DCI架构是如何解决DDD战术建模缺点的？ - SegmentFault 思否

DCI架构 · Data，也即数据/领域对象，用来描述系统“是什么”，通常采用DDD中的战术建模来识别当前模型的领域对象，等同于DDD分层架构中的领域层。

· Context ... 注册登录问答专栏课程招聘活动发现✓使用“Bing”搜本站使用“Google”搜本站使用“百度”搜本站站内搜索注册登录首页专栏开发者之家文章详情1DCI架构是如何解决DDD战术建模缺点的？华为云开发者社区发布于2021-10-11English摘要：将DCI架构总结成一句话就是：领域对象（Object）在不同的场景（Context）中扮演（Cast）不同的角色（Role），角色之间通过交互（Interactive）来完成具体的业务逻辑。

本文分享自华为云社区《实现DCI架构》，作者：元闰子。

前言在面向对象编程的理念里，应用程序是对现实世界的抽象，我们经常会将现实中的事物建模为编程语言中的类/对象（“是什么”），而事物的行为则建模为方法（“做什么”）。

面向对象编程有三大基本特性（封装、继承/组合、多态）和五大基本原则（单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口分离原则），但知道这些还并不足以让我们设计出好的程序，于是很多方法论就涌现了出来。

近来最火的当属领域驱动设计（DDD），其中战术建模提出的实体、值对象、聚合等建模方法，能够很好的指导我们设计出符合现实世界的领域模型。

但DDD也不是万能的，在某些应用场景下，按照传统的战术建模/面向对象方法设计出来的程序，也会存在可维护性差、违反单一职责原则等问题。

本文介绍的DCI建模方法可以看成是战术建模的一种辅助，在某些场景下，它可以很好的弥补DDD战术建模的一些缺点。

接下来，我们将会通过一个案例来介绍DCI是如何解决DDD战术建模的这些缺点的。

本文涉及的代码归档在github项目：https://github.com/ruanrunxue...案例考虑一个普通人的生活日常，他会在学校上课，也会趁着暑假去公司工作，在工作之余去公园游玩，也会像普通人一样在家吃喝玩乐。

当然，一个人的生活还远不止这些，为了讲解方便，本文只针对这几个典型的场景进行建模示例。

使用DDD建模按照DDD战术建模的思路，首先，我们会列出该案例的通用语言：人、身份证、银行卡、家、吃饭、睡觉、玩游戏、学校、学生卡、学习、考试、公司、工卡、上班、下班、公园、购票、游玩接着，我们使用战术建模技术（值对象、实体、聚合、领域服务、资源库）对通用语言进行领域建模。

DDD建模后的代码目录结构如下：-aggregate:聚合 -company.go -home.go -park.go -school.go -entity:实体 -people.go -vo:值对象 -account.go -identity_card.go -student_card.go -work_card.go我们将身份证、学生卡、工卡、银行卡这几个概念，建模为值对象（ValueObject）：packagevo //身份证 typeIdentityCardstruct{ Iduint32 Namestring } //学生卡 typeStudentCardstruct{ Iduint32 Namestring Schoolstring } //工卡 typeWorkCardstruct{ Iduint32 Namestring Companystring } //银行卡 typeAccountstruct{ Iduint32 Balanceint } ...接着我们将人建模成实体（Entity），他包含了身份证、学生卡等值对象，也具备吃饭、睡觉等行为：packageentity //人 typePeoplestruct{ vo.IdentityCard vo.StudentCard vo.WorkCard vo.Account } //学习 func(p*People)Study(){ fmt.Printf("Student%+vstudying\n",p.StudentCard) } //考试 func(p*People)Exam(){ fmt.Printf("Student%+vexaming\n",p.StudentCard) } //吃饭 func(p*People)Eat(){ fmt.Printf("%+veating\n",p.IdentityCard) p.Account.Balance-- } //睡觉 func(p*People)Sleep(){ fmt.Printf("%+vsleeping\n",p.IdentityCard) } //玩游戏 func(p*People)PlayGame(){ fmt.Printf("%+vplayinggame\n",p.IdentityCard) } //上班 func(p*People)Work(){ fmt.Printf("%+vworking\n",p.WorkCard) p.Account.Balance++ } //下班 func(p*People)OffWork(){ fmt.Printf("%+vgettingoffwork\n",p.WorkCard) } //购票 func(p*People)BuyTicket(){ fmt.Printf("%+vbuyingaticket\n",p.IdentityCard) p.Account.Balance-- } //游玩 func(p*People)Enjoy(){ fmt.Printf("%+venjoyingparkscenery\n",p.IdentityCard) }最后，我们将学校、公司、公园、家建模成聚合（Aggregate），聚合由一个或多个实体、值对象组合而成，组织它们完成具体的业务逻辑：packageaggregate //家 typeHomestruct{ me*entity.People } func(h*Home)ComeBack(p*entity.People){ fmt.Printf("%+vcomebackhome\n",p.IdentityCard) h.me=p } //执行Home的业务逻辑 func(h*Home)Run(){ h.me.Eat() h.me.PlayGame() h.me.Sleep() } //学校 typeSchoolstruct{ Namestring students[]*entity.People } func(s*School)Receive(student*entity.People){ student.StudentCard=vo.StudentCard{ Id:rand.Uint32(), Name:student.IdentityCard.Name, School:s.Name, } s.students=append(s.students,student) fmt.Printf("%sReceivestduent%+v\n",s.Name,student.StudentCard) } //执行School的业务逻辑 func(s*School)Run(){ fmt.Printf("%sstartclass\n",s.Name) for_,student:=ranges.students{ student.Study() } fmt.Println("studentsstarttoeating") for_,student:=ranges.students{ student.Eat() } fmt.Println("studentsstarttoexam") for_,student:=ranges.students{ student.Exam() } fmt.Printf("%sfinishclass\n",s.Name) } //公司 typeCompanystruct{ Namestring workers[]*entity.People } func(c*Company)Employ(worker*entity.People){ worker.WorkCard=vo.WorkCard{ Id:rand.Uint32(), Name:worker.IdentityCard.Name, Company:c.Name, } c.workers=append(c.workers,worker) fmt.Printf("%sEmployworker%s\n",c.Name,worker.WorkCard.Name) } //执行Company的业务逻辑 func(c*Company)Run(){ fmt.Printf("%sstartwork\n",c.Name) for_,worker:=rangec.workers{ worker.Work() } fmt.Println("workerstarttoeating") for_,worker:=rangec.workers{ worker.Eat() } fmt.Println("workergetoffwork") for_,worker:=rangec.workers{ worker.OffWork() } fmt.Printf("%sfinishwork\n",c.Name) } //公园 typeParkstruct{ Namestring enjoyers[]*entity.People } func(p*Park)Welcome(enjoyer*entity.People){ fmt.Printf("%+vcometopark%s\n",enjoyer.IdentityCard,p.Name) p.enjoyers=append(p.enjoyers,enjoyer) } //执行Park的业务逻辑 func(p*Park)Run(){ fmt.Printf("%sstarttoselltickets\n",p.Name) for_,enjoyer:=rangep.enjoyers{ enjoyer.BuyTicket() } fmt.Printf("%sstartashow\n",p.Name) for_,enjoyer:=rangep.enjoyers{ enjoyer.Enjoy() } fmt.Printf("showfinish\n") }那么，根据上述方法建模出来的模型是这样的：模型的运行方法如下：paul:=entity.NewPeople("Paul") mit:=aggregate.NewSchool("MIT") google:=aggregate.NewCompany("Google") home:=aggregate.NewHome() summerPalace:=aggregate.NewPark("SummerPalace") //上学 mit.Receive(paul) mit.Run() //回家 home.ComeBack(paul) home.Run() //工作 google.Employ(paul) google.Run() //公园游玩 summerPalace.Welcome(paul) summerPalace.Run()贫血模型VS充血模型（工程派VS学院派）上一节中，我们使用DDD的战术建模完成了该案例领域模型。

模型的核心是People实体，它有IdentityCard、StudentCard等数据属性，也有Eat()、Study()、Work()等业务行为，非常符合现实世界中定义。

这也是学院派所倡导的，同时拥有数据属性和业务行为的充血模型。

然而，充血模型并非完美，它也有很多问题，比较典型的是这两个：问题一：上帝类People这个实体包含了太多的职责，导致它变成了一个名副其实的上帝类。

试想，这里还是裁剪了很多“人”所包含的属性和行为，如果要建模一个完整的模型，其属性和方法之多，无法想象。

上帝类违反了单一职责原则，会导致代码的可维护性变得极差。

问题二：模块间耦合School与Company本应该是相互独立的，School不必关注上班与否，Company也不必关注考试与否。

但是现在因为它们都依赖了People这个实体，School可以调用与Company相关的Work()和OffWork()方法，反之亦然。

这导致模块间产生了不必要的耦合，违反了接口隔离原则。

这些问题都是工程派不能接受的，从软件工程的角度，它们会使得代码难以维护。

解决这类问题的方法，比较常见的是对实体进行拆分，比如将实体的行为建模成领域服务，像这样：typePeoplestruct{ vo.IdentityCard vo.StudentCard vo.WorkCard vo.Account } typeStudentServicestruct{} func(s*StudentService)Study(p*entity.People){ fmt.Printf("Student%+vstudying\n",p.StudentCard) } func(s*StudentService)Exam(p*entity.People){ fmt.Printf("Student%+vexaming\n",p.StudentCard) } typeWorkerServicestruct{} func(w*WorkerService)Work(p*entity.People){ fmt.Printf("%+vworking\n",p.WorkCard) p.Account.Balance++ } func(w*WorkerService)OffWOrk(p*entity.People){ fmt.Printf("%+vgettingoffwork\n",p.WorkCard) } //...这种建模方法，解决了上述两个问题，但也变成了所谓的贫血模型：People变成了一个纯粹的数据类，没有任何业务行为。

在人的心理上，这样的模型并不能在建立起对现实世界的对应关系，不容易让人理解，因此被学院派所抵制。

到目前为止，贫血模型和充血模型都有各有优缺点，工程派和学院派谁都无法说服对方。

接下来，轮到本文的主角出场了。

DCI架构DCI（Data，Context，Interactive）架构是一种面向对象的软件架构模式，在《TheDCIArchitecture:ANewVisionofObject-OrientedProgramming》一文中被首次提出。

与传统的面向对象相比，DCI能更好地对数据和行为之间的关系进行建模，从而更容易被人理解。

Data，也即数据/领域对象，用来描述系统“是什么”，通常采用DDD中的战术建模来识别当前模型的领域对象，等同于DDD分层架构中的领域层。

Context，也即场景，可理解为是系统的UseCase，代表了系统的业务处理流程，等同于DDD分层架构中的应用层。

Interactive，也即交互，是DCI相对于传统面向对象的最大发展，它认为我们应该显式地对领域对象（Object）在每个业务场景（Context）中扮演（Cast）的角色（Role）进行建模。

Role代表了领域对象在业务场景中的业务行为（“做什么”），Role之间通过交互完成完整的义务流程。

这种角色扮演的模型我们并不陌生，在现实的世界里也是随处可见，比如，一个演员可以在这部电影里扮演英雄的角色，也可以在另一部电影里扮演反派的角色。

DCI认为，对Role的建模应该是面向Context的，因为特定的业务行为只有在特定的业务场景下才会有意义。

通过对Role的建模，我们就能够将领域对象的方法拆分出去，从而避免了上帝类的出现。

最后，领域对象通过组合或继承的方式将Role集成起来，从而具备了扮演角色的能力。

DCI架构一方面通过角色扮演模型使得领域模型易于理解，另一方面通过“小类大对象”的手法避免了上帝类的问题，从而较好地解决了贫血模型和充血模型之争。

另外，将领域对象的行为根据Role拆分之后，模块更加的高内聚、低耦合了。

使用DCI建模回到前面的案例，使用DCI的建模思路，我们可以将“人”的几种行为按照不同的角色进行划分。

吃完、睡觉、玩游戏，是作为人类角色的行为；学习、考试，是作为学生角色的行为；上班、下班，是作为员工角色的行为；购票、游玩，则是作为游玩者角色的行为。

“人”在家这个场景中，充当的是人类的角色；在学校这个场景中，充当的是学生的角色；在公司这个场景中，充当的是员工的角色；在公园这个场景中，充当的是游玩者的角色。

需要注意的是，学生、员工、游玩者，这些角色都应该具备人类角色的行为，比如在学校里，学生也需要吃饭。

最后，根据DCI建模出来的模型，应该是这样的：在DCI模型中，People不再是一个包含众多属性和方法的“上帝类”，这些属性和方法被拆分到多个Role中实现，而People由这些Role组合而成。

另外，School与Company也不再耦合，School只引用了Student，不能调用与Company相关的Worker的Work()和OffWorker()方法。

代码实现DCI模型DCI建模后的代码目录结构如下；-context:场景 -company.go -home.go -park.go -school.go -object:对象 -people.go -data:数据 -account.go -identity_card.go -student_card.go -work_card.go -role:角色 -enjoyer.go -human.go -student.go -worker.go从代码目录结构上看，DDD和DCI架构相差并不大，aggregate目录演变成了context目录；vo目录演变成了data目录；entity目录则演变成了object和role目录。

首先，我们实现基础角色Human，Student、Worker、Enjoyer都需要组合它：packagerole //人类角色 typeHumanstruct{ data.IdentityCard data.Account } func(h*Human)Eat(){ fmt.Printf("%+veating\n",h.IdentityCard) h.Account.Balance-- } func(h*Human)Sleep(){ fmt.Printf("%+vsleeping\n",h.IdentityCard) } func(h*Human)PlayGame(){ fmt.Printf("%+vplayinggame\n",h.IdentityCard) }接着，我们再实现其他角色，需要注意的是，Student、Worker、Enjoyer不能直接组合Human，否则People对象将会有4个Human子对象，与模型不符：//错误的实现 typeWorkerstruct{ Human } func(w*Worker)Work(){ fmt.Printf("%+vworking\n",w.WorkCard) w.Balance++ } ... typePeoplestruct{ Human Student Worker Enjoyer } funcmain(){ people:=People{} fmt.Printf("People:%+v",people) } //结果输出,People中有4个Human： //People:{Human:{}Student:{Human:{}}Worker:{Human:{}}Enjoyer:{Human:{}}}为解决该问题，我们引入了xxxTrait接口：//人类角色特征 typeHumanTraitinterface{ CastHuman()*Human } //学生角色特征 typeStudentTraitinterface{ CastStudent()*Student } //员工角色特征 typeWorkerTraitinterface{ CastWorker()*Worker } //游玩者角色特征 typeEnjoyerTraitinterface{ CastEnjoyer()*Enjoyer } Student、Worker、Enjoyer组合HumanTrait，并通过Compose(HumanTrait)方法进行特征注入，只要在注入的时候保证Human是同一个，就可以解决该问题了。

//学生角色 typeStudentstruct{ //Student同时也是个普通人，因此组合了Human角色 HumanTrait data.StudentCard } //注入人类角色特征 func(s*Student)Compose(traitHumanTrait){ s.HumanTrait=trait } func(s*Student)Study(){ fmt.Printf("Student%+vstudying\n",s.StudentCard) } func(s*Student)Exam(){ fmt.Printf("Student%+vexaming\n",s.StudentCard) } //员工角色 typeWorkerstruct{ //Worker同时也是个普通人，因此组合了Human角色 HumanTrait data.WorkCard } //注入人类角色特征 func(w*Worker)Compose(traitHumanTrait){ w.HumanTrait=trait } func(w*Worker)Work(){ fmt.Printf("%+vworking\n",w.WorkCard) w.CastHuman().Balance++ } func(w*Worker)OffWork(){ fmt.Printf("%+vgettingoffwork\n",w.WorkCard) } //游玩者角色 typeEnjoyerstruct{ //Enjoyer同时也是个普通人，因此组合了Human角色 HumanTrait } //注入人类角色特征 func(e*Enjoyer)Compose(traitHumanTrait){ e.HumanTrait=trait } func(e*Enjoyer)BuyTicket(){ fmt.Printf("%+vbuyingaticket\n",e.CastHuman().IdentityCard) e.CastHuman().Balance-- } func(e*Enjoyer)Enjoy(){ fmt.Printf("%+venjoyingscenery\n",e.CastHuman().IdentityCard) }最后，实现People这一领域对象：packageobject typePeoplestruct{ //People对象扮演的角色 role.Human role.Student role.Worker role.Enjoyer } //People实现了HumanTrait、StudentTrait、WorkerTrait、EnjoyerTrait等特征接口 func(p*People)CastHuman()*role.Human{ return&p.Human } func(p*People)CastStudent()*role.Student{ return&p.Student } func(p*People)CastWorker()*role.Worker{ return&p.Worker } func(p*People)CastEnjoyer()*role.Enjoyer{ return&p.Enjoyer } //People在初始化时，完成对角色特征的注入 funcNewPeople(namestring)*People{ //一些初始化的逻辑... people.Student.Compose(people) people.Worker.Compose(people) people.Enjoyer.Compose(people) returnpeople }进行角色拆分之后，在实现Home、School、Company、Park等场景时，只需依赖相应的角色即可，不再需要依赖People这一领域对象：//家 typeHomestruct{ me*role.Human } func(h*Home)ComeBack(human*role.Human){ fmt.Printf("%+vcomebackhome\n",human.IdentityCard) h.me=human } //执行Home的业务逻辑 func(h*Home)Run(){ h.me.Eat() h.me.PlayGame() h.me.Sleep() } //学校 typeSchoolstruct{ Namestring students[]*role.Student } func(s*School)Receive(student*role.Student){ //初始化StduentCard逻辑... s.students=append(s.students,student) fmt.Printf("%sReceivestduent%+v\n",s.Name,student.StudentCard) } //执行School的业务逻辑 func(s*School)Run(){ fmt.Printf("%sstartclass\n",s.Name) for_,student:=ranges.students{ student.Study() } fmt.Println("studentsstarttoeating") for_,student:=ranges.students{ student.CastHuman().Eat() } fmt.Println("studentsstarttoexam") for_,student:=ranges.students{ student.Exam() } fmt.Printf("%sfinishclass\n",s.Name) } //公司 typeCompanystruct{ Namestring workers[]*role.Worker } func(c*Company)Employ(worker*role.Worker){ //初始化WorkCard逻辑... c.workers=append(c.workers,worker) fmt.Printf("%sEmployworker%s\n",c.Name,worker.WorkCard.Name) } //执行Company的业务逻辑 func(c*Company)Run(){ fmt.Printf("%sstartwork\n",c.Name) for_,worker:=rangec.workers{ worker.Work() } fmt.Println("workerstarttoeating") for_,worker:=rangec.workers{ worker.CastHuman().Eat() } fmt.Println("workergetoffwork") for_,worker:=rangec.workers{ worker.OffWork() } fmt.Printf("%sfinishwork\n",c.Name) } //公园 typeParkstruct{ Namestring enjoyers[]*role.Enjoyer } func(p*Park)Welcome(enjoyer*role.Enjoyer){ fmt.Printf("%+vcomepark%s\n",enjoyer.CastHuman().IdentityCard,p.Name) p.enjoyers=append(p.enjoyers,enjoyer) } //执行Park的业务逻辑 func(p*Park)Run(){ fmt.Printf("%sstarttoselltickets\n",p.Name) for_,enjoyer:=rangep.enjoyers{ enjoyer.BuyTicket() } fmt.Printf("%sstartashow\n",p.Name) for_,enjoyer:=rangep.enjoyers{ enjoyer.Enjoy() } fmt.Printf("showfinish\n") }模型的运行方法如下：paul:=object.NewPeople("Paul") mit:=context.NewSchool("MIT") google:=context.NewCompany("Google") home:=context.NewHome() summerPalace:=context.NewPark("SummerPalace") //上学 mit.Receive(paul.CastStudent()) mit.Run() //回家 home.ComeBack(paul.CastHuman()) home.Run() //工作 google.Employ(paul.CastWorker()) google.Run() //公园游玩 summerPalace.Welcome(paul.CastEnjoyer()) summerPalace.Run()写在最后从前文所描述的场景中，我们可以发现传统的DDD/面向对象设计方法在对行为进行建模方面存在着不足，进而导致了所谓的贫血模型和充血模型之争。

DCI架构的出现很好的弥补了这一点，它通过引入角色扮演的思想，巧妙地解决了充血模型中上帝类和模块间耦合问题，而且不影响模型的正确性。

当然，DCI架构也不是万能的，在行为较少的业务模型中，使用DCI来建模并不合适。

最后，将DCI架构总结成一句话就是：领域对象（Object）在不同的场景（Context）中扮演（Cast）不同的角色（Role），角色之间通过交互（Interactive）来完成具体的业务逻辑。

参考1、TheDCIArchitecture:ANewVisionofObject-OrientedProgramming,TrygveReenskaug&JamesO.Coplien2、软件设计的演变过程,张晓龙3、ImplementDomainObjectinGolang,张晓龙4、DCI:代码的可理解性,chelsea5、DCIinC++,MagicBowen点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~华为云对象面向对象编程运维阅读983发布于2021-10-11赞1收藏1分享本作品系原创，采用《署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际》许可协议开发者之家华为云开发者社区，提供全面深入的云计算前景分析、丰富的技术干货、程序样例，分享华为云前沿资讯动态...关注专栏华为云开发者社区华为云开发者社区，提供全面深入的云计算前景分析、丰富的技术干货、程序样例，分享华为云前沿资讯动态...1.2k声望1.7k粉丝关注作者0条评论得票最新提交评论华为云开发者社区华为云开发者社区，提供全面深入的云计算前景分析、丰富的技术干货、程序样例，分享华为云前沿资讯动态...1.2k声望1.7k粉丝关注作者文章目录跟随宣传栏▲11