领域驱动设计-实体与聚合根

实体是DDD(Domain Driven Design)中核心概念.Eric Evans是这样描述实体的 "一个没有从其属性,而是通过连续性和身份的线索来定义的对象"

实体通常映射到关系型数据库的表中。

实体类

实体都继承自Entity<TKey>类,如下所示:

public class Book : Entity<Guid>
{
    public string Name { get; set; }

    public float Price { get; set; }
}

如果你不想继承基类Entity<TKey>，也可以直接实现IEntity<TKey>接口

Entity<TKey>类只是用给定的主 键类型 定义了一个Id属性,在上面的示例中是Guid类型.可以是其他类型如string, int, long或其他你需要的类型。

Guid主键的实体

如果你的实体Id类型为 Guid,有一些好的实践可以实现:

• 创建一个构造函数,获取ID作为参数传递给基类.
  • 如果没有为GUID Id斌值,ABP框架会在保存时设置它,但是在将实体保存到数据库之前最好在实体上有一个有效的Id.
• 如果使用带参数的构造函数创建实体,那么还要创建一个 protected 构造函数. 当数据库提供程序从数据库读取你的实体时(反序列化时)将使用它.
• 不要使用 Guid.NewGuid() 来设置Id! 在创建实体的代码中使用IGuidGenerator服务传递Id参数. IGuidGenerator经过优化可以产生连续的GUID.这对于关系数据库中的聚集索引非常重要.

示例实体：

public class Book : Entity<Guid>
{
    public string Name { get; set; }
    public float Price { get; set; }
    protected Book()
    {
    }
    public Book(Guid id)
     : base(id)
    {
    }
}

在应用服务中使用示例:

public class BookAppService : ApplicationService, IBookAppService
{
    private readonly IRepository<Book> _bookRepository;
    public BookAppService(IRepository<Book> bookRepository)
    {
        _bookRepository = bookRepository;
    }
    public async Task CreateAsync(CreateBookDto input)
    {
        await _bookRepository.InsertAsync(
            new Book(GuidGenerator.Create())
            {
                Name = input.Name,
                Price = input.Price
            }
        );
    }
}

• BookAppService 注入图书实体的默认仓库,使用InsertAsync方法插入 Book 到数据库中。
• GuidGenerator类型是 IGuidGenerator,它是在ApplicationService基类中定义的属性. ABP将这样常用属性预注入,所以不需要手动注入。
• 如果您想遵循DDD最佳实践，请参阅下面的聚合示例部分。

具有复合键的实体

有些实体可能需要 复合键。在这种情况下,可以从非泛型Entity类派生实体.如：

public class UserRole : Entity
{
    public Guid UserId { get; set; }

    public Guid RoleId { get; set; }
    
    public DateTime CreationTime { get; set; }

    public UserRole()
    {
            
    }
    
    public override object[] GetKeys()
    {
        return new object[] { UserId, RoleId };
    }
}

上面的例子中,复合键由UserId和RoleId组成.在关系数据库中,它是相关表的复合主键. 具有复合键的实体应当实现上面代码中所示的 GetKeys()方法。

你还需要在对象关系映射(ORM)中配置实体的键。参阅Entity Framework Core集成文档查看示例。

需要注意,复合主键实体不可以使用 IRepository<TEntity, TKey> 接口,因为它需要一个唯一的Id属性. 但你可以使用 IRepository<TEntity>。更多信息请参见仓储的文档。

聚合根

"聚合是域驱动设计中的一种模式.DDD的聚合是一组可以作为一个单元处理的域对象。例如，订单及订单系列的商品,这些是独立的对象,但将订单(连同订单系列的商品)视为一个聚合通常是很有用的"( 查看详细介绍)

AggregateRoot<TKey>类继承自Entity<TKey>类,所以默认有Id这个属性

值得注意的是 ABP 会默认为聚合根创建仓储，当然ABP也可以为所有的实体创建仓储。详情参见仓储。

ABP不强制你使用聚合根，实际上你可以使用上面定义的Entity类,当然,如果你想实现领域驱动设计并且创建聚合根,这里有一些最佳实践仅供参考：

• 聚合根需要维护自身的完整性,所有的实体也是这样.但是聚合根也要维护子实体的完整性.所以,聚合根必须一直有效。
• 使用Id引用聚合根,而不使用导航属性。
• 聚合根被视为一个单元.它是作为一个单元检索和更新的.它通常被认为是一个交易边界。
• 不单独修改聚合根中的子实体。

如果你想在应用程序中实现DDD，请参阅实体设计最佳实践指南。

聚合根例子

这是一个具有子实体集合的聚合根例子：

public class Order : AggregateRoot<Guid>
{
    public virtual string ReferenceNo { get; protected set; }

    public virtual int TotalItemCount { get; protected set; }

    public virtual DateTime CreationTime { get; protected set; }

    public virtual List<OrderLine> OrderLines { get; protected set; }

    protected Order()
    {

    }

    public Order(Guid id, string referenceNo)
    {
        Check.NotNull(referenceNo, nameof(referenceNo));
        
        Id = id;
        ReferenceNo = referenceNo;
        
        OrderLines = new List<OrderLine>();
    }

    public void AddProduct(Guid productId, int count)
    {
        if (count <= 0)
        {
            throw new ArgumentException(
                "You can not add zero or negative count of products!",
                nameof(count)
            );
        }

        var existingLine = OrderLines.FirstOrDefault(ol => ol.ProductId == productId);

        if (existingLine == null)
        {
            OrderLines.Add(new OrderLine(this.Id, productId, count));
        }
        else
        {
            existingLine.ChangeCount(existingLine.Count + count);
        }

        TotalItemCount += count;
    }
}

public class OrderLine : Entity
{
    public virtual Guid OrderId { get; protected set; }

    public virtual Guid ProductId { get; protected set; }

    public virtual int Count { get; protected set; }

    protected OrderLine()
    {

    }

    internal OrderLine(Guid orderId, Guid productId, int count)
    {
        OrderId = orderId;
        ProductId = productId;
        Count = count;
    }

    internal void ChangeCount(int newCount)
    {
        Count = newCount;
    }

    public override object[] GetKeys()
    {
        return new Object[] {OrderId, ProductId};
    }
}

如果你不想你的聚合根继承AggregateRoot<TKey>类,你可以直接实现IAggregateRoot<TKey>接口

Order是一个具有Guid类型Id属性的 聚合根.它有一个OrderLine实体集合.OrderLine是一个具有组合键(OrderLine和 ProductId)的实体。

虽然这个示例可能无法实现聚合根的所有最佳实践,但它仍然遵循良好的实践：

• Order有一个公共的构造函数,它需要 minimal requirements 来构造一个"订单"实例.因此,在没有Id和referenceNo的时候是无法创建订单的.protected/private的构造函数只有从数据库读取对象时 反序列化 才需要。
• OrderLine的构造函数是internal的,所以它只能由领域层来创建.在Order.AddProduct这个方法的内部被使用。
• Order.AddProduct实现了业务规则将商品添加到订单中。
• 所有属性都有protected的set.这是为了防止实体在实体外部任意改变.因此,在没有向订单中添加新产品的情况下设置 TotalItemCount将是危险的.它的值由AddProduct方法维护。

ABP框架不强制你应用任何DDD规则或模式.但是,当你准备应用的DDD规则或模式时候,ABP会让这变的可能而且更简单.文档同样遵循这个原则。

带有组合键的聚合根

虽然这种聚合根并不常见(也不建议使用),但实际上可以按照与上面提到的跟实体相同的方式定义复合键.在这种情况下,要使用非泛型的AggregateRoot基类。

基类和接口的审计属性

有一些属性,像CreationTime，CreatorId，LastModificationTime...在所有应用中都很常见. ABP框架提供了一些接口和基类来标准化这些属性,并自动设置它们的值。

审计接口

有很多的审计接口，你可以选择一个你需要的来实现它。

虽然可以手动实现这些接口,但是可以使用下一节中定义的基类简化代码。

• IHasCreationTime 定义了以下属性：
  • CreationTime
• IMayHaveCreator 定义了以下属性：
  • CreatorId
• ICreationAuditedObject 继承 IHasCreationTime 和 IMayHaveCreator, 所以它定义了以下属性：
  • CreationTime
  • CreatorId
• IHasModificationTime 定义了以下属性：
  • LastModificationTime
• IModificationAuditedObject 扩展 IHasModificationTime 并添加了 LastModifierId 属性. 所以它定义了以下属性：
  • LastModificationTime
  • LastModifierId
• IAuditedObject 扩展 ICreationAuditedObject 和 IModificationAuditedObject, 所以它定义了以下属性：
  • CreationTime
  • CreatorId
  • LastModificationTime
  • LastModifierId
• ISoftDelete (参阅 数据过滤文档) 定义了以下属性：
  • IsDeleted
• IHasDeletionTime 扩展 ISoftDelete 并添加了 DeletionTime 属性. 所以它定义了以下属性：
  • IsDeleted
  • DeletionTime
• IDeletionAuditedObject 扩展 IHasDeletionTime 并添加了 DeleterId 属性. 所以它定义了以下属性：
  • IsDeleted
  • DeletionTime
  • DeleterId
• IFullAuditedObject 继承 IAuditedObject 和 IDeletionAuditedObject, 所以它定义了以下属性：
  • CreationTime
  • CreatorId
  • LastModificationTime
  • LastModifierId
  • IsDeleted
  • DeletionTime
  • DeleterId

当你实现了任意接口,或者从下一节定义的类派生,ABP框架就会尽可能地自动管理这些属性。

实现 ISoftDelete , IDeletionAuditedObject 或 IFullAuditedObject 让你的实体软删除。参阅数据过滤文档,了解软删除模式。

审计基类

虽然可以手动实现以上定义的任何接口,但建议从这里定义的基类继承:

• CreationAuditedEntity<TKey> 和 CreationAuditedAggregateRoot<TKey> 实现了 ICreationAuditedObject 接口.
• AuditedEntity<TKey> 和 AuditedAggregateRoot<TKey> 实现了 IAuditedObject 接口.
• FullAuditedEntity<TKey> and FullAuditedAggregateRoot<TKey> 实现了 IFullAuditedObject 接口.

所有这些基类都有非泛型版本,可以使用 AuditedEntity 和 FullAuditedAggregateRoot 来支持复合主键;

所有这些基类也有 ... WithUser，像 FullAuditedAggregateRootWithUser<TUser> 和 FullAuditedAggregateRootWithUser<TKey, TUser>。这样就可以将导航属性添加到你的用户实体. 但在聚合根之间添加导航属性不是一个好做法,所以这种用法是不建议的(除非你使用EF Core之类的ORM可以很好地支持这种情况,并且你真的需要它. 请记住这种方法不适用于NoSQL数据库(如MongoDB),你必须真正实现聚合模式）。

额外的属性

ABP定义了 IHasExtraProperties 接口,可以由实体实现,以便能够动态地设置和获取的实体属性. AggregateRoot 基类已经实现了 IHasExtraProperties 接口. 如果你从这个类(或者上面定义的一个相关审计类)派生,那么你可以直接使用API​。

GetProperty 和 SetProperty 扩展方法

这些扩展方法是获取和设置实体数据的推荐方法。例：

public class ExtraPropertiesDemoService : ITransientDependency
{
    private readonly IIdentityUserRepository _identityUserRepository;

    public ExtraPropertiesDemoService(IIdentityUserRepository identityUserRepository)
    {
        _identityUserRepository = identityUserRepository;
    }

    public async Task SetTitle(Guid userId, string title)
    {
        var user = await _identityUserRepository.GetAsync(userId);

        //SET A PROPERTY
        user.SetProperty("Title", title);

        await _identityUserRepository.UpdateAsync(user);
    }

    public async Task<string> GetTitle(Guid userId)
    {
        var user = await _identityUserRepository.GetAsync(userId);

        //GET A PROPERTY
        return user.GetProperty<string>("Title");
    }
}

• 属性的值是object,可以是任何类型的对象(string,int,bool...等)。
• 如果给定的属性未设置值, GetProperty 方法会返回 null。
• 你可以使用不同的属性名称(如这里的Title)同时存储多个属性。

最好为属性名定义一个常量防止拼写错误。最佳方式是定义扩展方法来利用智能感知。例：

public static class IdentityUserExtensions
{
    private const string TitlePropertyName = "Title";

    public static void SetTitle(this IdentityUser user, string title)
    {
        user.SetProperty(TitlePropertyName, title);
    }

    public static string GetTitle(this IdentityUser user)
    {
        return user.GetProperty<string>(TitlePropertyName);
    }
}

然后你可以直接使用 IdentityUser 对象的 user.SetTitle("...") 和 user.GetTitle()。

HasProperty 和 RemoveProperty 扩展方法

• HasProperty 用于检查对象是否设置了属性。
• RemoveProperty 用于从对象中删除属性. 你可以使用它来替代设置 null 值。

它是如何实现的?

IHasExtraProperties 要求实现类定义一个名称为 ExtraProperties 的Dictionary<string, object> 属性。

所以,如果你需要你可以直接使用 ExtraProperties 属性来使用字典API,但是推荐使用 SetProperty 和 GetProperty 方法,因为它们会检查 null 值。

它是如何存储的?

存储字典的方式取决于你使用的数据库提供程序.

• 对于 Entity Framework Core,这是两种类型的配置;
  • 默认它以 JSON 字符串形式存储在 ExtraProperties 字段中. 序列化到 JSON 和反序列化到 JSON 由ABP使用EF Core的值转换系统自动完成.
  • 如果需要,你可以使用 ObjectExtensionManager 为所需的额外属性定义一个单独的数据库字段. 那些使用 ObjectExtensionManager 配置的属性继续使用单个 JSON 字段. 当你使用预构建的应用模块并且想要扩展模块的实体. 参阅EF Core迁移文档了解如何使用 ObjectExtensionManager.
• 对于 MongoDB, 它以 常规字段 存储, 因为 MongoDB 天生支持这种 额外 系统.

讨论额外的属性

如果你使用可重复使用的模块,其中定义了一个实体,你想使用简单的方式get/set此实体相关的一些数据,那么额外的属性系统是非常有用的. 你通常 不需要 为自己的实体使用这个系统,是因为它有以下缺点:

• 它不是完全类型安全的,因为它使用字符串用作属性名称.
• 这些属性不容易自动映射到其他对象.
• 它不会为EF Core在数据库表中创建字段,因此在数据库中针对这个字段创建索引或搜索/排序并不容易.

额外属性背后的实体

IHasExtraProperties 不限于与实体一起使用. 你可以为任何类型的类实现这个接口,使用 GetProperty,SetProperty 和其他相关方法。