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一文教会你如何写复杂业务的代码

简介: 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。
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作者:张建飞
文章来源:微信公众号"从码农到工匠"


了解我的人都知道,我一直在致力于应用架构和代码复杂度的治理。

这两天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。针对该命题,我进行了比较细致的思考和研究。结合实际的业务场景,我沉淀了一套“如何写复杂业务代码”的方法论,在此分享给大家。

我相信,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。
image.png

在商品域,运营会操作一个“上架”动作,上架之后,商品就能在零售通上面对小店进行销售了。是零售通业务非常关键的业务操作之一,因此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:
image.png

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:
image.png

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:
image.png

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

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

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。
image.png

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:

1、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。

2、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。
image.png

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:

image.png

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:
image.png

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:

  1. 套概念阶段

了解了一些DDD的概念,然后在代码中“使用”Aggregation Root,Bonded Context,Repository等等这些概念。跟进一步,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。

  1. 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,也不需要强制让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。
image.png

指导下沉有两个关键指标:代码的复用性和内聚性。

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,至少在第一眼看到的时候,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。
image.png

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“!。


作者简介:张建飞,阿里巴巴高级技术专家,2007年云南大学计算机应用工程硕士,12年软件设计和应用架构经验。热衷于复杂业务分析和代码复杂度治理,在外企工作6年,阿里工作5年。

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