如何写复杂业务代码?
发布于 6 天前 作者 yan 28 次浏览

阿里妹导读:张建飞是阿里巴巴高级技术专家,一直在致力于应用架构和代码复杂度的治理。最近,他在看零售通商品域的代码。面对零售通如此复杂的业务场景,如何在架构和代码层面进行应对,是一个新课题。结合实际的业务场景,Frank 沉淀了一套“如何写复杂业务代码”的方法论,在此分享给大家,相信同样的方法论可以复制到大部分复杂业务场景。

一个复杂业务的处理过程 ** ** 业务背景 ** ** 简单的介绍下业务背景,零售通是给线下小店供货的B2B模式,我们希望通过数字化重构传统供应链渠道,提升供应链效率,为新零售助力。阿里在中间是一个平台角色,提供的是Bsbc中的service的功能。

商品力是零售通的核心所在,一个商品在零售通的生命周期如下图所示:

在上图中红框标识的是一个运营操作的“上架”动作,这是非常关键的业务操作。上架之后,商品就能在零售通上面对小店进行销售了。因为上架操作非常关键,所以也是商品域中最复杂的业务之一,涉及很多的数据校验和关联操作。针对上架,一个简化的业务流程如下所示:

过程分解 ** ** 像这么复杂的业务,我想应该没有人会写在一个service方法中吧。一个类解决不了,那就分治吧。 说实话,能想到分而治之的工程师,已经做的不错了,至少比没有分治思维要好很多。我也见过复杂程度相当的业务,连分解都没有,就是一堆方法和类的堆砌。 不过,这里存在一个问题:即很多同学过度的依赖工具或是辅助手段来实现分解。比如在我们的商品域中,类似的分解手段至少有3套以上,有自制的流程引擎,有依赖于数据库配置的流程处理:

本质上来讲,这些辅助手段做的都是一个pipeline的处理流程,没有其它。因此,我建议此处最好保持KISS(Keep It Simple and Stupid),即 最好是什么工具都不要用,次之是用一个极简的Pipeline模式,最差是使用像流程引擎这样的重方法。 ** ** 除非你的应用有极强的流程可视化和编排的诉求,否则我非常不推荐使用流程引擎等工具。第一,它会引入额外的复杂度,特别是那些需要持久化状态的流程引擎;第二,它会割裂代码,导致阅读代码的不顺畅。大胆断言一下, 全天下估计80%对流程引擎的使用都是得不偿失的。 ** ** 回到商品上架的问题,这里问题核心是工具吗?是设计模式带来的代码灵活性吗?显然不是, 问题的核心应该是如何分解问题和抽象问题, 知道金字塔原理的应该知道,此处,我们可以使用结构化分解将问题解构成一个有层级的金字塔结构:

按照这种分解写的代码,就像一本书,目录和内容清晰明了。 以商品上架为例,程序的入口是一个上架命令(OnSaleCommand), 它由三个阶段(Phase)组成。

[@Command](/user/Command) 
 
public class OnSaleNormalItemCmdExe { 
 


 
   @Resource 
 
   private OnSaleContextInitPhase onSaleContextInitPhase; 
 
   @Resource 
 
   private OnSaleDataCheckPhase onSaleDataCheckPhase; 
 
   @Resource 
 
   private OnSaleProcessPhase onSaleProcessPhase; 
 


 
   @Override 
 
   public Response execute(OnSaleNormalItemCmd cmd) { 
 


 
       OnSaleContext onSaleContext = init(cmd); 
 


 
       checkData(onSaleContext); 
 


 
       process(onSaleContext); 
 


 
       return Response.buildSuccess(); 
 
   } 
 


 
   private OnSaleContext init(OnSaleNormalItemCmd cmd) { 
 
       return onSaleContextInitPhase.init(cmd); 
 
   } 
 


 
   private void checkData(OnSaleContext onSaleContext) { 
 
       onSaleDataCheckPhase.check(onSaleContext); 
 
   } 
 


 
   private void process(OnSaleContext onSaleContext) { 
 
       onSaleProcessPhase.process(onSaleContext); 
 
   } 
 
} 

每个Phase又可以拆解成多个步骤(Step),以OnSaleProcessPhase为例,它是由一系列Step组成的:

[@Phase](/user/Phase) 
 
public class OnSaleProcessPhase { 
 


 
   @Resource 
 
   private PublishOfferStep publishOfferStep; 
 
   @Resource 
 
   private BackOfferBindStep backOfferBindStep; 
 
   //省略其它step 
 


 
   public void process(OnSaleContext onSaleContext){ 
 
       SupplierItem supplierItem = onSaleContext.getSupplierItem(); 
 


 
       // 生成OfferGroupNo 
 
       generateOfferGroupNo(supplierItem); 
 


 
      // 发布商品 
 
       publishOffer(supplierItem); 
 


 
       // 前后端库存绑定 backoffer域 
 
       bindBackOfferStock(supplierItem); 
 


 
       // 同步库存路由 backoffer域 
 
       syncStockRoute(supplierItem); 
 


 
       // 设置虚拟商品拓展字段 
 
       setVirtualProductExtension(supplierItem); 
 


 
       // 发货保障打标 offer域 
 
       markSendProtection(supplierItem); 
 


 
       // 记录变更内容ChangeDetail 
 
       recordChangeDetail(supplierItem); 
 


 
       // 同步供货价到BackOffer 
 
       syncSupplyPriceToBackOffer(supplierItem); 
 


 
       // 如果是组合商品打标,写扩展信息 
 
       setCombineProductExtension(supplierItem); 
 


 
       // 去售罄标 
 
       removeSellOutTag(offerId); 
 


 
       // 发送领域事件 
 
       fireDomainEvent(supplierItem); 
 


 
       // 关闭关联的待办事项 
 
       closeIssues(supplierItem); 
 
   } 
 
} 

看到了吗,这就是商品上架这个复杂业务的业务流程。需要流程引擎吗?不需要,需要设计模式支撑吗?也不需要。对于这种业务流程的表达,简单朴素的组合方法模式(Composed Method)是再合适不过的了。 因此,在做过程分解的时候,我建议工程师不要把太多精力放在工具上,放在设计模式带来的灵活性上。而是应该多花时间在对问题分析,结构化分解,最后通过合理的抽象,形成合适的阶段(Phase)和步骤(Step)上。

过程分解后的两个问题 ** ** 的确,使用过程分解之后的代码,已经比以前的代码更清晰、更容易维护了。不过,还有两个问题值得我们去关注一下: ★ 领域知识被割裂肢解 什么叫被肢解?因为我们到目前为止做的都是过程化拆解,导致没有一个聚合领域知识的地方。每个Use Case的代码只关心自己的处理流程,知识没有沉淀。 相同的业务逻辑会在多个Use Case中被重复实现,导致代码重复度高,即使有复用,最多也就是抽取一个util,代码对业务语义的表达能力很弱,从而影响代码的可读性和可理解性。 ★ 代码的业务表达能力缺失 试想下,在过程式的代码中,所做的事情无外乎就是取数据–做计算–存数据,在这种情况下,要如何通过代码显性化的表达我们的业务呢?说实话,很难做到,因为我们缺失了模型,以及模型之间的关系。脱离模型的业务表达,是缺少韵律和灵魂的。 举个例子,在上架过程中,有一个校验是检查库存的,其中对于组合品(CombineBackOffer)其库存的处理会和普通品不一样。原来的代码是这么写的:

boolean isCombineProduct = supplierItem.getSign().isCombProductQuote(); 
 


 
// supplier.usc warehouse needn't check 
 
if (WarehouseTypeEnum.isAliWarehouse(supplierItem.getWarehouseType())) { 
 
// quote warehosue check 
 
if (CollectionUtil.isEmpty(supplierItem.getWarehouseIdList()) && !isCombineProduct) { 
 
   throw ExceptionFactory.makeFault(ServiceExceptionCode.SYSTEM_ERROR, "亲,不能发布Offer,请联系仓配运营人员,建立品仓关系!"); 
 
} 
 
// inventory amount check 
 
Long sellableAmount = 0L; 
 
if (!isCombineProduct) { 
 
   sellableAmount = normalBiz.acquireSellableAmount(supplierItem.getBackOfferId(), supplierItem.getWarehouseIdList()); 
 
} else { 
 
   //组套商品 
 
   OfferModel backOffer = backOfferQueryService.getBackOffer(supplierItem.getBackOfferId()); 
 
   if (backOffer != null) { 
 
       sellableAmount = backOffer.getOffer().getTradeModel().getTradeCondition().getAmountOnSale(); 
 
   } 
 
} 
 
if (sellableAmount < 1) { 
 
   throw ExceptionFactory.makeFault(ServiceExceptionCode.SYSTEM_ERROR, "亲,实仓库存必须大于0才能发布,请确认已补货.\r[id:" + supplierItem.getId() + "]"); 
 
} 
 
} 

然而,如果我们在系统中引入领域模型之后,其代码会简化为如下:

if(backOffer.isCloudWarehouse()){ 
 
   return; 
 
} 
 


 
if (backOffer.isNonInWarehouse()){ 
 
   throw new BizException("亲,不能发布Offer,请联系仓配运营人员,建立品仓关系!"); 
 
} 
 


 
if (backOffer.getStockAmount() < 1){ 
 
   throw new BizException("亲,实仓库存必须大于0才能发布,请确认已补货.\r[id:" + backOffer.getSupplierItem().getCspuCode() + "]"); 
 
} 

有没有发现,使用模型的表达要清晰易懂很多,而且也不需要做关于组合品的判断了,因为我们在系统中引入了更加贴近现实的对象模型(CombineBackOffer继承BackOffer),通过对象的多态可以消除我们代码中的大部分的if-else。

过程分解+对象模型 ** ** 通过上面的案例,我们可以看到 有过程分解要好于没有分解,过程分解+对象模型要好于仅仅是过程分解。 对于商品上架这个case,如果采用过程分解+对象模型的方式,最终我们会得到一个如下的系统结构:

写复杂业务的方法论 ** ** 通过上面案例的讲解,我想说,我已经交代了复杂业务代码要怎么写: 即自上而下的结构化分解+自下而上的面向对象分析。 ** ** 接下来,让我们把上面的案例进行进一步的提炼,形成一个可落地的方法论,从而可以泛化到更多的复杂业务场景。 上下结合 ** ** 所谓上下结合,是指我们要 结合自上而下的过程分解和自下而上的对象建模 ,螺旋式的构建我们的应用系统。这是一个动态的过程,两个步骤可以交替进行、也可以同时进行。 这两个步骤是相辅相成的, 上面的分析可以帮助我们更好的理清模型之间的关系,而下面的模型表达可以提升我们代码的复用度和业务语义表达能力。 ** ** 其过程如下图所示:

使用这种上下结合的方式,我们就有可能在面对任何复杂的业务场景,都能写出干净整洁、易维护的代码。 能力下沉 ** ** 一般来说实践DDD有两个过程: ★ 套概念阶段:了解了一些DDD的概念,然后在代码中“使用”Aggregation Root,Bounded Context,Repository等等这些概念。更进一步,也会使用一定的分层策略。然而这种做法一般对复杂度的治理并没有多大作用。 ★ 融会贯通阶段:术语已经不再重要,理解DDD的本质是统一语言、边界划分和面向对象分析的方法。 大体上而言,我大概是在1.7的阶段,因为有一个问题一直在困扰我,就是哪些能力应该放在Domain层,是不是按照传统的做法,将所有的业务都收拢到Domain上,这样做合理吗?说实话,这个问题我一直没有想清楚。 因为在现实业务中,很多的功能都是用例特有的(Use case specific)的,如果“盲目”的使用Domain收拢业务并不见得能带来多大的益处。相反,这种收拢会导致Domain层的膨胀过厚,不够纯粹,反而会影响复用性和表达能力。 鉴于此,我最近的思考是我们应该采用 能力下沉 的策略。 所谓的能力下沉,是指我们不强求一次就能设计出Domain的能力,也不需要强制要求把所有的业务功能都放到Domain层,而是采用实用主义的态度,即只对那些需要在多个场景中需要被复用的能力进行抽象下沉,而不需要复用的,就暂时放在App层的Use Case里就好了。 注:Use Case是《架构整洁之道》里面的术语,简单理解就是响应一个Request的处理过程。 通过实践, 我发现这种循序渐进的能力下沉策略,应该是一种更符合实际、更敏捷的方法。 因为我们承认模型不是一次性设计出来的,而是迭代演化出来的。 ** ** 下沉的过程如下图所示,假设两个use case中,我们发现uc1的step3和uc2的step1有类似的功能,我们就可以考虑让其下沉到Domain层,从而增加代码的复用性。

指导下沉有两个关键指标:

  • 复用性
  • 内聚性

复用性是告诉我们When(什么时候该下沉了),即有重复代码的时候。内聚性是告诉我们How(要下沉到哪里),功能有没有内聚到恰当的实体上,有没有放到合适的层次上(因为Domain层的能力也是有两个层次的,一个是Domain Service这是相对比较粗的粒度,另一个是Domain的Model这个是最细粒度的复用)。 比如,在我们的商品域,经常需要判断一个商品是不是最小单位,是不是中包商品。像这种能力就非常有必要直接挂载在Model上。

public class CSPU { 
 
   private String code; 
 
   private String baseCode; 
 
   //省略其它属性 
 


 
   /** 
 
    * 单品是否为最小单位。 
 
    * 
 
    */ 
 
   public boolean isMinimumUnit(){ 
 
       return StringUtils.equals(code, baseCode); 
 
   } 
 


 
   /** 
 
    * 针对中包的特殊处理 
 
    * 
 
    */ 
 
   public boolean isMidPackage(){ 
 
       return StringUtils.equals(code, midPackageCode); 
 
   } 
 
} 

之前,因为老系统中没有领域模型,没有CSPU这个实体。你会发现像判断单品是否为最小单位的逻辑是以StringUtils.equals(code, baseCode)的形式散落在代码的各个角落。这种代码的可理解性是可想而知的,至少我在第一眼看到这个代码的时候,是完全不知道什么意思。 业务技术要怎么做 ** ** 写到这里,我想顺便回答一下很多业务技术同学的困惑,也是我之前的困惑:即业务技术到底是在做业务,还是做技术?业务技术的技术性体现在哪里? 通过上面的案例,我们可以看到业务所面临的复杂性并不亚于底层技术,要想写好业务代码也不是一件容易的事情。业务技术和底层技术人员唯一的区别是他们所面临的问题域不一样。 业务技术面对的问题域变化更多、面对的人更加庞杂。而底层技术面对的问题域更加稳定、但对技术的要求更加深。比如,如果你需要去开发Pandora,你就要对Classloader有更加深入的了解才行。 但是,不管是业务技术还是底层技术人员,有一些思维和能力都是共通的。比如, 分解问题的能力,抽象思维,结构化思维等等。 ** **

用我的话说就是: “做不好业务开发的,也做不好技术底层开发,反之亦然。 业务开发一点都不简单,只是我们很多人把它做“简单”了。 ** ** 因此,如果从变化的角度来看,业务技术的难度一点不逊色于底层技术,其面临的挑战甚至更大。因此,我想对广大的从事业务技术开发的同学说:沉下心来,夯实自己的基础技术能力、OO能力、建模能力… 不断提升抽象思维、结构化思维、思辨思维… 持续学习精进,写好代码。我们可以在业务技术岗做的很”技术“!。 后记 这篇文章是我最近思考的一些总结,大部分思想是继承自我原来写的COLA架构,该架构已经开源,目前在集团内外都有比较广泛的使用。 这一篇主要是在COLA的基础上,针对复杂业务场景,做了进一步的架构落地。个人感觉可以作为COLA的最佳实践来使用。 另外,本文讨论的问题之大和篇幅之短是不成正比的。原因是我假定你已经了解了一些DDD和应用架构的基础知识。如果觉得在理解上有困难,我建议可以先看下《领域驱动设计》和《架构整洁之道》这两本书。 如果没有那么多时间,也可以快速浏览下我之前的两篇文章应用架构之道 和 领域建模去知晓一下我之前的思想脉络。

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