cola 微服务业务架构的探索

https://github.com/alibaba/COLA
https://gocn.vip/topics/10388
在微服务下挣扎过
需要了解 DDD 和COLA架构思想
本篇文章围绕业务架构进行讨论
前言
公司在开始探索微服务架构时,使用的是三层架构(controller/service/model)。随着时间的推移,发现三层业务架构在微服务架构下越来越不适用,主要体现在下面 2 点:
业务逻辑离散在 service 层,不能很好的复用和表达能力差
业务代码和技术实现进行了强耦合,导致调试和测试困难 针对以上问题,我们开始探索新的业务架构,整理形成我们自己研发的业务框架:Esim (Make everything simple)。

我对业务架构的思考,来自一道比较经典的面试题:什么是 MVC?估计刚毕业的同学,都避免不了这道面试题。当然时间总是飞逝的,从毕业到现在,经历了 PC 时代,移动时代,到现在的微服务时代的技术变迁。技术的层出不穷,让我应接不暇。在回顾这个变迁的过程中发现一些比较有趣的事情,所以拿出来分享:
架构一直在演进



之所以用 “演进” 这个词,是因为新的架构思想需要一步一步形成,换句话说需要时间。我们以三层架构开始探索微服务,用了 2 年多,因为越来越痛苦才开始探索新的业务架构,但也花了 1 年多的时间,才有一个成形的框架。 都是围绕模型,行为,数据进行变化

自从把数据,模型,行为 3 兄弟从大杂烩解放出来后,他们就一直缠着你,这种纠缠很有可能伴随你的整个职业生涯。在 PC 时代,我们把 3 兄弟放到 model 里,所以当时有胖M,廋C的说法,有了经验后,在移动时代,我们把行为抽出来放到service,model 留下数据和模型,再到现在的微服务时代,我们把行为和模型放到domain,数据放到了infrastructure。整个演进过程都围绕着这 3 兄弟。 边界明显

不同时代的的架构边界很清晰,PC 时代说的是职责分离,移动时代说的是前后端分离,微服务时代说的是业务逻辑和技术分离。这些边界的出现和当时的环境脱不了关系。 事务脚本到领域模型 什么是事务脚本 使用过程来组织业务逻辑,每个过程处理来自表现层的请求。 事务脚本胜在简单,也正是简单,身边的很多同事也在使用相同的方式来组织代码,我自己也沉浸在里面很长时间,没有思考是否有更好的方式(需要吸取这个教训)。 什么是领域模型 在领域中合并了数据和行为的对象模型 领域模型强调的是组织业务逻辑前,先关注对象的行为,而事务脚本关注数据。 例子 以我们最近重构的红包业务逻辑举个例看看他们之间的区别:只能在指定的洗车业务和 A 商家才能使用该红包。


https://github.com/jukylin/esim



事务脚本实现
couponService.go
//是否满足红包使用条件
func (cs CouponService) IsSatisfyUse(couponId int, bussinessType string, sellerId string) bool {
couponInfo := cs.CouponDao.FindById(couponId)
……
couponConfInfo := cs.CouponConfigDao.FindById(couponInfo.ConfigId)
……
//空代表所有业务都可以
if couponConfInfo.allowBussiness == “” {
return true
}



if bussinessType == "" {
return false
}

var allowBussiness bool
allowBussinesses := strings.Split(couponConfInfo.allowBussiness, ",")
for _, val := range allowBussinesses {
if bussinessType == val {
allowBussiness = true
}
}

if inBusiness == false {
return false
}

//空所有商家都允许使用
if couponConfInfo.allowSellers == "" {
return true
}

if sellerId == "" {
return false
}

var allowSeller bool
allowSellers := strings.Split(couponConfInfo.allowSellers, ",")
for _, seller := range allowSellers {
if sellerId == seller {
allowSeller = true
}
}

if allowSeller == true {
return true
} else {
return false
} }
上面的代码就是比较典型的” 一杆到底 “,这样形式的代码在我们的系统很常见。 经常导致业务逻辑的代码不能很好的复用,业务逻辑分散在多个不同的方法或 service 文件里,很少有人能把他们慢慢找出来, 封装成共用方法。即使找到了又不敢轻易的把它们提取出来,因为它有可能和其他业务逻辑已经绑在了一起。
当你抱着提升代码质量的情怀把它们提取出来,又因为没有很好的方法验证是否会影响了原有的业务逻辑。 导致出了很多次和原来预期对不上的问题(当时个个都坚信不会出问题),也让很多同学对自己产生了怀疑。 所以为了避免这些问题发生,我们通常对这些能复用的代码睁一只眼闭一眼,包括我自己。 领域模型的实现 coupon_service.go //是否满足红包使用条件 func (cs CouponService) IsSatisfyUse(couponId int, bussinessType string, sellerId string) bool {
couponInfo := cs.CouponDao.FindById(couponId)
......
couponConfInfo := cs.CouponConfigDao.FindById(couponInfo.ConfigId)
......
if couponConfInfo.CheckAllowBusiness(bussinessType) == false {
return false
}

if couponConfInfo.CheckAllowSeller(sellerId) == false {
return false
}

return true } entity/coupon_config.go type CouponConfig struct {
id int

allowBussiness string

allowSellers string

...... }


func (cc CouponConfig) CheckAllowBusiness(bussinessType string) bool {
//所有业务都可以
if cc.allowBussiness == “” {
return true
}



if bussinessType == "" {
return false
}

allowBussinesses := strings.Split(cc.allowBussiness, ",")
for _, val := range allowBussinesses {
if bussinessType == val {
return true
}
}

return false }


func (cc CouponConfig) CheckAllowSeller(sellerId string) bool {
//所有商家都允许使用
if cc.allowSellers == “” {
return true
}



if sellerId == "" {
return false
}

allowSellers := strings.Split(cc.allowSellers, ",")
for _, seller := range allowSellers {
if sellerId == seller {
return true
}
}

return false }
从上面的代码可以看出,我们把原来在coupon_service.go的业务逻辑都放到了实体coupon_config.go里面(行为和模型绑在了一起)。 业务逻辑不再离散,更内聚,能很好的复用,且写单元测试变得简单。 entity/coupon_config_test.go func TestEntity_CheckAllowSeller(t *testing.T) {
testCases := []struct{
caseName string
sellerId string
allowSellers string
expected bool
}{
{"允许—空", "100", "", true},
{"允许2", "1", "1,100", true},
{"不允许", "1", "2,3,4", false},
}

for _, test := range testCases{
t.Run(test.caseName, func(t *testing.T) {
cc := CouponConfig{}
cc.allowSellers = test.allowSellers
result := cc.CheckAllowSeller(test.sellerId)
assert.Equal(t, test.expected, result)
})
} } 领域模型让我们写单元测试的时候不再关注所依赖的存储实现,让写单元测试这件事变得轻松、简单。


三层架构 到 四层架构
三层架构和四层架构一个明显的区别是业务和实现技术分离。
在三层架构,业务和实现技术进行了强耦合,让开发在调试和测试时都要依赖真实的服务,导致浪费了很多时间在部署服务,造数据环节上,这个问题在微服务架构下更突出。四层架构可以很好的解决这个问题。还是以上面的代码为例(直接依赖了 mysql):
coupon_service.go
//是否满足红包使用条件
func (cs CouponService) IsSatisfyUse(couponId int, bussinessType string, sellerId string) bool {
couponInfo := cs.CouponRepo.FindById(couponId)
……
couponConfInfo := cs.CouponConfigDao.FindById(couponInfo.ConfigId)
……



return true } 三层实现测试IsSatisfyUse(使用 gorm 的mock SDK): coupon_service_test.go func TestCouponRepo_IsSatisfyUse(t *testing.T) {   cs := NewCouponService()   ......   couponReply := []map[string]interface{}\{\{"config_id": "100"\}\}   couonConfigReply := []map[string]interface{}\{\{"allow_bussinesses": "1,2", "allow_sellers" : "1,2"\}\}   Catcher.Attach([]*FakeResponse{
{
Pattern:"SELECT * FROM coupon WHERE",
Response: couponReply,
Once: false,
},
{
Pattern:"SELECT * FROM coupon_config WHERE",
Response: couonConfigReply,
Once: false,
},
})


result := cs.IsSatisfyUse(100, “1”, “1”)
assert.Equal(t, true, result)
}



上面的代码问题在于:如果业务代码依赖了某个技术实现,就要用对应的 mock SDK 来写单元测试。 只依赖一个mysql可能不会有太大问题,但技术发展到现在,业务逻辑基本不可能只依赖 mysql。 还有可能是:redis,mongodb,http,grpc 等,这说明你需要学习各式各样的 mock SDk。 我当初就被这些海量的 SDK,折腾的异常痛苦。也是这个原因才去寻找更好的办法:分离业务逻辑和技术实现。
四层实现 IsSatisfyUse(使用依赖倒置)
coupon_service.go
//是否满足红包使用条件
func (cs CouponService) IsSatisfyUse(couponId int, bussinessType string, sellerId string) bool {
couponInfo := cs.CouponRepo.FindById(couponId)
……
couponConfInfo := cs.CouponConfigRepo.FindById(couponInfo.ConfigId)
……
return true
}



infra/repo/coupon_repo.go
//定义接口
type CouponRepo interface {
FindById(int64) entity.Coupon
}



//db实现
type DBCouponRepo struct {
couponDao *dao.CouponDao
}



func (dcr DBCouponRepo) FindById(id int64) entity.Coupon {
……
coupon, err = dcr.couponDao.Find(“
”, “id = ? “, id)
……
return coupon
}



//coupon_config 同理
四层实现测试IsSatisfyUse(使用mockery SDK):
coupon_service_test.go
func TestCouponRepo_IsSatisfyUse(t *testing.T) {
cs := NewCouponService()
……
couponRepo := &mocks.CouponRepo{}
couponRepo.On(“FindById”, int64(100)).Return(entity.Coupon{ConfigId : 100})
cs.CouponRepo = couponRepo



couponConfigRepo := &mocks.CouponConfigRepo{}
couponConfigRepo.On(“FindById”, int64(100)).Return(entity.CouponConfig{AllowBussiness : “1”, “AllowSellers” : “1”})
cs.CouponConfigRepo = couponConfigRepo



result := cs.IsSatisfyUse(100, “1”, “1”)
assert.Equal(t, true, result)
}
通过依赖倒置将具体的技术实现和业务分离,你将不再需要学习各式各样的 mock SDK。 使用这种方式还有其他好处:
如果你要从 mysql 切换成其他存储层,只需要重新实现CouponRepo就可以了。不需要改动任何业务逻辑,且TestCouponRepo_IsSatisfyUse,还能正常使用。
使用接口分离技术实现,可以让你在开发过程不用关注依赖的服务是否可用,非常的便利。
结语
领域模型和四层架构可以很好的解决了我们当前存在的问题,但它们也存在其他问题:
有一定的学习成本



有学习成本的一个原因是:现在大量的开发都是在使用事务脚本和三层架构做业务开发,要想转向领域模型和四层架构, 需要花点时间(他们向工程师提了要求),但是如果转成功了,将会对公司的业务代码在测试性和扩展性上有很大的提升。
增加了一些繁琐工作



四层比三层多了一些繁琐的文件创建:对每个资源都要提取接口和实现,依赖注入等,这些工作都很繁琐,所以我们才写了一个工具db2entity,把这些工作交由一个工具解决。


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