使用CQRS避免查询对模型设计的影响

使用了DDD（领域驱动设计）后，代码编写有什么不一样呢？这可能是程序员们在接触DDD后最关心的一个问题。这个系列文章会对一些优秀的DDD实例代码进行分析，管中窥豹，略见数斑。这是第四篇，继续以IDDD_Sample为例做分析。

上一篇文章讲到按DDD推荐的方式编码后，在一些“写”类型的应用服务里，可能会带来性能和并发的问题，我们只能通过设计合适粒度的聚合根来避免。今天我们说一下“读”类型的应用服务怎么设计，以及如何获得更好的性能。

模型设计时不要考虑查询

按DDD设计领域模型时，有两个很有用的原则：

• 模型对展现技术要无感知，比如展现是用WEB，还是APP端，在做模型设计时不要考虑

• 不要关心复杂查询和报表的需求

那这样领域模型设计出来后，经常受到的挑战是查询性能不好。相比于以数据为中心的设计思维，以领域对象为中心的设计思维设计出的数据存储粒度更细，冗余更少，确实不利于查询。

另外一个对查询不友好的地方在于聚合这个概念。比如我想查一个订单列表，列表中的每一行只需要订单这个聚合根的数据，不需要把每一条订单下的子实体都被查询出来，那样性能会很差。

可以使用JPA提供的懒加载来实现只加载聚合根，但是会带来更多的其它的问题，懒加载已被认为是不被推荐使用的反模式。

大部分的业务系统都是读多写少，领域模型是重要，但能提供符合性能要求的查询也很重要。DDD是怎么解决这个矛盾的呢？

模型对查询不友好怎么办

DDD推荐使用CQRS（ Command Query Responsibility Segregation， 命令职责分离）这种模式来解决这个问题。

https://martinfowler.com/bliki/CQRS.html

我们来看看IDDD_Sample的 com.saasovation.collaboration.application.forum 下的应用服务，这些服务分成了两类：

image.png

一类是 ApplicationService 一类是 QueryService 。

ApplicationService 里的方法我们上篇文章里见过了，方法的入参是一个 Command 对象，返回值是一个 CommandResponse 对象。方法里通过 Repository 获取聚合根，操作聚合根后，再通过 Repository 来持久化。这就是CQRS里的“C”，即命令（Command），它会改变系统的状态。

在collaboration这个上下文的实现里，没有把入参包装成Command对象，可以参考agilepm上下文中ApplicationService的实现。IDDD_Sample为了演示各种风格，不同上下文的实现方式不太统一。也有人是把这种ApplicationService里的一个个方法变成一个个CommandHandler，可读性更好，但本质上是一样的。

CQRS里的“Q”指的是Query，顾名思义，查询不会改变系统状态的。

那分离是什么意思呢？

最粗浅的理解是把这些查询方法放到 QueryService 里，而不是放到 ApplicationService 里。但这只是个表象。我们看一个Query方法是怎么写的：

public ForumDiscussionsData forumDiscussionsDataOfId(String aTenantId, String aForumId) {
return this.queryObject(
                ForumDiscussionsData.class,
                "select "
                +  "forum.closed, forum.creator_email_address, forum.creator_identity, "
                +  "forum.creator_name, forum.description, forum.exclusive_owner, forum.forum_id, "
                +  "forum.moderator_email_address, forum.moderator_identity, forum.moderator_name, "
                +  "forum.subject, forum.tenant_id, "
                +  "disc.author_email_address as o_discussions_author_email_address, "
                +  "disc.author_identity as o_discussions_author_identity, "
                +  "disc.author_name as o_discussions_author_name, "
                +  "disc.closed as o_discussions_closed, "
                +  "disc.discussion_id as o_discussions_discussion_id, "
                +  "disc.exclusive_owner as o_discussions_exclusive_owner, "
                +  "disc.forum_id as o_discussions_forum_id, "
                +  "disc.subject as o_discussions_subject, "
                +  "disc.tenant_id as o_discussions_tenant_id "
                + "from tbl_vw_forum as forum left outer join tbl_vw_discussion as disc "
                + " on forum.forum_id = disc.forum_id "
                + "where (forum.tenant_id = ? and forum.forum_id = ?)",
                new JoinOn("forum_id", "o_discussions_forum_id"),
                aTenantId,
                aForumId);
    }

来自 ForumQueryService

我们发现这个查询服务里 即没有使用领域对象也没使用 Repository ， 甚至 join 的两个表是代表两个聚合根的数据！ 在Query方法里可以直接查询数据库去返回一个查询显示用的DTO，这可以看做是分离的第一个意思，即Query里可以不使用领域对象和 Repository 。

我觉得可以不使用，意味着也可以使用

第二个意思是数据存储的分离。最简单的方式是处理 Command 的 ApplicationService/CommandHandler 访问的是主库，而 QueryService 访问的是从库。

在复杂一点， ApplicationService 可以访问MySQL，而 QueryService 可以访问Elasticsearch这种NoSQL，这时候需要做数据的同步。触发数据同步，可以监听领域事件来实现，也可以使用canal这种框架监听binlog来实现。除了专门为查询而设计的NoSQL本身有更好的查询性能，同时，我们在数据结构设计上也可以专门为查询来做优化，比如把多个关联聚合的数据放到一起。

image.png

其实，IDDD_Sample的例子中的 collaboration 这个上下文就是这么实现的——领域对象的存储使用的是LevelDB，查询用的是MySQL。

这种方式我很多年前就看到一个团队在用，他们也把Service分为WriteServcie和ReadService两种，但是并没有叫CQRS这个名字，也没有总结为一种模式，而是凭着经验这么做了。

事件溯源和CQRS

和CQRS经常一起出现的一种模式是事件溯源（Event Sourcing）。事件溯源是一种更“前卫”的模式，它不存储对象的状态，相反，存储影响其状态的所有事件。

需要查询对象的当前状态时，只要把所有事件回放一遍就能得到。但是，这种回放太昂贵了，所以可以保留一份对象的最新快照，这就需要和CQRS模式结合。

image.png

IDDD_Sample例子中的 collaboration 这个上下文实际上使用的就是事件溯源。我们看它的 Repository 实现，存储的是事件而不是实体本身：

public class EventStoreForumRepository
extends EventStoreProvider
implements ForumRepository {

@Override
public void save(Forum aForum) {
        EventStreamId eventId =
new EventStreamId(
                        aForum.tenant().id(),
                        aForum.forumId().id(),
                        aForum.mutatedVersion());

this.eventStore().appendWith(eventId, aForum.mutatingEvents());
    }
}

事件溯源加上CQRS很“酷”，但一般不建议使用，实现的成本太高。

即使是只使用CQRS这一模式，也建议循序渐进，从简单开始，最基本的，把 QueryService 和 ApplicationService 分开，且在设计领域模型时不要受 QueryService 设计的影响。

下一篇我们会看看实现富领域模型的另一个一个关键元素 —— 针对聚合设计的 Repository ——是怎么实现的。