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如何运用领域驱动设计 - 值对象

概述

作为领域驱动设计战术模式中最为核心的一个部分-值对象。一直是被大多数愿意尝试或者正在使用DDD的开发者提及最多的概念之一。但是在学习过程中,大家会因为受到传统开发模式的影响,往往很难去运用值对象这一概念,以及在对值对象进行持久化时感到非常的迷惑。本篇文章会从值对象的概念出发,解释什么是值对象以及怎么运用值对象,并且给出相应的代码片段(本教程的代码片段都使用的是C#,后期的实战项目也是基于 DotNet Core 平台)。

何为值对象

首先让我们来看一看原著 《领域驱动设计:软件核心复杂性应对之道》 对值对象的解释:

很多对象没有概念上的表示,他们描述了一个事务的某种特征。
用于描述领域的某个方面而本身没有概念表示的对象称为Value Object(值对象)。

此时作者是这样的:如何运用领域驱动设计 - 值对象
而我们是这样的:如何运用领域驱动设计 - 值对象

For Example :

 public class DemoClass{ public Address Address { get; set; } 
//…………}

OK,现在我们来仔细理解和分析一下值对象,虽然概念有一点抽象,但是至少有一关键点我们能够很清晰的捕捉到,那就是值对象没有标识,也就是说这个叫做Value Object的东西他没有ID。这一点也十分关键,他方便后面我们对值对象的深入理解。
既然值对象是没有ID的一个事物(东西),那么我们来考虑一下什么情况下我们不需要通过ID来辨识一个东西:

  • “在超市购物的时候:我有五块钱,你也有五块钱” 这里会关心我的钱和你的钱是同一张,同一个编码,同一个组合方式(一张五块,五张一块)吗?显然不会。因为它们的价值是一样的,就购买东西来说,所以它是不需要ID的。

  • “去上厕所的时候:同时有两个空位,都是一样的马桶,都一样的干净” 这里你会关心你要上的马桶是哪一个生产规格,哪一个编码吗?显然不会,你只关心它是否结构完好,能够使用。当然有的人可能要说:“我上厕所的时候,我每次都认准要上第一排的第一号厕所。” 那么,反思一下,当十分内急的时候,你还会考虑这个问题吗?虽然这个例子举的有点奇葩,但却值得我们反思,在开发过程中我们所发现的一些事物(类),它是否真的需要一个身份ID。

通过上面的两个例子,相信你一个没有身份ID的事物(类)已经在你脑袋里面留下了一点印象。那么让我们再来看一下原著中所提供给我们的一个案例:

  • 当一个小孩画画的时候,他注意的是画笔的颜色和笔尖的粗细。但如果有两只颜色和粗细相同的画笔,他可能不会在意使用哪一支。如果有一支笔弄丢了,他可以从一套新笔中拿出一支同颜色的笔来继续画画,根本不会在意已经换了一支笔。

值对象是基于上下文的

请注意,这是一个非常重要的前提。你会发现在上面的三个案例中,都有一个同样的前缀:“???的时候”。也就是说,我们考虑值对象的时候,是基于实际环境因素和语境条件(上下文)的。这个问题非常好理解:比如你是一个孩子的爸爸,当你在家里面的时候,听到了有孩子叫“爸爸”,哪怕你没有看到你的孩子,你也知道这个爸爸指的是你自己;当你在地铁上的时候,突然从旁边车厢传来了一声“爸爸”,你不会认为这个是在叫你。所以,在实现领域驱动的时候,所有的元素都是基于上下文所考虑的,一切脱离了上下文的值对象是没有作用的。

当前上下文的值对象可能是另一个上下文的实体

实体是战术模式中同样重要的一个概念,但是现在我们先不做讨论,我们只需要明白实体是一个具有ID的事物就行了。也就是说一个同样的东西在当前环境下可能没有一个独有的标识,但可能在另一个环境下它就需要一个特殊的ID来识别它了。考虑上面的例子:

  • 同样的五块钱,此时在一个货币生产的环境下。它会考虑这同样的一张五块钱是否重号,显然重号的货币是不允许发行的。所以每一张货币必须有一个唯一的标识作为判断。

  • 同样的马桶,此时在一个物管环境中。它会考虑该马桶的出厂编码,如果马桶出现故障,它会被返厂维修,并且通过唯一的id进行跟踪。

显然,同样的东西,在不同的语境中居然有着不同的意义。

怎么运用值对象

此时,你应该可以根据你自己的所在环境和语境(上下文)捕获出属于你自己的值对象了,比如货币呀,姓名呀,颜色呀等等。下面我们来考虑如何将它放在实际代码中。

以第一个五块钱的值对象例子来作为说明,此时我们在超市购物的上下文中,我们可能已经捕获倒了一个叫做“钱”(Money)的值对象。按照以往我们的写法,来看一看会有一个什么样的代码:

public class MySupmarketShopping{ public decimal Money { get; set; } 
public int MoneyCurrency { get; set;}}

尽量避免使用基元类型

仔细看上面的代码,你会发现,这没有问题呀,表明的很正确。我在超市购物中,我所具有的钱通过了一个属性来表明。这也很符合我们以往写类的风格。
当然,这个写法也并不能说明它是错的。只是说没有更好的表明我们当前环境所要表明的事物。
这个逻辑可能很抽象,特别是我们写了这么多年的代码,已经养成了这样的定性思维。那么,来考虑下面的一个问卷:

运动调查表(1)
姓名 ________
性别 ________ (字符串)
周运动量 ________(整型)
常用运动器材 ________(整型)
运动调查表(2)
姓名 ________
性别 ________ (男\女)
周运动量 ________(0~1000cal\1000-1000cal)
常用运动器材 ________(跑步机\哑铃\其他)

现在应该比较清晰的能够理解该要点了吧。从运动表1中,仿佛出了性别之外,我们都不知道后面的空需要表达什么意思,而运动表2加上了该环境特有的名称和选项,一下就能让人读懂。如果将运动表1转换为我们熟悉的代码,是否类似于上面的MySupmarketShopping类呢。所谓的基元类型,就是我们熟悉的(int,long,string,byte…………)。而多年的编码习惯,让我们认为他们是表明事物属性再正常不过的单位,但是就像两个调查表所给出的答案一样,这样的代码很迷惑,至少会给其他读你代码的人造成一些小障碍。

值对象是内聚并且可以具有行为

接下来是实现我们上文那个Money值对象的时候了。这是一个生活中很常见的一个场景,所以有可能我们建立出来的值对象是这样的:

class Money{ public int Amount { get; set; } public Currency Currency { get; set; }
public Money(int amount,Currency currency) { this.Amount = amount; this.Currency = currency; }}

Money对象中我们还引入了一个叫做币种(Currency)的对象,它同样也是值对象,表明了金钱的种类。
接下来我们更改我们上面的MySupmarketShopping

public class MySupmarketShopping{ public Money Amountofmoney { get; set; } }

你会发现我们将原来MySupmarketShopping类中的币种属性,通过转换为一个新的值对象后给了money对象。因为币种这个概念其实是属于金钱的,它不应该被提取出来从而干扰我的购物。

此时,Money值对象已经具备了它应有的属性了,那么就这样就完成了吗?
还是一个问题的思考,也许我在国外的超市购物,我需要将我的人民币转换成为美元。这对我们编码来说它是一个行为动作,因此可能是一个方法。那么我们将这个转换的方法放在哪儿呢?给MySupmarketShopping?很显然,你一下就知道如果有Money这个值对象在的话,转换这个行为就不应该给MySupmarketShopping,而是属于Money。然后Money类就理所当然的被扩充为了这个样子:

class Money{ public int Amount { get; set; } public Currency Currency { get; set; }
public Money(int amount,Currency currency) { this.Amount = amount; this.Currency = currency; }
public Money ConvertToRmb(){ int covertAmount = Amount / 6.18; return new Money(covertAmount,rmbCurrency); }}

请注意:在这个行为完成后,我们是返回了一个新的Money对象,而不是在当前对象上进行修改。这是因为我们的值对象拥有一个很重要的特性,不可变性。

值对象是不可变的:一旦创建好之后,值对象就永远不能变更了。相反,任何变更其值的尝试,其结果都应该是创建带有期望值的整个新实例。

来看一个例子

其实我们在平时的编码过程中,有些类型就是典型的值对象,只是我们当时并没有这个完整的概念体系去发现。
比如在.NET中,DateTime类就是一个经典的例子。有的编程语言,他的基元类型其实是没有日期型这种说法的,比如Go语言中是通过引入time的包实现的。
尝试一下,如果不用DateTime类你会怎么去表示日期这一个概念,又如何实现日期之间的相互转换(比如DateTime所提供的AddDays,AddHours等方法)。

这是一个现实项目中的一个案例,也许你能通过它加深值对象概念在你脑海中的印象。

该案例的需求是:将一个时间段内的一部分时间段扣除,并且返回剩下的小时数。比如有一个时间段 12:00 - 14:00.另一个时间段 13:00 - 14:00。返回小时数1。
//代码片段 1

 string StartTime_ = Convert.ToDateTime(item["StartTime"]).ToString("HH:mm"); string EndTime_ = Convert.ToDateTime(item["EndTime"]).ToString("HH:mm"); string CurrentStart_ = Convert.ToString(item["CurrentStart"]); string CurrentEnd_ = Convert.ToString(item["CurrentEnd"]); //计算开始时间 string[] s = StartTime_.Split(':'); double sHour = double.Parse(s[0]); double sMin = double.Parse(s[1]); //计算结束时间 string[] e = EndTime_.Split(':'); double eHour = double.Parse(e[0]); double eMin = double.Parse(e[1]);
DateTime startDate_ = hDay.AddHours(sHour).AddMinutes(sMin); DateTime endDate_ = hDay.AddHours(eHour).AddMinutes(eMin);
TimeSpan ts = new TimeSpan(); if (StartDate <= startDate_ && EndDate >= endDate_) { ts = endDate_ - startDate_; } else if (StartDate <= startDate_ && EndDate >= startDate_ && EndDate < endDate_) { ts = EndDate - startDate_; } else if (StartDate > startDate_ && StartDate <= endDate_ && EndDate >= endDate_) { ts = endDate_ - StartDate; } else if (StartDate > startDate_ && StartDate < endDate_ && EndDate > startDate_ && EndDate < endDate_) { ts = EndDate - StartDate; } if (OverTimeUnit == "minute") { Duration_ = Duration_ > ts.TotalMinutes ? Duration_ - ts.TotalMinutes : 0; } else if (OverTimeUnit == "hour") { Duration_ = Duration_ > ts.TotalMinutes ? Duration_ - ts.TotalMinutes : 0; }

//代码片段 2

DateTimeRange oneRange = new DateTimeRange(oneTime,towTime); DateTimeRange otherRange = new DateTimeRange(oneTime,towTime); var resultHours = oneRange.GetRangeHours() - oneRange.GetAlphalRange(otherRange);

首先来看一看代码片段1,使用了传统的方式来实现该功能。但是里面使用大量的基元类型来描述问题,可读性和代码量都很复杂。
接下来是代码片段2,在实现该过程时,我们先尝试寻找该问题模型中的共性,因此提取出了一个叫做时间段(DateTimeRange)类的值对象出来,而赋予了该值对象应有的行为和属性。

//展示了DateTimeRange代码的部分内容public class DateTimeRange{ private DateTime _startTime; public DateTime StartTime { get { return _startTime; } }
private DateTime _endTime; public DateTime EndTime { get { return _endTime; } }
public DateTimeRange GetAlphalRange(DateTimeRange timeRange) { DateTimeRange reslut = null;
DateTime bStartTime = _startTime; DateTime oEndTime = _endTime; DateTime sStartTime = timeRange.StartTime; DateTime eEndTime = timeRange.EndTime;
if (bStartTime < eEndTime && oEndTime > sStartTime) { // 一定有重叠部分 DateTime sTime = sStartTime >= bStartTime ? sStartTime : bStartTime; DateTime eTime = oEndTime >= eEndTime ? eEndTime : oEndTime;
reslut = new DateTimeRange(sTime, eTime); } return reslut; }}

通过寻找出的该值对象,并且丰富值对象的行为。为我们编码带来了大量的好处。

值对象的持久化

有关值对象持久化的问题一直是一个非常棘手的问题。这里我们提供了目前最为常见的两种实现思路和方法供参考。而该方法都是针对传统的关系型数据库的。(因为Nosql的特性,所以无需考虑这些问题)

将值对象映射在表的字段中

该方法也是微软的官方案例Eshop中提供的方案,通过EFCore提供的固有实体类型形式来将值对象存储在依赖的实体表字段中。具体的细节可以参考 EShop实现值对象。通过该方法,我们最后持久化出来的结果比较类似于这样:
如何运用领域驱动设计 - 值对象

将值对象单独用作表来存储

该方式在持久化时将值对象单独存为一张表,并且以依赖对象的ID主为自己的主键。在获取时用Join的方式来与依赖的对象形成关联。
可能持久化出来的结果就像这样:
如何运用领域驱动设计 - 值对象

可能没有完美的持久化方式

总结

总结可能就是没有总结了吧。有时间的话继续扩充战术模式中其它关键概念(实体,仓储,领域服务,工厂等)的文章。


出处:https://www.cnblogs.com/uoyo/p/11951840.html


如何运用领域驱动设计 - 值对象

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