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DDD 领域驱动设计-谈谈 Repository、IUnitOfWork 和 IDbContext 的实践(1)

好久没写 DDD 领域驱动设计相关的文章了,嘎嘎!!!

这几天在开发一个新的项目,虽然不是基于领域驱动设计的,但我想把 DDD 架构设计的一些东西运用在上面,但发现了很多问题,这些在之前的短消息项目中也有,比如我一直想重构短消息 Repository 实现的一些东西,但之前完全没有头绪,因为内部的实现错综复杂,牵一发而动全身,不知道从哪下手。

正好这次新项目的开发,让我一步一步代码设计,所以之前疑惑的问题,可以很清晰的分析并解决,解决问题的过程最终形成了一个 DDD 框架示例,大家可以参考下:

开源地址:https://github.com/yuezhongxin/DDD.Sample

1. 一点一滴-疑惑出现

疑惑就是 Repository 和 IUnitOfWork,以及 Application Service 的调用,这样说可能很笼统,其实就是这三者如何更好的结合使用?并且让它们各司其职,发挥出自己的最大作用,下面我举个例子,可能大家更好理解一些。

首先,关于 IUnitOfWork 的定义实现,网上我搜了很多,很多都太一样,比如有人这样定义:

public interface IUnitOfWork
{
    IQueryable<TEntity> Set<TEntity>() where TEntity : class;
    TEntity Add<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    TEntity Attach<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    TEntity Remove<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    void Commit();
    void Rollback();
    IDbContext Context { get; set; }//也有人添加这个
}

是不是感觉有点像 EF 中的 DbContext 呢?所以这也是一个疑惑点,IUnitOfWork 和 DbContext 是什么关系?比如有很多人疑惑:EF 中有 SaveChanges,为什么还有包裹一层 IUnitOfWork?这个问题之前已经讨论了无数次,但这些都是纸上进行的,如果你实践起来可能会是另一种感受。

如果 IUnitOfWork 按照上面的代码进行设计,那 Repository 会是什么样的呢?我们来看一下:

public class StudentRepository: IStudentRepository
{
    private IUnitOfWork _unitOfWork;

    public StudentRepository(IUnitOfWork unitOfWork)
    {
        _unitOfWork = unitOfWork;
    }

    public Student Get(int id)
    {
        return _unitOfWork.Set<Student>().Where(x => x.Id == id).FirstOrDefault();
    }

    public void Add(Student student)
    {
        return _unitOfWork.Set<Student>().Add(student);
    }

    //....
}

上面是 Repository 的一种设计,也有人会这样定义:private IQueryable<Student> _students;,然后在 StudentRepository 构造函数中进行赋值,但不管怎么设计,我们一般会将 Repository 和 IUnitOfWork 结合起来使用,这是一个重要的疑惑点:Repository 和 IUnitOfWork 真的有关系么???

另外,关于 Repository 返回 IQueryable?还是 IEnumerable?可以参考之前的一篇博文,这里我采用的是“概念上的合理”,即 Not IQueryable。

如果 Repository 按照上面的代码进行设计,那 Application Service 会是什么样的呢?我们来看一下:

public class StudentService : IStudentService
{
    private IUnitOfWork _unitOfWork;
    private IStudentRepository _studentRepository;

    public StudentService(IUnitOfWork unitOfWork, 
        IStudentRepository studentRepository)
    {
        _unitOfWork = unitOfWork;
        _studentRepository = studentRepository;
    }

    public Student Get(int id)
    {
        //return _unitOfWork.Set<Student>().Where(x => x.Id == id).FirstOrDefault();
        return _studentRepository.Get(id);
    }

    public bool Add(Student student)
    {
        //_unitOfWork.Add<Student>(student);
        _studentRepository.Add(student);
        return _unitOfWork.Commit();
    }

    //....
}

看到上面的代码,我想你应该明白到底疑惑什么了?在 StudentService 中,StudentRepository 似乎变得有些多余,因为它所做的,UnitOfWork 也都可以做,随着项目的复杂,这样就会造成很多的问题,比如:

  • IUnitOfWork 的职责不明确。
  • Repository 的职责不明确。
  • Application Service 很困惑,因为它不知道该使用谁。
  • Application Service 的代码越来越乱。
  • ....

2. 一步一步-分析解决

其实问题是可以进行溯源,如果一开始的设计变的很糟,那么接下来相关的其它设计,也会变的很糟,我们可以发现,上面出现问题的根源,其实就是一开始 IUnitOfWork 的设计问题,网上有关 IUnitOfWork 的设计实现,简直五花八门,那我们应该相信谁呢?我们应该相信一开始关于 IUnitOfWork 的定义:http://martinfowler.com/eaaCatalog/unitOfWork.html

  • Unit of Work:维护受业务事务影响的对象列表,并协调变化的写入和并发问题的解决。工作单元记录在业务事务过程中对数据库有影响的所有变化,操作结束后,作为一种结果,工作单元了解所有需要对数据库做的改变,统一对数据库操作。

上面的文字定义要结合 IUnitOfWork 图中的实现,可以更好的理解一些。

我们发现,它和我们一开始的定义差别很大,比如:IQueryable<TEntity> Set<TEntity>() 这样的定义实现,如果结合上面的定义就不是很恰当,IUnitOfWork 是记录业务事务过程中对象列表的改变,平常我们所说对数据的增删改查,你可以理解为 IUnitOfWork 和增删改有关,和查询不太相关。

所以,我们完全按照定义,再重新实现一次 IUnitOfWork:

public interface IUnitOfWork
{
    void RegisterNew<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    void RegisterDirty<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    void RegisterClean<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    void RegisterDeleted<TEntity>(TEntity entity) where TEntity : class;
    bool Commit();
    void Rollback();
}

你可以看到,我们完全按照定义进行实现的,甚至是接口名字都一样,下面我们看一下 IUnitOfWork 的具体实现:

public class EfUnitOfWork : DbContext, IUnitOfWork
{
    public EfUnitOfWork()
        : base("name=db_school")
    { }

    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Student>();
        modelBuilder.Entity<Teacher>();

        base.OnModelCreating(modelBuilder);
    }

    public void RegisterNew<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class
    {
        base.Set<TEntity>().Add(entity);
    }

    public void RegisterDirty<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class
    {
        base.Entry<TEntity>(entity).State = EntityState.Modified;
    }

    public void RegisterClean<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class
    {
        base.Entry<TEntity>(entity).State = EntityState.Unchanged;
    }

    public void RegisterDeleted<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class
    {
        base.Set<TEntity>().Remove(entity);
    }

    public bool Commit()
    {
        return base.SaveChanges() > 0;
    }

    public void Rollback()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

EfUnitOfWork 继承 DbContext 和 IUnitOfWork,使用 EF 作为对象管理和持久化,这样实现好像没有什么问题,我们一般也是这样做的,其实,这是一个坑,我们后面会讲到,另外,之前说到 EF 中有 SaveChanges,为什么还有包裹一层 IUnitOfWork?其实就是说的上面代码,因为所有的 IUnitOfWork 的实现,我们都是使用的 EF,既然如此,为啥不把 IUnitOfWork 这个空壳拿掉呢?有人会说了,IUnitOfWork 是 DDD 中的概念,巴拉巴拉,不能拿掉,要不然就不是 DDD 了呢?

上面的问题先放在这个,如果 EfUnitOfWork 这样实现 IUnitOfWork,那 Repository 会怎样?看下面的代码:

public class StudentRepository: IStudentRepository
{
    private IQueryable<Student> _students;

    public StudentRepository(IUnitOfWork unitOfWork)
    {
        _students = unitOfWork.Set<Student>();//没有了之前的 Set<TEntity>(),咋办啊???
    }

    public Student Get(int id)
    {
        return _students.Where(x => x.Id == id).FirstOrDefault();
    }

    //....   
}

代码进行到这,突然进行不下去了,咋办呢?如果你回过头去修改 IUnitOfWork 的接口,比如增加 Set<TEntity>(),这时候将又回到开始的问题,一切将前功尽弃,这么解决呢?这时候要停下来,思考 Repository 和 IUnitOfWork 的关系,也就是之前提到的,它们俩有关系么???

IUnitOfWork 的定义上面说过了,我们再看下 Repository 的定义:

  • Repository:协调领域和数据映射层,利用类似于集合的接口来访问领域对象。

重点在于访问,Repository 是用来访问领域对象的,所以,之前我们在 IRepository 中定义 Add、Update、Renove 等等接口,我觉得这些不是很恰当,因为对象列表的更改,我们可以用 IUnitOfWork 记录和实现,Repository 和 IUnitOfWork 应该是平级的概念,如果在 Repository 中去使用 IUnitOfWork,就有点违背其定义了。

IUnitOfWork 有其 EfUnitOfWork 的实现,难道我们还要搞一个 IRepository 对应的 EfRepository 实现?很显然,如果这样设计是非常冗余的,这时候,你是不是想到了我们还没有提到的 IDbContext 呢???没错就是它,让 UnitOfWork 和 Repository 都依赖于 IDbContext,而不是依赖于具体的 EF,这样也就没有了之前一直提到的 UnitOfWork 和 EF 的问题,具体怎么做呢?我们得先定义 IDbContext:

public interface IDbContext
{
    DbSet<TEntity> Set<TEntity>()
        where TEntity : class;

    DbEntityEntry<TEntity> Entry<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class;

    int SaveChanges();
}

IDbContext 的作用,就是提供对象列表的一切操作接口,接下来实现一个 SchoolDbContext:

public class SchoolDbContext : DbContext, IDbContext
{
    public SchoolDbContext()
        : base("name=db_school")
    { }

    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Student>();
        modelBuilder.Entity<Teacher>();

        base.OnModelCreating(modelBuilder);
    }
}

SchoolDbContext 有点像我们之前的 EfUnitOfWork,但它和 IUnitOfWork 没有任何关系,它的作用就是提供具体的对象持久化和访问,我们一般会放在 Infrastructure 层。另外,可以看到 SchoolDbContext 似乎并没有实现 IDbContext 的接口,为什么呢?因为我们继承了 DbContext,这些接口都在 DbContext 中进行进行实现了,你可以按 F12 进行查看。

接下来我们要对 EfUnitOfWork 进行改造了,IUnitOfWork 和 EF 已经没有半毛钱关系了,所以我们命名直接去掉 Ef,具体实现代码:

public class UnitOfWork : IUnitOfWork
{
    private IDbContext _dbContext;

    public UnitOfWork(IDbContext dbContext)
    {
        _dbContext = dbContext;
    }

    public void RegisterNew<TEntity>(TEntity entity)
        where TEntity : class
    {
        _dbContext.Set<TEntity>().Add(entity);
    }

    public void RegisterDirty<TEntity>(TEntity entity) 
        where TEntity : class
    {
        _dbContext.Entry<TEntity>(entity).State = EntityState.Modified;
    }

    public void RegisterClean<TEntity>(TEntity entity) 
        where TEntity : class
    {
        _dbContext.Entry<TEntity>(entity).State = EntityState.Unchanged;
    }

    public void RegisterDeleted<TEntity>(TEntity entity) 
        where TEntity : class
    {
        _dbContext.Set<TEntity>().Remove(entity);
    }

    public bool Commit()
    {
        return _dbContext.SaveChanges() > 0;
    }

    public void Rollback()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

UnitOfWork 脱离了 EF, 是不是有种小清新的感觉?UnitOfWork 依赖于 IDbContext,所以,UnitOfWork 并不关心用哪种具体技术进行实现,你只需要给我对象访问和持久化接口就可以了,下面再看一下之前进行不下去的 Repository:

public class StudentRepository: IStudentRepository
{
    private IQueryable<Student> _students;

    public StudentRepository(IDbContext dbContext)
    {
        _students = dbContext.Set<Student>();
    }

    public Student Get(int id)
    {
        return _students.Where(x => x.Id == id).FirstOrDefault();
    }
}

Repository 脱离了 IUnitOfWork,也有种小清新的感觉,Repository 的定义中说到,访问领域对象的集合,这个我们可以从 IDbContext 中进行操作,再来看一下 Application Service 中的代码:

public class StudentService : IStudentService
{
    private IUnitOfWork _unitOfWork;
    private IStudentRepository _studentRepository;
    private ITeacherRepository _teacherRepository;

    public StudentService(IUnitOfWork unitOfWork, 
        IStudentRepository studentRepository,
        ITeacherRepository teacherRepository)
    {
        _unitOfWork = unitOfWork;
        _studentRepository = studentRepository;
        _teacherRepository = teacherRepository;
    }

    public Student Get(int id)
    {
        return _studentRepository.Get(id);
    }

    public bool Add(string name)
    {
        var student = new Student { Name = name };
        var teacher = _teacherRepository.Get(1);
        teacher.StudentCount++;

        _unitOfWork.RegisterNew(student);
        _unitOfWork.RegisterDirty(teacher);
        return _unitOfWork.Commit();
    }
}

需要仔细看下 Add 中的方法,为了测试同一上下文中不同实体的操作,所以,我后面又增加了 Teacher 实体,因为这个方法比较有代表性,我大致分解下过程:

  1. 通过 _teacherRepository 获取 Teacher 对象,注意这个操作通过 TeacherRepository 中的 IDbContext 完成。
  2. teacher 对象的学生数量 +1。
  3. 通过 _unitOfWork.RegisterNew 标识添加实体对象 student。
  4. 通过 _unitOfWork.RegisterDirty 标识修改实体对象 teacher。
  5. 通过 _unitOfWork.Commit 提交更改。

这个方法测试的主要目的是,通过 Repository 获取对象,并进行相应修改,然后用 UnitOfWork 提交修改,另外,在这个过程中,也会有其它对象的一些操作,测试是可行的,可以很好的避免之前修改 Student 需要通过 StudentRepository,修改 Teacher 需要通过 TeacherRepository,然后 Commit 两次,别问我为什么?因为我之前就这样干过。。。

最后的最后,附上测试代码:

public class StudentServiceTest
{
    private IStudentService _studentService;

    public StudentServiceTest()
    {
        var container = new UnityContainer();
        container.RegisterType<IDbContext, SchoolDbContext>();
        container.RegisterType<IUnitOfWork, UnitOfWork>();
        container.RegisterType<IStudentRepository, StudentRepository>();
        container.RegisterType<ITeacherRepository, TeacherRepository>();
        container.RegisterType<IStudentService, StudentService>();

        _studentService = container.Resolve<IStudentService>();
    }

    [Fact]
    public void GetByIdTest()
    {
        var student = _studentService.Get(1);
        Assert.NotNull(student);
    }

    [Fact]
    public void AddTest()
    {
        var result = _studentService.Add("xishuai");
        Assert.True(result);
    }
}
posted @ 2015-10-15 13:54  田园里的蟋蟀  阅读(16050)  评论(65编辑  收藏  举报