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在DDD中，聚合根需通過(guò)資源庫(kù)(Repository)持久化，資源庫(kù)將聚合根的存儲(chǔ)與存儲(chǔ)中間件(Mysql、ElasticSearch、MonogoDB等)解耦，我們可以根據(jù)聚合的業(yè)務(wù)特性決定選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)還是非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)聚合根。

很多讀者可能還存在疑問(wèn)，為什么資源庫(kù)只提供一個(gè)save方法持久化聚合根。原因是在DDD中，資源庫(kù)是聚合根的容器，但并不限制容器是什么做的，也就是前面說(shuō)的與底層解耦。如果容器是Key-value數(shù)據(jù)庫(kù)做的，是不支持update某個(gè)字段的，并且inset和update是不區(qū)分的。資源庫(kù)與DAO不同，資源庫(kù)只是向領(lǐng)域模型提供聚合根以及持久化聚合根。

如果我們選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)作為聚合根的容器，那么在存儲(chǔ)聚合根時(shí)可能就需要將聚合根以及聚合根下的實(shí)體拆分到多個(gè)表存儲(chǔ)，這就可能導(dǎo)致每次save聚合根都需要執(zhí)行多條update語(yǔ)句，即便聚合根下的實(shí)體并沒(méi)有發(fā)生任何的改變，即便只是聚合根修改了一個(gè)字段(值對(duì)象)，因此會(huì)嚴(yán)重影響到應(yīng)用的性能。

為解決選擇關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)作為聚合根容器導(dǎo)致的性能問(wèn)題，我們需要付出額外的努力，如用內(nèi)存快照去判斷每次save聚合根只需要更新哪些表。

基于每個(gè)業(yè)務(wù)用例都需要通過(guò)資源庫(kù)獲取聚合根最后也通過(guò)資源庫(kù)持久化聚合根的特性，我們可以在獲取聚合根時(shí)創(chuàng)建快照，并且在持久化聚合根時(shí)對(duì)比(diff)快照，獲取差異信息，只執(zhí)行需要更新的差異信息。

本篇分享的是筆者實(shí)現(xiàn)的一種方案，雖然每個(gè)團(tuán)隊(duì)定義的DDD代碼規(guī)范不同，但資源庫(kù)的實(shí)現(xiàn)上差異也并不大，因此也具有參考價(jià)值。

首先，抽象聚合根快照存儲(chǔ)器AggregateRootSnapshot，提供緩存聚合根快照、根據(jù)聚合根ID獲取快照、移除快照的方法。

提示：我們約定聚合根必須繼承一個(gè)抽象類BaseAggregate，該抽象類定義獲取聚合根ID的方法，在緩存快照時(shí)可以用聚合根id作為key緩存，這樣在拿的時(shí)候才能根據(jù)聚合根id拿到。

我們可以使用redis實(shí)現(xiàn)聚合根的緩存，但不建議使用性能低的存儲(chǔ)中間件存儲(chǔ)，因?yàn)槟菢硬粌H資源庫(kù)的性能沒(méi)能得到優(yōu)化，反正還更影響性能。當(dāng)然，最好的方式是存儲(chǔ)在內(nèi)存中，雖然犧牲點(diǎn)內(nèi)存，這便是以空間換時(shí)間。

我們使用ThreadLocal存儲(chǔ)聚合根快照，因此編寫的AggregateRootSnapshot實(shí)現(xiàn)類如下。

如果聚合根id不是依賴數(shù)據(jù)庫(kù)生成的(我們也不推薦聚合根id依賴數(shù)據(jù)庫(kù)生成，原因在之前的文章已經(jīng)介紹過(guò)了)。為了避免在聚合根為新創(chuàng)建的情況下獲取到錯(cuò)誤的快照，如線程在執(zhí)行上一次業(yè)務(wù)用例(一次接口請(qǐng)求)時(shí)，只調(diào)用獲取聚合根的方法，之后沒(méi)有調(diào)用聚合根的存儲(chǔ)方法移除快照(如獲取聚合根詳情)，而這次是創(chuàng)建新的聚合根，當(dāng)然也沒(méi)有調(diào)用一次資源庫(kù)獲取聚合根的方法更新快照，那么這次獲取的就將是前一次的快照，因此我們還需要對(duì)比聚合根id是否相同。

只對(duì)比聚合根id當(dāng)然不能確保獲取的就是新的聚合根，能確保聚合根唯一還有這個(gè)條件：“基于每個(gè)業(yè)務(wù)用例都需要先通過(guò)資源庫(kù)獲取到聚合根，最后也需要通過(guò)資源庫(kù)持久化聚合根的特性”，這句話才是最重要的。

提示：ThreadLocal類型字段非靜態(tài)，不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄露嗎?答案是不會(huì)，后面會(huì)講到。

接著，我們?yōu)槭褂藐P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)聚合根的資源庫(kù)寫一個(gè)抽象類，需要使用快照優(yōu)化性能的資源庫(kù)可繼承此抽象類。

RepositorySnapshotSupper實(shí)現(xiàn)Repositor接口的findById、save、deleteById方法，另外提供抽象方法由子類實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槲覀冃枰趂indById獲取到聚合根時(shí)創(chuàng)建一份聚合根快照并緩存，在真正save聚合根之前獲取快照完成diff判斷，然后將diff結(jié)果交給子類，這樣子類在實(shí)現(xiàn)save時(shí)就可以根據(jù)diff結(jié)果減少不必要的sql。

提示：RepositorySnapshotSupper的快照存儲(chǔ)器并非靜態(tài)的，而快照存儲(chǔ)器的ThreadLocal類型字段也非靜態(tài)，因此我們需要確保一個(gè)資源庫(kù)只存在一個(gè)實(shí)例(單例)，才不會(huì)導(dǎo)致ThreadLocal內(nèi)存泄露，只是每個(gè)聚合根強(qiáng)引用一個(gè)ThreadLocal。

以上幾步都不是難點(diǎn)，難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)快照的創(chuàng)建，以及diff實(shí)現(xiàn)。

快照工具類(SnnapshotUtils)實(shí)現(xiàn)思路：

提前條件：要求實(shí)體與聚合根提供一個(gè)私有的無(wú)參構(gòu)造函數(shù)，用于通過(guò)反射創(chuàng)建實(shí)例。

1.通過(guò)反射實(shí)現(xiàn)字段值拷貝，當(dāng)聚合根的字段類型為非實(shí)體類型，那么就是值對(duì)象類型，對(duì)于值對(duì)象類型我們只需要拷貝引用即可;

2.如果是實(shí)體類型集合，則創(chuàng)建一個(gè)新的集合，并將原集合中每個(gè)實(shí)體元素都拷貝一份添加到新集合，將新集合賦給快照，實(shí)體的拷貝規(guī)則同聚合根，可使用遞歸實(shí)現(xiàn)。

Diff工具類實(shí)現(xiàn)思路：

先定義diff結(jié)果類型：未修改、新增、更新、刪除。 圖片

1.對(duì)于聚合根，如果不存在快照即認(rèn)為Insert類型，聚合根下的實(shí)體也全部為Insert類型;

2.對(duì)于聚合根，如果存在快照，那么除實(shí)體類型或?qū)嶓w類型集合字段外，只要其它的任意一個(gè)值對(duì)象不同，就認(rèn)為聚合根diff結(jié)果為Update類型，否則為Non類型;

3.只要聚合根不是新增，不管聚合根有沒(méi)有更新，都不會(huì)影響聚合根下的實(shí)體的diff;

4.如果實(shí)體與聚合根一對(duì)一，即不是集合類型字段，那么：如果對(duì)應(yīng)實(shí)體快照不存在，則認(rèn)diff結(jié)果為Insert，否則如果實(shí)體快照存在但新的為null則認(rèn)為是Delete，否則對(duì)比實(shí)體的各個(gè)值對(duì)象，未修改則為Non，修改則為Update;

5.如果實(shí)體與聚合根是多對(duì)一，即實(shí)體集合，如訂單有多個(gè)訂單item，那么需要一個(gè)個(gè)對(duì)比：新的item在快照中找不到，則為Insert，快照中的item已經(jīng)不存在新的實(shí)體集合，則為Delete，否則對(duì)比item，未修改則為Non，修改則為Update。

定義存儲(chǔ)diff結(jié)果的類：

由于BaseAggregate聚合根實(shí)現(xiàn)了實(shí)體接口(聚合根也是實(shí)體)，因此我們?cè)贓ntityDiff中使用Entity引用聚合根/實(shí)體，方便后續(xù)直接從diff中獲取entity執(zhí)行插入、更新，或是獲取entitySnapshot執(zhí)行刪除。(對(duì)于實(shí)體集合，也可存實(shí)體在集合中的索引。)

如果聚合根下的實(shí)體字段是集合類型，那么diff結(jié)果也使用集合存儲(chǔ)：

diff工具類的實(shí)現(xiàn)：

由于項(xiàng)目代碼不便貼出來(lái)，在此我簡(jiǎn)單寫了一個(gè)測(cè)試用例，分享下成果。

訂單聚合根：

提示：使用lombok有個(gè)坑，如果使用@Builder注解，需要提供一個(gè)無(wú)參構(gòu)建方法(建議是私有的構(gòu)建方法)，然后在構(gòu)建方法上添加@Tolerate注解。

訂單item實(shí)體：

訂單資源庫(kù)實(shí)現(xiàn)：

• 當(dāng)聚合根的diff結(jié)果類型為Insert時(shí)，全量存儲(chǔ)聚合根、聚合根下的實(shí)體;
• 當(dāng)聚合根的diff結(jié)果類型為Non時(shí)，不需要更新聚合根，但聚合根下的實(shí)體是否需要更新還需要根據(jù)聚合根實(shí)體的diff結(jié)果確定;
• 當(dāng)聚合根的diff結(jié)果類型為Update時(shí)，需要更新聚合根;
• 獲取實(shí)體的diff結(jié)果，根據(jù)diff結(jié)果決定是插入、更新、刪除、還是什么也不做。

單元測(cè)試：

單元測(cè)試結(jié)果如下：

總結(jié)

本篇介紹如何通過(guò)快照+diff的方式優(yōu)化資源庫(kù)的性能，之所有能這樣做是因?yàn)槊總€(gè)業(yè)務(wù)用例都需要先通過(guò)資源庫(kù)獲取到聚合根，最后也需要通過(guò)資源庫(kù)持久化聚合根。出于性能考慮，我們決定以空間換時(shí)間，使用ThrealLocal+反射實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建和緩存聚合根快照，最后也使用反射完成diff邏輯。當(dāng)然diff類還存在優(yōu)化空間。

本篇介紹的快照是基于聚合根(DO)的，當(dāng)然我們還可以基于(PO)去實(shí)現(xiàn)，也會(huì)更簡(jiǎn)單。

注意：本篇圖片中的代碼可能有bug，未更新到優(yōu)化后的代碼，懶得重新截圖，僅供參考!

參考文獻(xiàn)：

阿里技術(shù)專家詳解DDD系列 第三講 - Repository模式

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