Domenorientētā projektēšana: Ierobežoto kontekstu apgūšana mērogojamai programmatūrai

Domenorientētā projektēšana (DDD) ir spēcīga pieeja sarežģītu programmatūras projektu risināšanai, koncentrējoties uz galveno domēnu. DDD pamatā ir Ierobežoto kontekstu koncepcija. Ierobežoto kontekstu izpratne un efektīva pielietošana ir izšķiroša, lai veidotu mērogojamas, uzturamas un galu galā veiksmīgas programmatūras sistēmas. Šī visaptverošā rokasgrāmata iedziļināsies Ierobežoto kontekstu sarežģītībā, izpētot gan stratēģiskos, gan taktiskos modeļus.

Kas ir Ierobežots konteksts?

Ierobežots konteksts ir semantiska robeža programmatūras sistēmā, kas definē konkrēta domēna modeļa piemērojamību. Iztēlojieties to kā skaidri definētu darbības jomu, kurā konkrētiem terminiem un jēdzieniem ir konsekventa un nepārprotama nozīme. Ierobežotā konteksta ietvaros Vienotā valoda, kopīgais vārdu krājums, ko izmanto izstrādātāji un domēna eksperti, ir labi definēta un konsekventa. Ārpus šīs robežas tiem pašiem terminiem var būt atšķirīga nozīme vai tie var nebūt vispār relevanti.

Būtībā Ierobežots konteksts atzīst, ka vienots, monolīts domēna modelis sarežģītām sistēmām bieži vien ir nepraktisks, ja ne neiespējams. Tā vietā DDD atbalsta problēmas domēna sadalīšanu mazākos, vieglāk pārvaldāmos kontekstos, katram ar savu modeli un Vienoto valodu. Šī sadalīšana palīdz pārvaldīt sarežģītību, uzlabot sadarbību un nodrošināt elastīgāku un neatkarīgāku izstrādi.

Kāpēc izmantot Ierobežotus kontekstus?

Ierobežoto kontekstu izmantošana sniedz daudzas priekšrocības programmatūras izstrādē:

Samazināta sarežģītība: Sadalot lielu domēnu mazākos, vieglāk pārvaldāmos kontekstos, jūs samazināt sistēmas kopējo sarežģītību. Katru kontekstu var vieglāk saprast un uzturēt.
Uzlabota sadarbība: Ierobežoti konteksti veicina labāku saziņu starp izstrādātājiem un domēna ekspertiem. Vienotā valoda nodrošina, ka visi runā vienā valodā konkrētā kontekstā.
Neatkarīga izstrāde: Komandas var strādāt neatkarīgi pie dažādiem Ierobežotiem kontekstiem, netraucējot viena otrai. Tas nodrošina ātrākus izstrādes ciklus un palielinātu veiklību.
Elastīgums un mērogojamība: Ierobežoti konteksti ļauj jums neatkarīgi attīstīt dažādas sistēmas daļas. Jūs varat mērogot konkrētus kontekstus, pamatojoties uz to individuālajām vajadzībām.
Uzlabota koda kvalitāte: Koncentrēšanās uz konkrētu domēnu Ierobežotā kontekstā nodrošina tīrāku, vieglāk uzturamu kodu.
Saskaņošana ar biznesu: Ierobežoti konteksti bieži saskan ar konkrētām biznesa spējām vai departamentiem, padarot vieglāku programmatūras sasaisti ar biznesa vajadzībām.

Stratēģiskais DDD: Ierobežoto kontekstu identificēšana

Ierobežoto kontekstu identificēšana ir svarīga stratēģiskās projektēšanas fāzes daļa DDD. Tā ietver domēna izpratni, galveno biznesa spēju identificēšanu un katra konteksta robežu definēšanu. Lūk, soli pa solim pieeja:

Domēna izpēte: Sāciet ar rūpīgu problēmas domēna izpēti. Runājiet ar domēna ekspertiem, pārskatiet esošo dokumentāciju un izprotiet dažādos iesaistītos biznesa procesus.
Identificējiet biznesa spējas: Identificējiet galvenās biznesa spējas, kuras programmatūras sistēmai jāatbalsta. Šīs spējas pārstāv būtiskās funkcijas, ko bizness veic.
Meklējiet semantiskās robežas: Meklējiet jomas, kurās mainās terminu nozīme vai kurās tiek piemēroti atšķirīgi biznesa noteikumi. Šīs robežas bieži norāda uz potenciāliem Ierobežotiem kontekstiem.
Apsveriet organizācijas struktūru: Uzņēmuma organizatoriskā struktūra bieži var sniegt norādes par potenciālajiem Ierobežotajiem kontekstiem. Dažādi departamenti vai komandas var būt atbildīgi par dažādām domēna jomām. Konveja likums, kas nosaka, ka "organizācijas, kas projektē sistēmas, ir spiestas radīt projektus, kas ir šo organizāciju komunikācijas struktūru kopijas," šeit ir ļoti aktuāls.
Uzzīmējiet Konteksta karti: Izveidojiet Konteksta karti, lai vizualizētu dažādos Ierobežotos kontekstus un to attiecības. Šī karte palīdzēs jums saprast, kā dažādie konteksti savstarpēji mijiedarbojas.

Piemērs: E-komercijas sistēma

Apsveriet lielu e-komercijas sistēmu. Tā varētu saturēt vairākus Ierobežotus kontekstus, piemēram:

Produktu katalogs: Atbildīgs par produktu informācijas, kategoriju un atribūtu pārvaldību. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "produkts", "kategorija", "SKU" un "atribūts".
Pasūtījumu pārvaldība: Atbildīgs par pasūtījumu apstrādi, sūtījumu pārvaldību un atgriešanu. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "pasūtījums", "sūtījums", "rēķins" un "maksājums".
Klientu pārvaldība: Atbildīgs par klientu kontu, profilu un preferenču pārvaldību. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "klients", "adrese", "lojalitātes programma" un "kontaktinformācija".
Krājumu pārvaldība: Atbildīgs par krājumu līmeņu uzskaiti un noliktavas vietu pārvaldību. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "krājumu līmenis", "atrašanās vieta", "pasūtījuma punkts" un "piegādātājs".
Maksājumu apstrāde: Atbildīgs par drošu maksājumu apstrādi un atmaksu veikšanu. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "darījums", "autorizācija", "norēķins" un "kartes dati".
Ieteikumu dzinējs: Atbildīgs par produktu ieteikumu sniegšanu klientiem, pamatojoties uz viņu pārlūkošanas vēsturi un pirkumu uzvedību. Vienotajā valodā ietilpst tādi termini kā "ieteikums", "algoritms", "lietotāja profils" un "produktu afinitāte".

Katram no šiem Ierobežotajiem kontekstiem ir savs modelis un Vienotā valoda. Piemēram, terminam "produkts" var būt dažādas nozīmes Produktu kataloga un Pasūtījumu pārvaldības kontekstos. Produktu katalogā tas varētu attiekties uz detalizētām produkta specifikācijām, savukārt Pasūtījumu pārvaldībā tas varētu vienkārši attiekties uz pērkamo preci.

Konteksta kartes: Attiecību vizualizēšana starp Ierobežotiem kontekstiem

Konteksta karte ir diagramma, kas vizuāli attēlo dažādos Ierobežotos kontekstus sistēmā un to attiecības. Tas ir izšķirošs rīks, lai saprastu, kā dažādie konteksti mijiedarbojas, un lai pieņemtu pamatotus lēmumus par integrācijas stratēģijām. Konteksta karte neiedziļinās katra konteksta iekšējās detaļās, bet gan koncentrējas uz mijiedarbību starp tiem.

Konteksta kartēs parasti izmanto dažādus apzīmējumus, lai attēlotu dažādus attiecību veidus starp Ierobežotiem kontekstiem. Šīs attiecības bieži tiek dēvētas par integrācijas modeļiem.

Taktiskais DDD: Integrācijas modeļi

Kad esat identificējis savus Ierobežotos kontekstus un izveidojis Konteksta karti, jums jāizlemj, kā šie konteksti savstarpēji sadarbosies. Šeit sākas taktiskās projektēšanas fāze. Taktiskais DDD koncentrējas uz konkrētiem integrācijas modeļiem, kurus izmantosiet, lai savienotu savus Ierobežotos kontekstus.

Šeit ir daži izplatīti integrācijas modeļi:

Kopīgais kodols: Divi vai vairāki Ierobežoti konteksti dala kopīgu modeli vai kodu. Šis ir riskants modelis, jo izmaiņas kopīgajā kodolā var ietekmēt visus kontekstus, kas no tā atkarīgi. Izmantojiet šo modeli taupīgi un tikai tad, ja kopīgais modelis ir stabils un labi definēts. Piemēram, vairāki pakalpojumi finanšu iestādē varētu dalīties ar galveno bibliotēku valūtas aprēķiniem.
Klients-piegādātājs: Viens Ierobežots konteksts (Klients) ir atkarīgs no cita Ierobežota konteksta (Piegādātājs). Klients aktīvi veido Piegādātāja modeli, lai apmierinātu savas vajadzības. Šis modelis ir noderīgs, ja vienam kontekstam ir spēcīga nepieciešamība ietekmēt otru. Mārketinga kampaņu pārvaldības sistēma (Klients) varētu stipri ietekmēt klientu datu platformas (Piegādātājs) attīstību.
Konformists: Viens Ierobežots konteksts (Konformists) vienkārši izmanto cita Ierobežota konteksta (Augšupējā) modeli. Konformistam nav ietekmes uz Augšupējā modeļa izstrādi un tas ir jāpielāgo tā izmaiņām. Šis modelis bieži tiek izmantots, integrējoties ar mantotām sistēmām vai trešo pušu pakalpojumiem. Maza pārdošanas lietojumprogramma varētu vienkārši atbilst datu modelim, ko nodrošina liela, izveidota CRM sistēma.
Pretkorupcijas slānis (ACL): Abstrakcijas slānis, kas atrodas starp diviem Ierobežotiem kontekstiem, tulkojot starp to modeļiem. Šis modelis aizsargā lejupējo kontekstu no izmaiņām augšupējā kontekstā. Šis ir izšķirošs modelis, strādājot ar mantotām sistēmām vai trešo pušu pakalpojumiem, kurus nevarat kontrolēt. Piemēram, integrējoties ar mantotu algu sistēmu, ACL var tulkot mantoto datu formātu formātā, kas ir saderīgs ar HR sistēmu.
Atsevišķi ceļi: Diviem Ierobežotiem kontekstiem nav savstarpēju attiecību. Tie ir pilnīgi neatkarīgi un var attīstīties neatkarīgi. Šis modelis ir noderīgs, ja abi konteksti ir fundamentāli atšķirīgi un tiem nav nepieciešams mijiedarboties. Iekšējā izdevumu uzskaites sistēma darbiniekiem var tikt turēta pilnīgi atsevišķi no publiski pieejamās e-komercijas platformas.
Atvērtā resursdatora pakalpojums (OHS): Viens Ierobežots konteksts publicē labi definētu API, ko citi konteksti var izmantot, lai piekļūtu tā funkcionalitātei. Šis modelis veicina vāju sasaisti un ļauj elastīgāku integrāciju. API jābūt izstrādātai, ņemot vērā patērētāju vajadzības. Maksājumu vārtejas pakalpojums (OHS) piedāvā standartizētu API, ko dažādas e-komercijas platformas var izmantot, lai apstrādātu maksājumus.
Publicētā valoda: Atvērtā resursdatora pakalpojums izmanto labi definētu un dokumentētu valodu (piemēram, XML, JSON), lai sazinātos ar citiem kontekstiem. Tas nodrošina sadarbspēju un samazina nepareizas interpretācijas risku. Šis modelis bieži tiek izmantots kopā ar Atvērtā resursdatora pakalpojuma modeli. Piegādes ķēdes pārvaldības sistēma piedāvā datus, izmantojot REST API ar JSON shēmu, lai nodrošinātu skaidru un konsekventu datu apmaiņu.

Pareizā integrācijas modeļa izvēle

Integrācijas modeļa izvēle ir atkarīga no vairākiem faktoriem, tostarp no attiecībām starp Ierobežotiem kontekstiem, to modeļu stabilitātes un kontroles līmeņa, kas jums ir pār katru kontekstu. Ir svarīgi rūpīgi apsvērt katra modeļa kompromisus pirms lēmuma pieņemšanas.

Biežākās kļūdas un antipatterni

Lai gan Ierobežoti konteksti var būt neticami noderīgi, ir arī dažas bieži sastopamas kļūdas, no kurām jāizvairās:

Lielā dubļu bumba: Nespēja pareizi definēt Ierobežotus kontekstus, kā rezultātā rodas monolīta sistēma, kuru ir grūti saprast un uzturēt. Tas ir pretstats tam, ko DDD cenšas sasniegt.
Nejauša sarežģītība: Nevajadzīgas sarežģītības ieviešana, izveidojot pārāk daudz Ierobežotu kontekstu vai izvēloties nepiemērotus integrācijas modeļus.
Priekšlaicīga optimizācija: Mēģinājums optimizēt sistēmu pārāk agri procesā, pirms pilnībā izprotat domēnu un attiecības starp Ierobežotiem kontekstiem.
Konveja likuma ignorēšana: Nespēja saskaņot Ierobežotos kontekstus ar uzņēmuma organizatorisko struktūru, kas noved pie komunikācijas un koordinācijas problēmām.
Pārmērīga paļaušanās uz Kopīgo kodolu: Pārāk bieža Kopīgā kodola modeļa izmantošana, kas noved pie ciešas sasaistes un samazinātas elastības.

Ierobežotie konteksti un mikroservisi

Ierobežoti konteksti bieži tiek izmantoti kā sākumpunkts mikroservisu projektēšanai. Katru Ierobežoto kontekstu var ieviest kā atsevišķu mikroservisu, kas nodrošina neatkarīgu izstrādi, izvietošanu un mērogošanu. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka Ierobežotam kontekstam ne vienmēr ir jābūt ieviestam kā mikroservisam. To var ieviest arī kā moduli lielākā lietojumprogrammā.

Izmantojot Ierobežotus kontekstus ar mikroservisiem, ir svarīgi rūpīgi apsvērt komunikāciju starp pakalpojumiem. Bieži sastopami komunikācijas modeļi ietver REST API, ziņojumu rindas un uz notikumiem balstītas arhitektūras.

Praktiski piemēri no visas pasaules

Ierobežoto kontekstu piemērošana ir universāli pielietojama, taču specifika atšķirsies atkarībā no nozares un konteksta.

Globālā loģistika: Daudznacionālam loģistikas uzņēmumam varētu būt atsevišķi Ierobežoti konteksti *Sūtījumu izsekošanai* (apstrādājot reāllaika atrašanās vietas atjauninājumus), *Muitas formalitātēm* (risinot starptautiskos noteikumus un dokumentāciju) un *Noliktavas pārvaldībai* (optimizējot uzglabāšanu un krājumus). Izsekojamajai "precei" katrā kontekstā ir ļoti atšķirīgs attēlojums.
Starptautiskā banku darbība: Globāla banka varētu izmantot Ierobežotus kontekstus *Privātbanku pakalpojumiem* (pārvaldot individuālu klientu kontus), *Komerciālajai banku darbībai* (apstrādājot biznesa aizdevumus un darījumus) un *Investīciju banku darbībai* (nodarbojoties ar vērtspapīriem un tirdzniecību). "Klienta" un "konta" definīcija šajās jomās ievērojami atšķirtos, atspoguļojot dažādus noteikumus un biznesa vajadzības.
Daudzvalodu satura pārvaldība: Globāla ziņu organizācija varētu izmantot atsevišķus Ierobežotus kontekstus *Satura veidošanai* (rakstu autorēšanai un rediģēšanai), *Tulkošanas pārvaldībai* (nodrošinot lokalizāciju dažādām valodām) un *Publicēšanai* (izplatot saturu dažādos kanālos). "Raksta" jēdzienam ir dažādi atribūti atkarībā no tā, vai tas tiek rakstīts, tulkots vai publicēts.

Secinājumi

Ierobežoti konteksti ir fundamentāls jēdziens Domenorientētajā projektēšanā. Izprotot un efektīvi piemērojot Ierobežotus kontekstus, jūs varat veidot sarežģītas, mērogojamas un uzturamas programmatūras sistēmas, kas ir saskaņotas ar biznesa vajadzībām. Atcerieties rūpīgi apsvērt attiecības starp jūsu Ierobežotajiem kontekstiem un izvēlēties atbilstošus integrācijas modeļus. Izvairieties no bieži sastopamām kļūdām un antipatterniem, un jūs būsiet ceļā uz Domenorientētās projektēšanas apguvi.

Praktiski ieteikumi

Sāciet ar mazumiņu: Nemēģiniet definēt visus savus Ierobežotos kontekstus uzreiz. Sāciet ar svarīgākajām domēna jomām un atkārtojiet, kad uzzināt vairāk.
Sadarbojieties ar domēna ekspertiem: Iesaistiet domēna ekspertus visā procesā, lai nodrošinātu, ka jūsu Ierobežotie konteksti precīzi atspoguļo biznesa domēnu.
Vizualizējiet savu Konteksta karti: Izmantojiet Konteksta karti, lai komunicētu attiecības starp jūsu Ierobežotajiem kontekstiem izstrādes komandai un ieinteresētajām pusēm.
Nepārtraukti refaktorējiet: Nebaidieties refaktorēt savus Ierobežotos kontekstus, kad jūsu izpratne par domēnu attīstās.
Pieņemiet pārmaiņas: Ierobežotie konteksti nav akmenī cirsti. Tiem jāpielāgojas mainīgajām biznesa vajadzībām un tehnoloģiskajiem sasniegumiem.