OnionArch - 採用DDD+CQRS+.Net 7.0實現的洋蔥架構

来源:https://www.cnblogs.com/xiaozhuang/archive/2022/10/09/16772485.html
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外觀模式是最常用的結構型設計模式，也是一種非常容易理解的設計模式，其核心就是為多個子系統提供一個統一的介面，將這個介面看作是這些子系統的門面。 ...


博主最近失業在家，找工作之餘，看了一些關於洋蔥（整潔）架構的資料和項目，有感而發，自己動手寫了個洋蔥架構解決方案，起名叫OnionArch。基於最新的.Net 7.0 RC1, 資料庫採用PostgreSQL, 目前實現了包括多租戶在內的12個特性。

該架構解決方案主要參考了NorthwindTraders， sample-dotnet-core-cqrs-api 項目， B站上楊中科的課程代碼以及博主的一些項目經驗。

洋蔥架構的示意圖如下：

 

一、OnionArch 解決方案說明

解決方案截圖如下：

 

可以看到，該解決方案輕量化實現了洋蔥架構，每個層都只用一個項目表示。建議將該解決方案作為單個微服務使用，不建議在領域層包含太多的領域根。

源代碼分為四個項目：

1. OnionArch.Domain

- 核心領域層，類庫項目，其主要職責實現每個領域內的業務邏輯。設計每個領域的實體（Entity），值對象、領域事件和領域服務，在領域服務中封裝業務邏輯，為應用層服務。
- 領域層也包含資料庫倉儲介面，緩存介面、工作單元介面、基礎實體、基礎領域跟實體、數據分頁實體的定義，以及自定義異常等。

2. OnionArch.Infrastructure

- 基礎架構層，類庫項目，其主要職責是實現領域層定義的各種介面適配器（Adapter）。例如資料庫倉儲介面、工作單元介面和緩存介面，以及領域層需要的其它系統集成介面。
- 基礎架構層也包含Entity Framework基礎DbConext、ORM配置的定義和數據遷移記錄。

3. OnionArch.Application

- 應用（業務用例）層，類庫項目，其主要職責是通過調用領域層服務實現業務用例。一個業務用例通過調用一個或多個領域層服務實現。不建議在本層實現業務邏輯。
- 應用（業務用例）層也包含業務用例實體（Model）、Model和Entity的映射關係定義，業務實基礎命令介面和查詢介面的定義（CQRS），包含公共MediatR管道（AOP）處理和公共Handler的處理邏輯。

4. OnionArch.GrpcService

- 界面（API）層，GRPC介面項目，用於實現GRPC介面。通過MediatR特定業務用例實體（Model）消息來調用應用層的業務用例。
- 界面（API）層也包含對領域層介面的實現，例如通過HttpContext獲取當前租戶和賬號登錄信息。

二、OnionArch已實現特性說明

1.支持多租戶（通過租戶欄位）

基於Entity Framework實體過濾器和實現對租戶數據的查詢過濾

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
//載入配置
modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(typeof(TDbContext).Assembly);

//為每個繼承BaseEntity實體增加租戶過濾器
// 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之前對實體租戶欄位賦值

//為每個繼承BaseEntity的實體的Id主鍵和TenantId賦值
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;
}
}

多租戶支持全部在底層實現，包括租戶欄位的索引配置等。開發人員不用關心多租戶部分的處理邏輯，只關註業務領域邏輯也業務用例邏輯即可。

2.通用倉儲和緩存介面

實現了泛型通用倉儲介面，批量更新和刪除方法基於最新的Entity Framework 7.0 RC1，為提高查詢效率，查詢方法全部返回IQueryable，包括分頁查詢，方便和其它實體連接後再篩選查詢欄位。

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);
}
View Code

3.領域事件自動發佈和保存

在BaseDbContext文件的SaveChanges之前從實體中獲取領域事件併發布領域事件和保存領域事件通知，以備後查。

//所有包含領域事件的領域跟實體
var haveEventEntities = domainRootEntities.Where(x => x.Entity.DomainEvents != null && x.Entity.DomainEvents.Any()).ToList();
//所有的領域事件
var domainEvents = haveEventEntities
.SelectMany(x => x.Entity.DomainEvents)
.ToList();
//根據領域事件生成領域事件通知
var domainEventNotifications = new List<DomainEventNotification>();
foreach (var domainEvent in domainEvents)
{
domainEventNotifications.Add(new DomainEventNotification(nowTime, _currentUserService.UserId, domainEvent.EventType, JsonConvert.SerializeObject(domainEvent)));
}
//清除所有領域根實體的領域事件
haveEventEntities
.ForEach(entity => entity.Entity.ClearDomainEvents());
//生成領域事件任務並執行
var tasks = domainEvents
.Select(async (domainEvent) =>
{
await _mediator.Publish(domainEvent);
});
await Task.WhenAll(tasks);
//保存領域事件通知到數據表中
DomainEventNotifications.AddRange(domainEventNotifications);

領域事件發佈和通知保存在底層實現。開發人員不用關心領域事件發佈和保存邏輯，只關註於領域事件的定義和處理即可。

4.領域根實體審計信息自動記錄

在BaseDbContext文件的Savechanges之前對記錄領域根實體的審計信息。

//為每個繼承AggregateRootEntity領域跟的實體的AddedBy,Added,LastModifiedBy,LastModified賦值
//為刪除的實體生成實體刪除領域事件

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;
}
}

領域根實體審計信息記錄在底層實現。開發人員不用關心審計欄位的處理邏輯。

5. 回收站式軟刪除

採用回收站式軟刪除而不採用刪除欄位的軟刪除方式，是為了避免垃圾數據和多次刪除造成的唯一索引問題。
自動生成和發佈實體刪除的領域事件，代碼如上。
通過MediatR Handler，接收實體刪除領域事件，將已刪除的實體保存到回收站中。

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(命令查詢分離)

通過MediatR IRequest 實現了ICommand介面和Iquery介面，業務用例請求命令或者查詢繼承該介面即可。

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; }
}

代碼中的AddCategoryCommand 增加類別命令繼承ICommand。

7.自動工作單元Commit

通過MediatR 管道實現了業務Command用例完成後自動Commit，開發人員不需要手動提交。

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做為業務用例實體

通過將GRPC proto文件放入Application項目，重用其生成的message作為業務用例實體（Model）。

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

其中AddCategoryRequest 為proto生成的message。

9.通用CURD業務用例

在應用層分別實現了CURD的Command（增改刪）和Query（查詢） 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;
}
}
View Code

開發人員只需要在GRPC層簡單調用即可實現CURD業務。

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. 業務實體驗證

通過FluentValidation和MediatR 管道實現業務實體自動驗證，並自動拋出自定義異常。

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();
}
}
View Code

開發人員只需要定義驗證規則即可

public class AddCategoryCommandValidator : AbstractValidator<AddCategoryCommand>
{
public AddCategoryCommandValidator()
{
RuleFor(x => x.Model.CategoryName).NotEmpty().WithMessage(p => "類別名稱不能為空.");
}
}

11.請求日誌和性能日誌記錄

基於MediatR 管道實現請求日誌和性能日誌記錄。

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;
}
}
View Code

12. 全局異常捕獲記錄

基於MediatR 異常介面實現異常捕獲。

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;
}

}
View Code

三、相關技術如下

* .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年以上的軟體技術實施經驗（Tech Leader），專註於軟體架構設計、軟體開發和構建，專註於微服務和雲原生（K8s）架構， .Net Core\Java開發和Devops。

博主有10年以上的軟體交付管理經驗（Project Manager，Product Ower），專註於敏捷（Scrum）項目管理、軟體產品業務分析和原型設計。

博主能熟練配置和使用 Microsoft Azure 和Microsoft 365 雲平臺，獲得相關微軟認證和證書。

我家在廣州，也可以去深圳工作。做架構和項目管理都可以，希望能從事穩定行業的業務數字化轉型。有工作機會推薦的朋友可以加我微信 15920128707，微信名字叫Jerry.


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