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OnionArch - 采用DDD+CQRS+.Net 7.0实现的洋葱架构


发布时间: 2022-11-24 18:24:01    浏览次数:35 次

博主最近失业在家,找工作之余,看了一些关于洋葱(整洁)架构的资料和项目,有感而发,自己动手写了个洋葱架构解决方案,起名叫OnionArch。基于最新的.Net 7.0 RC1, 数据库采用PostgreSQL, 目前实现了包括多租户在内的12个特性。

该架构解决方案主要参考了NorthwindTraders sample-dotnet-core-cqrs-api 项目, B站上杨中科的课程代码以及博主的一些项目经验。

洋葱架构的示意图如下:

 

一、OnionArch 解决方案说明

解决方案截图如下:

 

可以看到,该解决方案轻量化实现了洋葱架构,每个层都只用一个项目表示。建议将该解决方案作为单个微服务使用,不建议在领域层包含太多的领域根。

源代码分为四个项目:

1. OnionArch.Domain

- 核心领域层,类库项目,其主要职责实现每个领域内的业务逻辑。设计每个领域的实体(Entity),值对象、领域事件和领域服务,在领域服务中封装业务逻辑,为应用层服务。
- 领域层也包含数据库仓储接口,缓存接口、工作单元接口、基础实体、基础领域跟实体、数据分页实体的定义,以及自定义异常等。

2. OnionArch.Infrastructure

- 基础架构层,类库项目,其主要职责是实现领域层定义的各种接口适配器(Adapter)。例如数据库仓储接口、工作单元接口和缓存接口,以及领域层需要的其它系统集成接口。
- 基础架构层也包含Entity Framework基础DbConext、ORM配置的定义和数据迁移记录。

3. OnionArch.Application

- 应用(业务用例)层,类库项目,其主要职责是通过调用领域层服务实现业务用例。一个业务用例通过调用一个或多个领域层服务实现。不建议在本层实现业务逻辑。
- 应用(业务用例)层也包含业务用例实体(Model)、Model和Entity的映射关系定义,业务实基础命令接口和查询接口的定义(CQRS),包含公共MediatR管道(AOP)处理和公共Handler的处理逻辑。

4. OnionArch.GrpcService

- 界面(API)层,GRPC接口项目,用于实现GRPC接口。通过MediatR特定业务用例实体(Model)消息来调用应用层的业务用例。
- 界面(API)层也包含对领域层接口的实现,例如通过HttpContext获取当前租户和账号登录信息。

二、OnionArch已实现特性说明

1.支持多租户(通过租户字段)

基于Entity Framework实体过滤器和实现对租户数据的查询过滤

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { //加载配置
modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(typeof(TDbContext).Assembly); //为每个继承BaseEntity实体增加租户过滤器 // Set BaseEntity rules to all loaded entity types
foreach (var entityType in GetBaseEntityTypes(modelBuilder)) { var method = SetGlobalQueryMethod.MakeGenericMethod(entityType); method.Invoke(this, new object[] { modelBuilder, entityType }); } }

在BaseDbContext文件的SaveChanges之前对实体租户字段赋值

//为每个继承BaseEntity的实体的Id主键和TenantId赋值
var baseEntities = ChangeTracker.Entries<BaseEntity>(); foreach (var entry in baseEntities) { switch (entry.State) { case EntityState.Added: if (entry.Entity.Id == Guid.Empty) entry.Entity.Id = Guid.NewGuid(); if (entry.Entity.TenantId == Guid.Empty) entry.Entity.TenantId = _currentTenantService.TenantId; break; } }

多租户支持全部在底层实现,包括租户字段的索引配置等。开发人员不用关心多租户部分的处理逻辑,只关注业务领域逻辑也业务用例逻辑即可。

2.通用仓储和缓存接口

实现了泛型通用仓储接口,批量更新和删除方法基于最新的Entity Framework 7.0 RC1,为提高查询效率,查询方法全部返回IQueryable,包括分页查询,方便和其它实体连接后再筛选查询字段。

public interface IBaseRepository<TEntity> where TEntity : BaseEntity { Task<TEntity> Add(TEntity entity); Task AddRange(params TEntity[] entities); Task<TEntity> Update(TEntity entity); Task<int> UpdateRange(Expression<Func<TEntity, bool>> whereLambda, Expression<Func<SetPropertyCalls<TEntity>, SetPropertyCalls<TEntity>>> setPropertyCalls); Task<int> UpdateByPK(Guid Id, Expression<Func<SetPropertyCalls<TEntity>, SetPropertyCalls<TEntity>>> setPropertyCalls); Task<TEntity> Delete(TEntity entity); Task<int> DeleteRange(Expression<Func<TEntity, bool>> whereLambda); Task<int> DeleteByPK(Guid Id); Task<TEntity> DeleteByPK2(Guid Id); Task<TEntity> SelectByPK(Guid Id); IQueryable<TEntity> SelectRange<TOrder>(Expression<Func<TEntity, bool>> whereLambda, Expression<Func<TEntity, TOrder>> orderbyLambda, bool isAsc = true); Task<PagedResult<TEntity>> SelectPaged<TOrder>(Expression<Func<TEntity, bool>> whereLambda, PagedOption pageOption, Expression<Func<TEntity, TOrder>> orderbyLambda, bool isAsc = true); Task<bool> IsExist(Expression<Func<TEntity, bool>> whereLambda); }
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3.领域事件自动发布和保存

在BaseDbContext文件的SaveChanges之前从实体中获取领域事件并发布领域事件和保存领域事件通知,以备后查。

//所有包含领域事件的领域跟实体
var haveEventEntities = domainRootEntities.Where(x => x.Entity.DomainEvents != null && x.Entity.DomainEvents.Any()).ToList(); //所有的领域事件
var domainEvents = haveEventEntities .SelectMany(x => x.Entity.DomainEvents) .ToList(); //根据领域事件生成领域事件通知
var domainEventNotifications = new List<DomainEventNotification>(); foreach (var domainEvent in domainEvents) { domainEventNotifications.Add(new DomainEventNotification(nowTime, _currentUserService.UserId, domainEvent.EventType, JsonConvert.SerializeObject(domainEvent))); } //清除所有领域根实体的领域事件
haveEventEntities .ForEach(entity => entity.Entity.ClearDomainEvents()); //生成领域事件任务并执行
var tasks = domainEvents .Select(async (domainEvent) => { await _mediator.Publish(domainEvent); }); await Task.WhenAll(tasks); //保存领域事件通知到数据表中
DomainEventNotifications.AddRange(domainEventNotifications);

领域事件发布和通知保存在底层实现。开发人员不用关心领域事件发布和保存逻辑,只关注于领域事件的定义和处理即可。

4.领域根实体审计信息自动记录

在BaseDbContext文件的Savechanges之前对记录领域根实体的审计信息。

//为每个继承AggregateRootEntity领域跟的实体的AddedBy,Added,LastModifiedBy,LastModified赋值
//为删除的实体生成实体删除领域事件

DateTime nowTime = DateTime.UtcNow; var domainRootEntities = ChangeTracker.Entries<AggregateRootEntity>(); foreach (var entry in domainRootEntities) { switch (entry.State) { case EntityState.Added: entry.Entity.AddedBy = _currentUserService.UserId; entry.Entity.Added = nowTime; break; case EntityState.Modified: entry.Entity.LastModifiedBy = _currentUserService.UserId; entry.Entity.LastModified = nowTime; break; case EntityState.Deleted: EntityDeletedDomainEvent entityDeletedDomainEvent = new EntityDeletedDomainEvent( _currentUserService.UserId, entry.Entity.GetType().Name, entry.Entity.Id, JsonConvert.SerializeObject(entry.Entity) ); entry.Entity.AddDomainEvent(entityDeletedDomainEvent); break; } }

领域根实体审计信息记录在底层实现。开发人员不用关心审计字段的处理逻辑。

5. 回收站式软删除

采用回收站式软删除而不采用删除字段的软删除方式,是为了避免垃圾数据和多次删除造成的唯一索引问题。
自动生成和发布实体删除的领域事件,代码如上。
通过MediatR Handler,接收实体删除领域事件,将已删除的实体保存到回收站中。

public class EntityDeletedDomainEventHandler : INotificationHandler<EntityDeletedDomainEvent> { private readonly RecycleDomainService _domainEventService; public EntityDeletedDomainEventHandler(RecycleDomainService domainEventService) { _domainEventService = domainEventService; } public async Task Handle(EntityDeletedDomainEvent notification, CancellationToken cancellationToken) { var eventData = JsonSerializer.Serialize(notification); RecycledEntity entity = new RecycledEntity(notification.OccurredOn, notification.OccurredBy, notification.EntityType, notification.EntityId, notification.EntityData); await _domainEventService.AddRecycledEntity(entity); } }

6.CQRS(命令查询分离)

通过MediatR IRequest 实现了ICommand接口和Iquery接口,业务用例请求命令或者查询继承该接口即可。

public interface ICommand : IRequest { } public interface ICommand<out TResult> : IRequest<TResult> { } public interface IQuery<out TResult> : IRequest<TResult> { } public class AddCategoryCommand : ICommand { public AddCategoryRequest Model { get; set; } }

代码中的AddCategoryCommand 增加类别命令继承ICommand。

7.自动工作单元Commit

通过MediatR 管道实现了业务Command用例完成后自动Commit,开发人员不需要手动提交。

public class UnitOfWorkProcessor<TRequest, TResponse> : IRequestPostProcessor<TRequest, TResponse> where TRequest : IRequest<TResponse> { private readonly IUnitOfWork _unitOfWork; public UnitOfWorkProcessor(IUnitOfWork unitOfWork) { _unitOfWork = unitOfWork; } public async Task Process(TRequest request, TResponse response, CancellationToken cancellationToken) { if (request is ICommand || request is ICommand<TResponse>) { await _unitOfWork.CommitAsync(); } } }

8.GRPC Message做为业务用例实体

通过将GRPC proto文件放入Application项目,重用其生成的message作为业务用例实体(Model)。

public class AddCategoryCommand : ICommand { public AddCategoryRequest Model { get; set; } }

其中AddCategoryRequest 为proto生成的message。

9.通用CURD业务用例

在应用层分别实现了CURD的Command(增改删)和Query(查询) Handler。

public class CUDCommandHandler<TModel, TEntity> : IRequestHandler<CUDCommand<TModel>> where TEntity : BaseEntity { private readonly CURDDomainService<TEntity> _curdDomainService; public CUDCommandHandler(CURDDomainService<TEntity> curdDomainService) { _curdDomainService = curdDomainService; } public async Task<Unit> Handle(CUDCommand<TModel> request, CancellationToken cancellationToken) { TEntity entity = null; if (request.Operation == "C" || request.Operation == "U") { if (request.Model == null) { throw new BadRequestException($"the model of this request is null"); } entity = request.Model.Adapt<TEntity>(); if (entity == null) { throw new ArgumentNullException($"the entity of {nameof(TEntity)} is null"); } } if (request.Operation == "U" || request.Operation == "D") { if (request.Id == Guid.Empty) { throw new BadRequestException($"the Id of this request is null"); } } switch (request.Operation) { case "C": await _curdDomainService.Create(entity); break; case "U": await _curdDomainService.Update(entity); break; case "D": await _curdDomainService.Delete(request.Id); break; } return Unit.Value; } }
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开发人员只需要在GRPC层简单调用即可实现CURD业务。

public async override Task<AddProductReply> AddProduct(AddProductRequest request, ServerCallContext context) { CUDCommand<AddProductRequest> addProductCommand = new CUDCommand<AddProductRequest>(); addProductCommand.Id = Guid.NewGuid(); addProductCommand.Model = request; addProductCommand.Operation = "C"; await _mediator.Send(addProductCommand); return new AddProductReply() { Message = "Add Product sucess" }; }

10. 业务实体验证

通过FluentValidation和MediatR 管道实现业务实体自动验证,并自动抛出自定义异常。

public class RequestValidationBehavior<TRequest, TResponse> : IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> where TRequest : IRequest<TResponse> { private readonly IEnumerable<IValidator<TRequest>> _validators; public RequestValidationBehavior(IEnumerable<IValidator<TRequest>> validators) { _validators = validators; } public async Task<TResponse> Handle(TRequest request, CancellationToken cancellationToken, RequestHandlerDelegate<TResponse> next) { var errors = _validators .Select(v => v.Validate(request)) .SelectMany(result => result.Errors) .Where(error => error != null) .ToList(); if (errors.Any()) { var errorBuilder = new StringBuilder(); errorBuilder.AppendLine("Invalid Request, reason: "); foreach (var error in errors) { errorBuilder.AppendLine(error.ErrorMessage); } throw new InvalidRequestException(errorBuilder.ToString(), null); } return await next(); } }
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开发人员只需要定义验证规则即可

public class AddCategoryCommandValidator : AbstractValidator<AddCategoryCommand> { public AddCategoryCommandValidator() { RuleFor(x => x.Model.CategoryName).NotEmpty().WithMessage(p => "类别名称不能为空."); } }

11.请求日志和性能日志记录

基于MediatR 管道实现请求日志和性能日志记录。

public class RequestPerformanceBehaviour<TRequest, TResponse> : IPipelineBehavior<TRequest, TResponse> where TRequest : IRequest<TResponse> { private readonly Stopwatch _timer; private readonly ILogger<TRequest> _logger; private readonly ICurrentUserService _currentUserService; private readonly ICurrentTenantService _currentTenantService; public RequestPerformanceBehaviour(ILogger<TRequest> logger, ICurrentUserService currentUserService, ICurrentTenantService currentTenantService) { _timer = new Stopwatch(); _logger = logger; _currentUserService = currentUserService; _currentTenantService = currentTenantService; } public async Task<TResponse> Handle(TRequest request, CancellationToken cancellationToken, RequestHandlerDelegate<TResponse> next) { _timer.Start(); var response = await next(); _timer.Stop(); if (_timer.ElapsedMilliseconds > 500) { var name = typeof(TRequest).Name; _logger.LogWarning("Request End: {Name} ({ElapsedMilliseconds} milliseconds) {@UserId} {@Request}", name, _timer.ElapsedMilliseconds, _currentUserService.UserId, request); } return response; } }
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12. 全局异常捕获记录

基于MediatR 异常接口实现异常捕获。

public class CommonExceptionHandler<TRequest, TResponse, TException> : IRequestExceptionHandler<TRequest, TResponse, TException>
where TException : Exception where TRequest: IRequest<TResponse> { private readonly ILogger<CommonExceptionHandler<TRequest, TResponse,TException>> _logger; private readonly ICurrentUserService _currentUserService; private readonly ICurrentTenantService _currentTenantService; public CommonExceptionHandler(ILogger<CommonExceptionHandler<TRequest, TResponse, TException>> logger, ICurrentUserService currentUserService, ICurrentTenantService currentTenantService) { this._logger = logger; _currentUserService = currentUserService; _currentTenantService = currentTenantService; } public Task Handle(TRequest request, TException exception, RequestExceptionHandlerState<TResponse> state, CancellationToken cancellationToken) { var name = typeof(TRequest).Name; _logger.LogError(exception, $"Request Error: {name} {state} Tenant:{_currentTenantService.TenantId} User:{_currentUserService.UserId}", request); //state.SetHandled();
return Task.CompletedTask; } }
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三、相关技术如下

* .NET Core 7.0 RC1

* ASP.NET Core 7.0 RC1

* Entity Framework Core 7.0 RC1

* MediatR 10.0.1

* Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL 7.0.0-rc.1

* Newtonsoft.Json 13.0.1

* Mapster 7.4.0-pre03

* FluentValidation.AspNetCore 11.2.2

* GRPC.Core 2.46.5

四、 找工作

博主有10年以上的软件技术实施经验(Tech Leader),专注于软件架构设计、软件开发和构建,专注于微服务和云原生(K8s)架构, .Net Core\Java开发和Devops。

博主有10年以上的软件交付管理经验(Project Manager,Product Ower),专注于敏捷(Scrum)项目管理、软件产品业务分析和原型设计。

博主能熟练配置和使用 Microsoft Azure 和Microsoft 365 云平台,获得相关微软认证和证书。

我家在广州,也可以去深圳工作。做架构和项目管理都可以,希望能从事稳定行业的业务数字化转型。有工作机会推荐的朋友可以加我微信 15920128707,微信名字叫Jerry.

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