十一、设计模式之美-11| 实战一(下):如何利用基于充血模型的DDD开发一个虚拟钱包系统?

一.钱包业务背景介绍

一个简单的钱包业务功能如下

1、充值

用户通过三方支付渠道,把自己银行卡账户内的钱,充值到虚拟钱包账号中。这整个过程,我们可以分解为三个主要的操作流程:第一个操作是从用户的银行卡账户转账到应用的公共银行卡账户;第二个操作是将用户的充值金额加到虚拟钱包余额上;第三个操作是记录刚刚这笔交易流水。

eclipes实现模拟支付_java

2、支付

用户用钱包内的余额,支付购买应用内的商品。实际上,支付的过程就是一个转账的过程,从用户的虚拟钱包账户划钱到商家的虚拟钱包账户上。除此之外,我们也需要记录这笔支付的交易流水信息。

eclipes实现模拟支付_业务逻辑_02

3、提现

除了充值、支付之外,用户还可以将虚拟钱包中的余额,提现到自己的银行卡中。这个过程实际上就是扣减用户虚拟钱包中的余额,并且触发真正的银行转账操作,从应用的公共银行账户转钱到用户的银行账户。同样,我们也需要记录这笔提现的交易流水信息。

eclipes实现模拟支付_领域模型_03

4、查询余额

查询余额功能比较简单,看一下虚拟钱包中的余额数字即可。

5、查询交易流水

查询交易流水也比较简单。我们只支持三种类型的交易流水:充值、支付、提现。在用户充值、支付、提现的时候,我们会记录相应的交易信息。在需要查询的时候,我们只需要将之前记录的交易流水,按照时间、类型等条件过滤之后,显示出来即可。

二.钱包系统的设计思路

根据刚刚讲的业务实现流程和数据流转图,我们可以把整个钱包系统的业务划分为两部分,其中一部分单纯跟应用内的虚拟钱包账户打交道,另一部分单纯跟银行账户打交道。我们基于这样一个业务划分,给系统解耦,将整个钱包系统拆分为两个子系统:虚拟钱包系统和三方支付系统。

1、虚拟钱包系统设计

eclipes实现模拟支付_领域模型_04

2、虚拟钱包的核心功能

eclipes实现模拟支付_领域模型_05


,虚拟钱包系统要支持的操作非常简单,就是余额的加加减减。其中,充值、提现、查询余额三个功能,只涉及一个账户余额的加减操作,而支付功能涉及两个账户的余额加减操作:一个账户减余额,另一个账户加余额。交易流水号的记录和查询较为复杂一些,交易流水首先要包含以下信息:

eclipes实现模拟支付_System_06


交易流水的数据格式包含两个钱包账号,一个是入账钱包账号,一个是出账钱包账号。为什么要有两个账号信息呢?这主要是为了兼容支付这种涉及两个账户的交易类型。不过,对于充值、提现这两种交易类型来说,我们只需要记录一个钱包账户信息就够了。

3、基于贫血模型的传统开发模式

1.Controller

Controller暴露接口,并且调用Service 的方法。

public class VirtualWalletController {
  // 通过构造函数或者IOC框架注入
  private VirtualWalletService virtualWalletService;
  
  public BigDecimal getBalance(Long walletId) { ... } //查询余额
  public void debit(Long walletId, BigDecimal amount) { ... } //出账
  public void credit(Long walletId, BigDecimal amount) { ... } //入账
  public void transfer(Long fromWalletId, Long toWalletId, BigDecimal amount) { ...} //转账
  //省略查询transaction的接口
}
2.Service和Entity

Service负责业务逻辑,Entity负责数据存储。

public class VirtualWalletBo {//省略getter/setter/constructor方法
  private Long id;
  private Long createTime;
  private BigDecimal balance;
}

public Enum TransactionType {
  DEBIT,
  CREDIT,
  TRANSFER;
}

public class VirtualWalletService {
  // 通过构造函数或者IOC框架注入
  private VirtualWalletRepository walletRepo;
  private VirtualWalletTransactionRepository transactionRepo;
  
  public VirtualWalletBo getVirtualWallet(Long walletId) {
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    VirtualWalletBo walletBo = convert(walletEntity);
    return walletBo;
  }
  
  public BigDecimal getBalance(Long walletId) {
    return walletRepo.getBalance(walletId);
  }

  @Transactional
  public void debit(Long walletId, BigDecimal amount) {
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    BigDecimal balance = walletEntity.getBalance();
    if (balance.compareTo(amount) < 0) {
      throw new NoSufficientBalanceException(...);
    }
    VirtualWalletTransactionEntity transactionEntity = new VirtualWalletTransactionEntity();
    transactionEntity.setAmount(amount);
    transactionEntity.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
    transactionEntity.setType(TransactionType.DEBIT);
    transactionEntity.setFromWalletId(walletId);
    transactionRepo.saveTransaction(transactionEntity);
    walletRepo.updateBalance(walletId, balance.subtract(amount));
  }

  @Transactional
  public void credit(Long walletId, BigDecimal amount) {
    VirtualWalletTransactionEntity transactionEntity = new VirtualWalletTransactionEntity();
    transactionEntity.setAmount(amount);
    transactionEntity.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
    transactionEntity.setType(TransactionType.CREDIT);
    transactionEntity.setFromWalletId(walletId);
    transactionRepo.saveTransaction(transactionEntity);
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    BigDecimal balance = walletEntity.getBalance();
    walletRepo.updateBalance(walletId, balance.add(amount));
  }

  @Transactional
  public void transfer(Long fromWalletId, Long toWalletId, BigDecimal amount) {
    VirtualWalletTransactionEntity transactionEntity = new VirtualWalletTransactionEntity();
    transactionEntity.setAmount(amount);
    transactionEntity.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
    transactionEntity.setType(TransactionType.TRANSFER);
    transactionEntity.setFromWalletId(fromWalletId);
    transactionEntity.setToWalletId(toWalletId);
    transactionRepo.saveTransaction(transactionEntity);
    debit(fromWalletId, amount);
    credit(toWalletId, amount);
  }
}
3.Mapper

负责与数据库交互

4、基于充血模型的 DDD 开发模式

此处,在我的理解来看,贫血模型将数据存储放在了entity,将所有的业务逻辑放在了service,DDD是直接设计合理的对象,对象既有数据存储功能,也对外提供了所设计的业务逻辑,service层主要负责使用该对象去进行业务逻辑操作。

public class VirtualWallet { // Domain领域模型(充血模型)
  private Long id;
  private Long createTime = System.currentTimeMillis();;
  private BigDecimal balance = BigDecimal.ZERO;
  
  public VirtualWallet(Long preAllocatedId) {
    this.id = preAllocatedId;
  }
  
  public BigDecimal balance() {
    return this.balance;
  }
  
  public void debit(BigDecimal amount) {
    if (this.balance.compareTo(amount) < 0) {
      throw new InsufficientBalanceException(...);
    }
    this.balance = this.balance.subtract(amount);
  }
  
  public void credit(BigDecimal amount) {
    if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {
      throw new InvalidAmountException(...);
    }
    this.balance = this.balance.add(amount);
  }
}

public class VirtualWalletService {
  // 通过构造函数或者IOC框架注入
  private VirtualWalletRepository walletRepo;
  private VirtualWalletTransactionRepository transactionRepo;
  
  public VirtualWallet getVirtualWallet(Long walletId) {
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    VirtualWallet wallet = convert(walletEntity);
    return wallet;
  }
  
  public BigDecimal getBalance(Long walletId) {
    return walletRepo.getBalance(walletId);
  }
  
  @Transactional
  public void debit(Long walletId, BigDecimal amount) {
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    VirtualWallet wallet = convert(walletEntity);
    wallet.debit(amount);
    VirtualWalletTransactionEntity transactionEntity = new VirtualWalletTransactionEntity();
    transactionEntity.setAmount(amount);
    transactionEntity.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
    transactionEntity.setType(TransactionType.DEBIT);
    transactionEntity.setFromWalletId(walletId);
    transactionRepo.saveTransaction(transactionEntity);
    walletRepo.updateBalance(walletId, wallet.balance());
  }
  
  @Transactional
  public void credit(Long walletId, BigDecimal amount) {
    VirtualWalletEntity walletEntity = walletRepo.getWalletEntity(walletId);
    VirtualWallet wallet = convert(walletEntity);
    wallet.credit(amount);
    VirtualWalletTransactionEntity transactionEntity = new VirtualWalletTransactionEntity();
    transactionEntity.setAmount(amount);
    transactionEntity.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
    transactionEntity.setType(TransactionType.CREDIT);
    transactionEntity.setFromWalletId(walletId);
    transactionRepo.saveTransaction(transactionEntity);
    walletRepo.updateBalance(walletId, wallet.balance());
  }

  @Transactional
  public void transfer(Long fromWalletId, Long toWalletId, BigDecimal amount) {
    //...跟基于贫血模型的传统开发模式的代码一样...
  }
}

对于简单功能来讲,贫血模型的设计更加方便,但是对于复杂功能来说,很有必要设计成充血模型。

三.辩证思考与灵活应用

1、在基于充血模型的 DDD 开发模式中,将业务逻辑移动到 Domain 中,Service 类变得很薄,但在我们的代码设计与实现中,并没有完全将 Service 类去掉,这是为什么?或者说,Service 类在这种情况下担当的职责是什么?哪些功能逻辑会放到 Service 类中?

和我之前的理解一样,对于贫血模型,核心在于1、对象的字段设计2、Service的业务逻辑,但是如果使用充血模型,那么就淡化了Service的部分业务,但是并不是代表Service是毫无意义的,并不是所有的业务逻辑都适合直接放在对象设计之中。

  1. Service 类负责与 Repository 交流。在我的设计与代码实现中,VirtualWalletService 类负责与 Repository 层打交道,调用 Respository 类的方法,获取数据库中的数据,转化成领域模型VirtualWallet,然后由领域模型 VirtualWallet 来完成业务逻辑,最后调用 Repository类的方法,将数据存回数据库。
  2. Service 类负责跨领域模型的业务聚合功能。VirtualWalletService 类中的 transfer()
    转账函数会涉及两个钱包的操作,因此这部分业务逻辑无法放到 VirtualWallet 类中,所以,我们暂且把转账业务放到VirtualWalletService类中了。当然,虽然功能演进,使得转账业务变得复杂起来之后,我们也可以将转账业务抽取出来,设计成一个独立的领域模型。
  3. Service 类负责一些非功能性及与三方系统交互的工作。比如幂等、事务、发邮件、发消息、记录日志、调用其他系统的 RPC接口等,都可以放到 Service 类中。

2、在基于充血模型的 DDD 开发模式中,尽管 Service 层被改造成了充血模型,但是 Controller 层和 Mapper层还是贫血模型,是否有必要也进行充血领域建模呢?

没有必要,因为Controller 和Mapper都没什么业务逻辑,主要是拥有不同的职责,Controller负责对外暴露接口,Mapper负责与数据库打交道。