Domain-Driven Design: Padroneggiare i Bounded Contexts per Software Scalabile

Il Domain-Driven Design (DDD) è un approccio potente per affrontare progetti software complessi concentrandosi sul dominio principale. Al centro del DDD si trova il concetto di Bounded Contexts. Comprendere e applicare efficacemente i Bounded Contexts è fondamentale per la creazione di sistemi software scalabili, manutenibili e, in definitiva, di successo. Questa guida completa approfondirà le complessità dei Bounded Contexts, esplorando sia i modelli strategici che quelli tattici coinvolti.

Cos'è un Bounded Context?

Un Bounded Context è un confine semantico all'interno di un sistema software che definisce l'applicabilità di un particolare modello di dominio. Pensatelo come a un ambito chiaramente definito in cui termini e concetti specifici hanno un significato coerente e non ambiguo. All'interno di un Bounded Context, il Linguaggio Ubiquitario, il vocabolario condiviso utilizzato da sviluppatori ed esperti del dominio, è ben definito e coerente. Al di fuori di questo confine, gli stessi termini potrebbero avere significati diversi o non essere affatto rilevanti.

In sostanza, un Bounded Context riconosce che un singolo modello di dominio monolitico è spesso impraticabile, se non impossibile, da creare per sistemi complessi. Invece, il DDD promuove la suddivisione del dominio del problema in contesti più piccoli e gestibili, ognuno con il proprio modello e Linguaggio Ubiquitario. Questa scomposizione aiuta a gestire la complessità, migliorare la collaborazione e consentire uno sviluppo più flessibile e indipendente.

Perché usare i Bounded Contexts?

L'utilizzo dei Bounded Contexts offre numerosi vantaggi nello sviluppo del software:

• Complessità ridotta: Dividendo un dominio di grandi dimensioni in contesti più piccoli e gestibili, si riduce la complessità complessiva del sistema. Ogni contesto può essere compreso e gestito più facilmente.
• Collaborazione migliorata: I Bounded Contexts facilitano una migliore comunicazione tra sviluppatori ed esperti del dominio. Il Linguaggio Ubiquitario garantisce che tutti parlino la stessa lingua all'interno di un contesto specifico.
• Sviluppo indipendente: I team possono lavorare in modo indipendente su diversi Bounded Contexts senza pestarsi i piedi a vicenda. Ciò consente cicli di sviluppo più rapidi e una maggiore agilità.
• Flessibilità e scalabilità: I Bounded Contexts consentono di far evolvere diverse parti del sistema in modo indipendente. È possibile scalare contesti specifici in base alle loro esigenze individuali.
• Migliore qualità del codice: Concentrarsi su un dominio specifico all'interno di un Bounded Context porta a un codice più pulito e manutenibile.
• Allineamento con il business: I Bounded Contexts spesso si allineano con specifiche capacità o reparti aziendali, facilitando la mappatura del software alle esigenze aziendali.

DDD Strategico: Identificazione dei Bounded Contexts

L'identificazione dei Bounded Contexts è una parte cruciale della fase di progettazione strategica nel DDD. Implica la comprensione del dominio, l'identificazione delle capacità aziendali chiave e la definizione dei confini di ciascun contesto. Ecco un approccio passo dopo passo:

1. Esplorazione del dominio: Inizia esplorando a fondo il dominio del problema. Parla con esperti del dominio, esamina la documentazione esistente e comprendi i diversi processi aziendali coinvolti.
2. Identificare le capacità aziendali: Identificare le capacità aziendali principali che il sistema software deve supportare. Queste capacità rappresentano le funzioni essenziali che l'azienda svolge.
3. Cercare confini semantici: Cercare aree in cui il significato dei termini cambia o dove si applicano regole aziendali diverse. Questi confini spesso indicano potenziali Bounded Contexts.
4. Considerare la struttura organizzativa: La struttura organizzativa dell'azienda può spesso fornire indizi su potenziali Bounded Contexts. Diversi reparti o team possono essere responsabili di diverse aree del dominio. La legge di Conway, che afferma che "le organizzazioni che progettano sistemi sono vincolate a produrre progetti che sono copie delle strutture di comunicazione di queste organizzazioni", è molto rilevante qui.
5. Disegna una Context Map: Crea una Context Map per visualizzare i diversi Bounded Contexts e le loro relazioni. Questa mappa ti aiuterà a capire come i diversi contesti interagiscono tra loro.

Esempio: Un sistema di e-commerce

Considera un grande sistema di e-commerce. Potrebbe contenere diversi Bounded Contexts, come:

• Catalogo prodotti: Responsabile della gestione delle informazioni sui prodotti, delle categorie e degli attributi. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "prodotto", "categoria", "SKU" e "attributo".
• Gestione ordini: Responsabile dell'elaborazione degli ordini, della gestione delle spedizioni e della gestione dei resi. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "ordine", "spedizione", "fattura" e "pagamento".
• Gestione clienti: Responsabile della gestione degli account dei clienti, dei profili e delle preferenze. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "cliente", "indirizzo", "programma fedeltà" e "informazioni di contatto".
• Gestione inventario: Responsabile del monitoraggio dei livelli di inventario e della gestione delle ubicazioni delle scorte. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "livello di scorte", "ubicazione", "punto di riordino" e "fornitore".
• Elaborazione pagamenti: Responsabile dell'elaborazione sicura dei pagamenti e della gestione dei rimborsi. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "transazione", "autorizzazione", "liquidazione" e "dettagli della carta".
• Motore di raccomandazione: Responsabile della fornitura di raccomandazioni sui prodotti ai clienti in base alla cronologia di navigazione e al comportamento di acquisto. Il Linguaggio Ubiquitario include termini come "raccomandazione", "algoritmo", "profilo utente" e "affinità del prodotto".

Ciascuno di questi Bounded Contexts ha il proprio modello e Linguaggio Ubiquitario. Ad esempio, il termine "prodotto" potrebbe avere significati diversi nel Catalogo prodotti e nei contesti di Gestione ordini. Nel Catalogo prodotti, potrebbe fare riferimento alle specifiche dettagliate di un prodotto, mentre in Gestione ordini, potrebbe semplicemente fare riferimento all'articolo acquistato.

Context Maps: Visualizzazione delle relazioni tra Bounded Contexts

Una Context Map è un diagramma che rappresenta visivamente i diversi Bounded Contexts in un sistema e le loro relazioni. È uno strumento cruciale per comprendere come i diversi contesti interagiscono e per prendere decisioni informate sulle strategie di integrazione. Una Context Map non approfondisce i dettagli interni di ciascun contesto, ma si concentra invece sulle interazioni tra di essi.

Le Context Maps utilizzano in genere diverse notazioni per rappresentare i diversi tipi di relazioni tra i Bounded Contexts. Queste relazioni sono spesso denominate modelli di integrazione.

DDD Tattico: Modelli di Integrazione

Dopo aver identificato i tuoi Bounded Contexts e creato una Context Map, devi decidere come questi contesti interagiranno tra loro. È qui che entra in gioco la fase di progettazione tattica. Il DDD tattico si concentra sui modelli di integrazione specifici che utilizzerai per connettere i tuoi Bounded Contexts.

Ecco alcuni modelli di integrazione comuni:

• Shared Kernel: Due o più Bounded Contexts condividono un modello o codice comune. Questo è un modello rischioso, poiché le modifiche nel kernel condiviso possono influire su tutti i contesti che dipendono da esso. Utilizza questo modello con parsimonia e solo quando il modello condiviso è stabile e ben definito. Ad esempio, più servizi all'interno di un istituto finanziario potrebbero condividere una libreria di base per i calcoli valutari.
• Customer-Supplier: Un Bounded Context (il Cliente) dipende da un altro Bounded Context (il Fornitore). Il Cliente modella attivamente il modello del Fornitore per soddisfare le sue esigenze. Questo modello è utile quando un contesto ha una forte necessità di influenzare l'altro. Un sistema di gestione delle campagne di marketing (Cliente) potrebbe influenzare fortemente lo sviluppo di una piattaforma dati clienti (Fornitore).
• Conformist: Un Bounded Context (il Conformista) utilizza semplicemente il modello di un altro Bounded Context (l'Upstream). Il Conformista non ha alcuna influenza sul modello dell'Upstream e deve adattarsi alle sue modifiche. Questo modello viene spesso utilizzato quando ci si integra con sistemi legacy o servizi di terze parti. Una piccola applicazione di vendita potrebbe semplicemente conformarsi al modello di dati fornito da un grande sistema CRM consolidato.
• Anti-Corruption Layer (ACL): Un livello di astrazione che si trova tra due Bounded Contexts, traducendo tra i loro modelli. Questo modello protegge il contesto downstream dalle modifiche nel contesto upstream. Questo è un modello cruciale quando si ha a che fare con sistemi legacy o servizi di terze parti che non è possibile controllare. Ad esempio, quando ci si integra con un sistema di gestione paghe legacy, un ACL può tradurre il formato dati legacy in un formato compatibile con il sistema HR.
• Separate Ways: Due Bounded Contexts non hanno alcuna relazione tra loro. Sono completamente indipendenti e possono evolvere in modo indipendente. Questo modello è utile quando i due contesti sono fondamentalmente diversi e non hanno necessità di interagire. Un sistema interno di monitoraggio delle spese per i dipendenti potrebbe essere mantenuto completamente separato dalla piattaforma di e-commerce rivolta al pubblico.
• Open Host Service (OHS): Un Bounded Context pubblica un'API ben definita che altri contesti possono utilizzare per accedere alle sue funzionalità. Questo modello promuove un accoppiamento libero e consente un'integrazione più flessibile. L'API deve essere progettata tenendo presente le esigenze dei consumatori. Un servizio di gateway di pagamento (OHS) espone un'API standardizzata che varie piattaforme di e-commerce possono utilizzare per elaborare i pagamenti.
• Published Language: L'Open Host Service utilizza un linguaggio ben definito e documentato (ad esempio, XML, JSON) per comunicare con altri contesti. Ciò garantisce l'interoperabilità e riduce il rischio di interpretazioni errate. Questo modello viene spesso utilizzato in combinazione con il modello Open Host Service. Un sistema di gestione della supply chain espone i dati tramite un'API REST utilizzando JSON Schema per garantire uno scambio di dati chiaro e coerente.

Scegliere il modello di integrazione giusto

La scelta del modello di integrazione dipende da diversi fattori, tra cui la relazione tra i Bounded Contexts, la stabilità dei loro modelli e il livello di controllo che hai su ciascun contesto. È importante valutare attentamente i compromessi di ciascun modello prima di prendere una decisione.

Insidie comuni e anti-pattern

Sebbene i Bounded Contexts possano essere incredibilmente vantaggiosi, ci sono anche alcune insidie comuni da evitare:

• Big Ball of Mud: Mancanza di definire correttamente i Bounded Contexts e finire con un sistema monolitico difficile da capire e mantenere. Questo è l'opposto di ciò che il DDD mira a raggiungere.
• Complessità accidentale: Introduzione di complessità non necessaria creando troppi Bounded Contexts o scegliendo modelli di integrazione inappropriati.
• Ottimizzazione prematura: Tentativo di ottimizzare il sistema troppo presto nel processo prima di comprendere appieno il dominio e le relazioni tra i Bounded Contexts.
• Ignorare la legge di Conway: Mancanza di allineare i Bounded Contexts con la struttura organizzativa dell'azienda, portando a problemi di comunicazione e coordinamento.
• Eccessiva dipendenza da Shared Kernel: Utilizzo del modello Shared Kernel troppo frequentemente, portando a un accoppiamento stretto e a una ridotta flessibilità.

Bounded Contexts e Microservices

I Bounded Contexts vengono spesso utilizzati come punto di partenza per la progettazione di microservizi. Ogni Bounded Context può essere implementato come un microservizio separato, consentendo sviluppo, implementazione e scalabilità indipendenti. Tuttavia, è importante notare che un Bounded Context non deve necessariamente essere implementato come un microservizio. Può anche essere implementato come un modulo all'interno di un'applicazione più grande.

Quando si utilizzano i Bounded Contexts con i microservizi, è importante considerare attentamente la comunicazione tra i servizi. I modelli di comunicazione comuni includono API REST, code di messaggi e architetture guidate dagli eventi.

Esempi pratici da tutto il mondo

L'applicazione dei Bounded Contexts è universalmente applicabile, ma le specifiche variano a seconda del settore e del contesto.

• Logistica globale: Un'azienda multinazionale di logistica potrebbe avere Bounded Contexts separati per *Monitoraggio spedizioni* (gestione degli aggiornamenti della posizione in tempo reale), *Sdoganamento* (gestione delle normative e della documentazione internazionali) e *Gestione magazzino* (ottimizzazione dello stoccaggio e dell'inventario). L'"articolo" monitorato ha rappresentazioni molto diverse in ogni contesto.
• Servizi bancari internazionali: Una banca globale potrebbe utilizzare Bounded Contexts per *Servizi bancari al dettaglio* (gestione dei conti dei singoli clienti), *Servizi bancari commerciali* (gestione di prestiti e transazioni aziendali) e *Servizi bancari di investimento* (gestione di titoli e negoziazioni). La definizione di "cliente" e "conto" differirebbe in modo significativo in queste aree, riflettendo le diverse normative e le esigenze aziendali.
• Gestione dei contenuti multilingue: Un'organizzazione di notizie globale potrebbe avere Bounded Contexts distinti per *Creazione di contenuti* (creazione e modifica di articoli), *Gestione della traduzione* (gestione della localizzazione per diverse lingue) e *Pubblicazione* (distribuzione di contenuti su vari canali). Il concetto di "articolo" ha attributi diversi a seconda che venga creato, tradotto o pubblicato.

Conclusione

I Bounded Contexts sono un concetto fondamentale nel Domain-Driven Design. Comprendendo e applicando efficacemente i Bounded Contexts, puoi creare sistemi software complessi, scalabili e manutenibili che sono allineati alle esigenze aziendali. Ricorda di considerare attentamente le relazioni tra i tuoi Bounded Contexts e di scegliere i modelli di integrazione appropriati. Evita le insidie comuni e gli anti-pattern e sarai sulla buona strada per padroneggiare il Domain-Driven Design.

Approfondimenti pratici

1. Inizia in piccolo: Non cercare di definire tutti i tuoi Bounded Contexts contemporaneamente. Inizia con le aree più importanti del dominio e itera man mano che impari di più.
2. Collabora con gli esperti del dominio: Coinvolgi gli esperti del dominio durante tutto il processo per garantire che i tuoi Bounded Contexts riflettano accuratamente il dominio aziendale.
3. Visualizza la tua Context Map: Utilizza una Context Map per comunicare le relazioni tra i tuoi Bounded Contexts al team di sviluppo e alle parti interessate.
4. Refactoring continuo: Non aver paura di refactoring i tuoi Bounded Contexts man mano che la tua comprensione del dominio si evolve.
5. Abbraccia il cambiamento: I Bounded Contexts non sono scolpiti nella pietra. Dovrebbero adattarsi alle mutevoli esigenze aziendali e ai progressi tecnologici.