DDD领域驱动设计初探（二）：仓储Repository（上）
前言：上篇介绍了DDD设计Demo里面的聚合划分以及实体和聚合根的设计，这章继续来说说DDD里面最具争议的话题之一的仓储Repository，为什么Repository会有这么大的争议，博主认为主要原因无非以下两点：一是Repository的真实意图没有理解清楚，导致设计的紊乱，随着项目的横向和纵向扩展，到最后越来越难维护；二是赶时髦的为了“模式”而“模式”，仓储并非适用于所有项目，这就像没有任何一种架构能解决所有的设计难题一样。本篇通过这个设计的Demo来谈谈博主对仓储的理解，有不对的地方还望园友们斧正！
一、仓储的定义
仓储，顾名思义，存储数据的仓库。那么有人就疑惑了，既然我们有了数据库来存取数据，为什么还要弄一个仓储的概念，其实博主觉得这是一个考虑层面不同的问题，数据库主要用于存取数据，而仓储作用之一是用于数据的持久化。从架构层面来说，仓储用于连接领域层和基础结构层，领域层通过仓储访问存储机制，而不用过于关心存储机制的具体细节。按照DDD设计原则，仓储的作用对象的领域模型的聚合根，也就是说每一个聚合都有一个单独的仓储。可能这样说大家未必能理解，相信看了仓储的代码设计，大家能有一个更加透彻的认识。
二、使用仓储的意义
1、站在领域层更过关心领域逻辑的层面，上面说了，仓储作为领域层和基础结构层的连接组件，使得领域层不必过多的关注存储细节。在设计时，将仓储接口放在领域层，而将仓储的具体实现放在基础结构层，领域层通过接口访问数据存储，而不必过多的关注仓储存储数据的细节（也就是说领域层不必关心你用EntityFrameWork还是NHibernate来存储数据），这样使得领域层将更多的关注点放在领域逻辑上面。
2、站在架构的层面，仓储解耦了领域层和ORM之间的联系，这一点也就是很多人设计仓储模式的原因，比如我们要更换ORM框架，我们只需要改变仓储的实现即可，对于领域层和仓储的接口基本不需要做任何改变。
三、代码示例
1、解决方案结构图
上面说了，仓储的设计是接口和实现分离的，于是，我们的仓储接口和工作单元接口全部放在领域层，在基础结构层新建了一个仓储的实现类库ESTM.Repository，这个类库需要添加领域层的引用，实现领域层的仓储接口和工作单元接口。所以，通过上图可以看到领域层的IRepositories里面的仓储接口和基础结构层ESTM.Repository项目下的Repositories里面的仓储实现是一一对应的。下面我们来看看具体的代码设计。其实园子里已有很多经典的仓储设计，为了更好地说明仓储的作用，博主还是来班门弄斧下了~~
2、仓储接口
/// <summary>
/// 仓储接口，定义公共的泛型GRUD
/// </summary>
/// <typeparam name="TEntity">泛型聚合根，因为在DDD里面仓储只能对聚合根做操作</typeparam>
public interface IRepository<TEntity> where TEntity : AggregateRoot
{
#region 属性
IQueryable<TEntity> Entities { get; }
#endregion
#region 公共方法
int Insert(TEntity entity);
int Insert(IEnumerable<TEntity> entities);
int Delete(object id);
int Delete(TEntity entity);
int Delete(IEnumerable<TEntity> entities);
int Update(TEntity entity);
TEntity GetByKey(object key);
#endregion
}
/// <summary>
/// 部门聚合根的仓储接口
/// </summary>
public interface IDepartmentRepository:IRepository<TB_DEPARTMENT>
{
}
/// <summary>
/// 菜单这个聚合根的仓储接口
/// </summary>
public interface IMenuRepository:IRepository<TB_MENU>
{
IEnumerable<TB_MENU> GetMenusByRole(TB_ROLE oRole);
}
/// <summary>
/// 角色这个聚合根的仓储接口
/// </summary>
public interface IRoleRepository:IRepository<TB_ROLE>
{
}
/// <summary>
/// 用户这个聚合根的仓储接口
/// </summary>
public interface IUserRepository:IRepository<TB_USERS>
{
IEnumerable<TB_USERS> GetUsersByRole(TB_ROLE oRole);
}
除了IRepository这个泛型接口，其他4个仓储接口都是针对聚合建立的接口， 上章 C#进阶系列——DDD领域驱动设计初探（一）：聚合 介绍了聚合的划分，这里的仓储接口就是基于此建立。IUserRepository接口实现了IRepository接口，并把对应的聚合根传入泛型，这里正好应征了上章聚合根的设计。
3、仓储实现类
//仓储的泛型实现类
public class EFBaseRepository<TEntity> : IRepository<TEntity> where TEntity : AggregateRoot
{
[Import(typeof(IEFUnitOfWork))]
private IEFUnitOfWork UnitOfWork { get; set; }
public EFBaseRepository()
{ //注册MEF
Regisgter.regisgter().ComposeParts(this);
}
public IQueryable<TEntity> Entities
{
get { return UnitOfWork.context.Set<TEntity>(); }
}
public int Insert(TEntity entity)
{
UnitOfWork.RegisterNew(entity);
return UnitOfWork.Commit();
}
public int Insert(IEnumerable<TEntity> entities)
{
foreach (var obj in entities)
{
UnitOfWork.RegisterNew(obj);
}
return UnitOfWork.Commit();
}
public int Delete(object id)
{
var obj = UnitOfWork.context.Set<TEntity>().Find(id);
if (obj == null)
{
return 0;
}
UnitOfWork.RegisterDeleted(obj);
return UnitOfWork.Commit();
}
public int Delete(TEntity entity)
{
UnitOfWork.RegisterDeleted(entity);
return UnitOfWork.Commit();
}
public int Delete(IEnumerable<TEntity> entities)
{
foreach (var entity in entities)
{
UnitOfWork.RegisterDeleted(entity);
}
return UnitOfWork.Commit();
}
public int Update(TEntity entity)
{
UnitOfWork.RegisterModified(entity);
return UnitOfWork.Commit();
}
public TEntity GetByKey(object key)
{
return UnitOfWork.context.Set<TEntity>().Find(key);
}
}
仓储的泛型实现类里面通过MEF导入工作单元，工作单元里面拥有连接数据库的上下文对象。
[Export(typeof(IDepartmentRepository))]
public class DepartmentRepository : EFBaseRepository<TB_DEPARTMENT>,IDepartmentRepository
{
}
[Export(typeof(IMenuRepository))]
public class MenuRepository:EFBaseRepository<TB_MENU>,IMenuRepository
{
public IEnumerable<TB_MENU> GetMenusByRole(TB_ROLE oRole)
{
throw new Exception();
}
}
[Export(typeof(IRoleRepository))]
public class RoleRepository:EFBaseRepository<TB_ROLE>,IRoleRepository
{
}
[Export(typeof(IUserRepository))]
public class UserRepository:EFBaseRepository<TB_USERS>,IUserRepository
{
public IEnumerable<TB_USERS> GetUsersByRole(TB_ROLE oRole)
{
throw new NotImplementedException();
}
}
仓储是4个具体实现类里面也可以通过基类里面导入的工作单元对象UnitOfWork去操作数据库。
4、工作单元接口
//工作单元基类接口
public interface IUnitOfWork
{
bool IsCommitted { get; set; }
int Commit();
void Rollback();
}
//仓储上下文工作单元接口，使用这个的一般情况是多个仓储之间存在事务性的操作，用于标记聚合根的增删改状态
public interface IUnitOfWorkRepositoryContext:IUnitOfWork,IDisposable
{
/// <summary>
/// 将聚合根的状态标记为新建，但EF上下文此时并未提交
/// </summary>
/// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
/// <param name="obj"></param>
void RegisterNew<TEntity>(TEntity obj)
where TEntity : AggregateRoot;
/// <summary>
/// 将聚合根的状态标记为修改，但EF上下文此时并未提交
/// </summary>
/// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
/// <param name="obj"></param>
void RegisterModified<TEntity>(TEntity obj)
where TEntity : AggregateRoot;
/// <summary>
/// 将聚合根的状态标记为删除，但EF上下文此时并未提交
/// </summary>
/// <typeparam name="TEntity"></typeparam>
/// <param name="obj"></param>
void RegisterDeleted<TEntity>(TEntity obj)
where TEntity : AggregateRoot;
}
看到这两个接口可能有人就有疑惑了，为什么要设计两个接口，直接合并一个不行么？这个工作单元的设计思路来源dax.net的系列文章，再次表示感谢！的确，刚开始，博主也有这种疑惑，仔细思考才知道，应该是出于事件机制来设计的，实现IUnitOfWorkRepositoryContext这个接口的都是针对仓储设计的工作单元，而实现IUnitOfWork这个接口除了仓储的设计，可能还有其他情况，比如事件机制。
5、工作单元实现类
//表示EF的工作单元接口，因为DbContext是EF的对象
public interface IEFUnitOfWork : IUnitOfWorkRepositoryContext
{
DbContext context { get; }
}
为什么要在这里还设计一层接口？因为博主觉得，工作单元要引入EF的Context对象，同理，如果你用的NH，那么这里应该是引入Session对象。
/// <summary>
/// 工作单实现类
/// </summary>
[Export(typeof(IEFUnitOfWork))]
public class EFUnitOfWork : IEFUnitOfWork
{
#region 属性
//通过工作单元向外暴露的EF上下文对象
public DbContext context { get { return EFContext; } }
[Import(typeof(DbContext))]
public DbContext EFContext { get; set; }
#endregion
#region 构造函数
public EFUnitOfWork()
{
//注册MEF
Regisgter.regisgter().ComposeParts(this);
}
#endregion
#region IUnitOfWorkRepositoryContext接口
public void RegisterNew<TEntity>(TEntity obj) where TEntity : AggregateRoot
{
var state = context.Entry(obj).State;
if (state == EntityState.Detached)
{
context.Entry(obj).State = EntityState.Added;
}
IsCommitted = false;
}
public void RegisterModified<TEntity>(TEntity obj) where TEntity : AggregateRoot
{
if (context.Entry(obj).State == EntityState.Detached)
{
context.Set<TEntity>().Attach(obj);
}
context.Entry(obj).State = EntityState.Modified;
IsCommitted = false;
}
public void RegisterDeleted<TEntity>(TEntity obj) where TEntity : AggregateRoot
{
context.Entry(obj).State = EntityState.Deleted;
IsCommitted = false;
}
#endregion
#region IUnitOfWork接口
public bool IsCommitted { get; set; }
public int Commit()
{
if (IsCommitted)
{
return 0;
}
try
{
int result = context.SaveChanges();
IsCommitted = true;
return result;
}
catch (DbUpdateException e)
{
throw e;
}
}
public void Rollback()
{
IsCommitted = false;
}
#endregion
#region IDisposable接口
public void Dispose()
{
if (!IsCommitted)
{
Commit();
}
context.Dispose();
}
#endregion
}
工作单元EFUnitOfWork上面注册了MEF的Export，是为了供仓储的实现基类里面Import，同理，这里有一点需要注意的，这里要想导入DbContext，那么EF的上下文对象就要Export。
[Export(typeof(DbContext))]
public partial class ESTMContainer:DbContext
{
}
这里用了万能的部分类partial，还记得上章说到的领域Model么，也是在edmx的基础上通过部分类在定义的。同样，在edmx的下面肯定有一个EF自动生成的上下文对象，如下：
public partial class ESTMContainer : DbContext
{
public ESTMContainer()
: base("name=ESTMContainer")
{
}
protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
{
throw new UnintentionalCodeFirstException();
}
public DbSet<TB_DEPARTMENT> TB_DEPARTMENT { get; set; }
public DbSet<TB_MENU> TB_MENU { get; set; }
public DbSet<TB_MENUROLE> TB_MENUROLE { get; set; }
public DbSet<TB_ROLE> TB_ROLE { get; set; }
public DbSet<TB_USERROLE> TB_USERROLE { get; set; }
public DbSet<TB_USERS> TB_USERS { get; set; }
}
上文中多个地方用到了注册MEF的方法
Regisgter.regisgter().ComposeParts(this);
是因为我们在基础结构层里面定义了注册方法
namespace ESTM.Infrastructure.MEF
{
public class Regisgter
{
public static CompositionContainer regisgter()
{
try
{
AggregateCatalog aggregateCatalog = new AggregateCatalog();
string path = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
var thisAssembly = new DirectoryCatalog(path, "*.dll");
if (thisAssembly.Count() == 0)
{
path = path + "bin\\";
thisAssembly = new DirectoryCatalog(path, "*.dll");
}
aggregateCatalog.Catalogs.Add(thisAssembly);
var _container = new CompositionContainer(aggregateCatalog);
return _container;
}
catch (Exception ex)
{
return null;
}
}
}
}
6、Demo测试
为了测试我们搭的框架能运行通过，我们在应用层里面写一个测试方法。正常情况下，应用层ESTM.WCF.Service项目只需要添加ESTM.Domain项目的引用，那么在应用层里面如何找到仓储的实现呢？还是我们万能的MEF，通过IOC依赖注入的方式，应用层不必添加仓储实现层的引用，通过MEF将仓储实现注入到应用层里面，但前提是应用层的bin目录下面要有仓储实现层生成的dll，需要设置ESTM.Repository项目的生成目录为ESTM.WCF.Service项目的bin目录。这个问题在C#进阶系列——MEF实现设计上的“松耦合”（终结篇：面向接口编程）这篇里面介绍过。
还是来看看测试代码
namespace ESTM.WCF.Service
{
class Program
{
[Import]
public IUserRepository userRepository { get; set; }
static void Main(string[] args)
{
var oProgram = new Program();
Regisgter.regisgter().ComposeParts(oProgram);
var lstUsers = oProgram.userRepository.Entities.ToList();
}
}
}
运行得到结果：
7、总结
至此，我们框架仓储的大致设计就完了，我们回过头来看看这样设计的优势所在：
（1）仓储接口层和实现层分离，使得领域模型更加纯净，领域模型只关注仓储的接口，而不用关注数据存储的具体细节，使得领域模型将更多的精力放在领域业务上面。
（2）应用层只需要引用领域层，只需要调用领域层里面的仓储接口就能得到想要的数据，而不用添加仓储具体实现的引用，这也正好符合项目解耦的设计。
（3）更换ORM方便。项目现在用的是EF，若日后需要更换成NH，只需要再实现一套仓储和上下文即可。这里需要说明一点，由于整个框架使用EF的model First，为了直接使用EF的model，我们把edmx定义在了领域层里面，其实这样是不合理的，但是我们为了使用简单，直接用了partial定义领域模型的行为，如果要更好的使用DDD的设计，EF现在的Code First是最好的方式，领域层里面只定义领域模型和关注领域逻辑，EF的CRUD放在基础结构层，切换ORM就真的只需要重新实现一套仓储即可，这样的设计才是博主真正想要的效果，奈何时间和经历有限，敬请谅解。以后如果有时间博主会分享一个完整设计的DDD。
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