枫酒店,A代理商将其称为季枫酒店北京店,B代理商将其称为季枫酒店北京中关村店,C代理商称之为季枫酒店北京中关村苏州街店,用户容易混淆。所以去哪儿网将各个代理商提供的酒店信息,按照一定的业务逻辑、规则聚合为外网能够看到的、唯一的物理酒店。

酒店Tree的含义是,每个代理商投放的酒店,映射到去哪儿网的酒店,以去哪儿网的酒店为树根,下方挂靠不同代理商投放的酒店信息,形成对应关系。

当前我们团队的核心业务是,将基于业务层的酒店信息,提供给应用层,比如提供APP搜索或筛选下展示的信息。

3.落地技术中心战略,偿还技术债务

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旅游行业应该是受疫情影响最大的行业之一,在此背景下,技术中心在2022年提出“巩固效率之本,分担产品之忧”的战略,自此开启DDD重构之路。

如上图,重构前,业务和业务架构存在以下问题:

4.系统重构模式选择

没有最好的架构,只有最合适的架构。以下是备选的系统重构模式:

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三、系统重构改造模式与架构选择

前文讲解了架构的演变路径、理念及改造模式的选择,最终衍生出来的系统重构框架是什么样子?

1.系统重构模式选择

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从业务出发、面向业务变化是我们现代架构设计成功的关键,DDD的设计思想完全符合成功架构设计的理念。

1)服务业务战略

站在EA(企业架构)角度(包括业务架构BA、应用架构AA、数据架构DA、技术架构TA),DDD可以绑定业务架构和应用架构,将问题域与应用架构相剥离;通过DDD将业务架构的“价值流+业务能力”进行解构化分解,能力下沉。同时依据DDD划分的限界上下文、聚合,进行应用架构的搭建,实现自下而上的“高内聚、低耦合”的应用。

2)演进式架构

DDD的核心思想有哪些:

总之,自上而下地拆解业务,并以此为指导,自下而上地构建模型,最终达到高内聚低耦合的状态。

我们选择绞杀模式和演进模式,进行系统重构。由于系统复杂程度高、了解业务细节的同学少,为了减少重构对现有业务的影响,我们将核心资源投入到核心业务中,快速上线以便查看效果,下文将具体介绍演进实践。

四、以业务驱动的微服务架构演进实践

1. 领域驱动设计过程

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上图是以业务驱动的微服务架构演进的实战过程,介绍DDD的完整流程和关键路径。进行领域驱动设计时,需要对组内成员进行定位。最重要的是识别领域专家,即哪些人对该领域认知深刻,能够帮助成员深入理解业务,有利于后续脑暴和建模过程顺利进行;其次是识别技术专家和开发团队。

领域驱动设计的关键路径如下:

第一步,领域专家和开发团队就具体问题,明确业务愿景,讨论需求,从而建立统一语言,形成领域知识。统一语言,即对问题域内的概念统一认知,比如大家明确某个词语的定义且没有歧义,大大降低交流成本。

第二步,分析问题域并划分子域(比如核心子域、支撑子域、通用子域),进而划分限界上下文,构建上下文地图。

第三步,领域建模并实现模型。将以上两步分析,投射到代码层面进行模型实现,这一步骤可总结为“两关联一循环”。“两关联”是指,统一语言和模型相关联、模型与软件实践相关联。“一循环”是指,实践过程可能经历种种困难与不确定性,需要在不断循环的过程中提炼知识,最终得到趋向完美的模型。

2.基于DDD落地实践

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上图展示了基于DDD落地实践的过程。首先是定位愿景,其重要性在于决定了后续的发展道路;其次,分析问题域中现有业务场景;然后基于划分的子域,识别限界上下文;最后在限界内进行领域建模、实现模型。

1)问题域分析

① 定位愿景

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麦肯锡提出“电梯演讲”概念是指,在乘坐电梯的30秒之内,向顾客清晰准确地解释解决方案,即使用简短的语言精准说明业务价值。比如,去哪儿网的核心价值是“总有你要的低价”。因此,所有的核心工作都要围绕低价展开,落实到基础信息团队,我们的愿景就是提供多样的信息聚合。

② 明确领域专家

由于产品迭代频繁,系统演进缺少领域专家,所以按照产品、QA、技术人员的顺位确定领域专家。

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为剖析原有项目中,哪些用户用例与愿景强相关,我们整理用例图并安排同学逐一分析。由此发现,经过多年迭代,很多业务已经不再使用,旧业务无法适应现有商业模式。所以我们将此类业务下线,或转投资源,最终将188个用例减少为79个用例,极大简化工作内容。

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③ 事件风暴

事件风暴主要关注三件事:识别领域事件、识别决策命令、识别领域名词。

事件风暴的输出,将作为后续领域建模的输入,需要遵循以下原则:

④ 统一语言

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没有DDD经验的同学可能会问,什么可以作为统一语言?

答案是,什么都可以作为团队的统一语言。比如,一个老系统的内部逻辑特别复杂难懂,这部分代码的重构代价大,难以改动,就可以作为团队内部的统一语言。由此,产品和技术同学都知道老系统的目标、能力及应对态度。

技术同学表达事情的思维,偏向代码逻辑,导致和产品同学沟通存在偏差。此时,统一语言可以拉齐双方认知,技术同学只要抛出几个领域名词,产品同学即可理解。

需要注意的是,统一语言的术语表应具备中英文对照,便于后期编解码时,在代码层面达成认知统一。

2)识别限界及子域划分

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识别限界上下文的总体原则是先业务后技术,上图展示了领域层面的划分流程。

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限界上下文的特征:

绘制上下文依赖地图时,谨记三不原则:不要双向依赖、不要循环依赖、不要过长依赖。

如上右图所示,我们在制作上下文依赖地图时发现,酒店解析依赖酒店抓取,酒店抓取依赖酒店聚合信息,酒店聚合信息依赖静态信息,静态信息依赖酒店解析出来的数据,形成循环,所以划分方式不合适。基于这种情况,创造出“酒店上下文”环节,打破循环依赖。

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在限界上下文后,需要识别核心域、支撑域和通用域,划分参考是与业务愿景的相关性。识别子域的好处是,对外可以明确告知自身核心竞争力;对内明晰人员的资源分配、机器资源分配,评估产品需求的优先级、是否位于核心领域内。

3)领域建模

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依据事件风暴和限界上下文的输出,可以构建领域模型。

① 建模意义
② 建模过程

建模过程中最难把握的是尺度,哪些方法应该加入模型,属性应该放在哪个模型。个人建议是共识即正确,无论是否正确,组内达成共识,这个决策在当下就是正确的。因为建模是循环提炼的过程,随着后续深化业务理解,推翻之前结论、一次性创建完美模型的难度较大。

分层架构中具有领域层和业务层,如果将功能和用例盲目加入领域层,领域层膨胀会影响复用性和业务表达力。所以,要承认模型和领域能力的不确定性,循序渐进地使用迭代方式,将能力下沉到领域模型中。

③ 建模原则

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上图展示了两个原则:共性的业务能力优先下沉到领域,共性的技术问题抽象成业务。

没有完美的模型,也没有正确的模型,领域模型共识即正确,所以团队的综合能力决定了模型完美程度的上限。提供一个可参考的检验技巧,建完模型后,可以用业务场景检验模型的完整度。随之循环往复,模型也会越发完善。

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④ 落地实践时划分微服务

如上所示,业务边界、康威定律、业务变更频率、弹性边界、技术选型等,都可作为划分依据。

需要注意的是,一个微服务可包含多个限界上下文,但只能包含一种子域类型(核心、通用、支撑),不能将一个核心域和一个支撑域放在同一微服务中。如果支撑域可用性不好,影响核心逻辑,就可能为这个不太重要的问题付出沉重代价。

4)模型实现

① 业务流程和领域模型映射

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如上所示,业务流程或业务用例被分为不同阶段,每个阶段又被分为不同活动,我们将这些业务活动与整个分层架构联系起来,构建映射关系。

构建映射关系的好处是,在分层架构和领域模型高度内聚、完善的情况下,方便后续需求接入和扩展。自上而下分解业务流程,分层映射,隔离技术负责度。

② 模型映射代码清单

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如上图,应用层、领域层、基础设施层是聚合领域对象,模型映射代码清单划分了每一层具备能力、领域层的领域对象、是否具有前置依赖对象,包名、类名及方法名,这些内容与上文提到的中英文对照表一一对应。

构建这份代码清单,便于达成组内多人合作,提高开发效率;为新人熟悉项目时提供参考,快速说明项目的核心逻辑与能力。

③ COLA应用架构

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在代码开发阶段,我们选择了开源框架COLA,其分层架构分为适配层、领域层、应用层、基础设施层。

无论是COLA还是DDD的分层架构,都以业务为核心,基于稳定的领域模型,对外提供领域能力。

选择COLA的原因如下:

下图是我们内部基于COLA架构落地微服务的实践。

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上图是对前一张图的具体描述,我们使用的是CQRS模式,即命令查询职责分离。

前文的一张图描述了架构重构前的状况:核心业务渗透到各个服务中,没有做收拢聚合,业务耦合。而通过限界划分、领域建模,即可实行分离。

基础设施层实现了依赖倒置,即基础设施层依赖领域层,由此无需关心领域层使用ES还是redis进行存储,可专注于领域能力。

重构前,没有提供实时查询的能力,各个团队将数据拉走,进行本地缓存。重构后,基于异步调用机制,实现数据持久化,对外提供查询。

④ 领域模型与代码模型映射

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上图是领域模型与代码模型的映射。分层对应上一张图展现的架构,在Domain层,按照领域划分进行聚合分包。上图标蓝的Hoteltree就是前文提到的酒店聚合,在这一领域内进行功能划分。

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Domain Primitive 是 Value Object 的进阶版,在原始 VO 的基础上要求每个DP拥有概念的整体,而不仅仅是值对象。在 VO 的 Immutable 基础上增加了 Validity 和行为。

DP特征:

例如,联系信息对外显示为电话号码,背后隐藏了区号、国内外来源等隐式属性。通过DP可以找出隐式属性,并将其转为显式,这是我们推荐DP的重要原因之一。

五、总结和思考

1.项目落地效果

1)组织效率

2)开发效率

3)巩固效率之本,分担产品之忧

2.思维模型改变

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技术人员从被动了解业务,到主动了解业务,解读业务策略变化,为其定义测量,提议数字化方案。产品经历的核心价值是成为技术与业务连接的桥梁,但通过DDD,技术同学也更关注业务,真正做到产研融合。

1)问题域分析领域建模

2)模型实现

3.DDD带来的优劣势及建议

1)优势

2)劣势

3)使用建议

业务架构是领域,技术架构是容器,脱离灵魂的容器是没有技术意义的。

Q&A

Q1:DDD重构时,如何协调产品上线需求的矛盾?

A1:首先,我们进行DDD重构的时候,背靠公司技术中心的战略,公司是鼓励和倡导的;其次,重构模式包括修缮者、绞杀者、演进式。面临与产品上线需求的矛盾时,我们可以选择绞杀者,另起炉灶来优化重构,在原有业务中也不影响产品新需求接入。

Q2:选择COLA架构作为DDD重构业务模型的原因是什么?

A2:首先,COLA是阿里开源的,大厂背书,信任度较高;其次,COLA具备很好的分层架构和规范,项目Github中提供了最佳实践。如果初期不清楚如何进行重构,可以直接参考官方demo,将其映射到自己的业务中,后期再加入自身见解,进行系统优化。

作者介绍

李全党,2021 年加入去哪儿网,担任酒店供应链代理商和基础信息业务负责人、业务架构SIG成员,拥有 10 年以上系统研发和软件架构设计经验主导搭建多个 DDD 项目,有高并发、分布式服务、高可用的建设优化经验。

朱浩曼,2021年9月加入去哪儿网,担任标准代理商业务负责人、业务架构SIG成员。

关键词:架构      点击(8)
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