摘要：将DCI架构总结成一句话就是：畛域对象（Object）在不同的场景（Context）中表演（Cast）不同的角色（Role），角色之间通过交互（Interactive）来实现具体的业务逻辑。

本文分享自华为云社区《实现DCI架构》，作者：元闰子 。

前言

在面向对象编程的理念里，应用程序是对事实世界的形象，咱们常常会将事实中的事物建模为编程语言中的类/对象（“是什么”），而事物的行为则建模为办法（“做什么”）。面向对象编程有三大根本个性（封装、继承/组合、多态）和五大根本准则（繁多职责准则、凋谢关闭准则、里氏替换准则、依赖倒置准则、接口拆散准则），但晓得这些还并不足以让咱们设计出好的程序，于是很多方法论就涌现了进去。

近来最火的当属畛域驱动设计（DDD），其中战术建模提出的实体、值对象、聚合等建模办法，可能很好的领导咱们设计出合乎事实世界的畛域模型。但DDD也不是万能的，在某些利用场景下，依照传统的战术建模/面向对象办法设计进去的程序，也会存在可维护性差、违反繁多职责准则等问题。

本文介绍的DCI建模办法能够看成是战术建模的一种辅助，在某些场景下，它能够很好的补救DDD战术建模的一些毛病。接下来，咱们将会通过一个案例来介绍DCI是如何解决DDD战术建模的这些毛病的。

本文波及的代码归档在github我的项目：https://github.com/ruanrunxue...

案例

思考一个普通人的生存日常，他会在学校上课，也会趁着寒假去公司工作，在工作之余去公园玩耍，也会像普通人一样在家吃喝玩乐。当然，一个人的生存还远不止这些，为了解说不便，本文只针对这几个典型的场景进行建模示例。

应用DDD建模

依照DDD战术建模的思路，首先，咱们会列出该案例的通用语言：

人、身份证、银行卡、家、吃饭、睡觉、玩游戏、学校、学生卡、学习、考试、公司、工卡、下班、上班、公园、购票、玩耍
接着，咱们应用战术建模技术（值对象、实体、聚合、畛域服务、资源库）对通用语言进行领域建模。

DDD建模后的代码目录构造如下：

- aggregate: 聚合  - company.go  - home.go  - park.go  - school.go- entity: 实体  - people.go- vo: 值对象  - account.go  - identity_card.go  - student_card.go  - work_card.go

咱们将身份证、学生卡、工卡、银行卡这几个概念，建模为值对象（Value Object）：

package vo// 身份证type IdentityCard struct {    Id   uint32    Name string}// 学生卡type StudentCard struct {    Id     uint32    Name   string    School string}// 工卡type WorkCard struct {    Id      uint32    Name    string    Company string}// 银行卡type Account struct {    Id      uint32    Balance int}...

接着咱们将人建模成实体（Entity），他蕴含了身份证、学生卡等值对象，也具备吃饭、睡觉等行为：

package entity// 人type People struct {    vo.IdentityCard    vo.StudentCard    vo.WorkCard    vo.Account}// 学习func (p *People) Study() {    fmt.Printf("Student %+v studying\n", p.StudentCard)}// 考试func (p *People) Exam() {    fmt.Printf("Student %+v examing\n", p.StudentCard)}// 吃饭func (p *People) Eat() {    fmt.Printf("%+v eating\n", p.IdentityCard)    p.Account.Balance--}// 睡觉func (p *People) Sleep() {    fmt.Printf("%+v sleeping\n", p.IdentityCard)}// 玩游戏func (p *People) PlayGame() {    fmt.Printf("%+v playing game\n", p.IdentityCard)}// 下班func (p *People) Work() {    fmt.Printf("%+v working\n", p.WorkCard)    p.Account.Balance++}// 上班func (p *People) OffWork() {    fmt.Printf("%+v getting off work\n", p.WorkCard)}// 购票func (p *People) BuyTicket() {    fmt.Printf("%+v buying a ticket\n", p.IdentityCard)    p.Account.Balance--}// 玩耍func (p *People) Enjoy() {    fmt.Printf("%+v enjoying park scenery\n", p.IdentityCard)}

最初，咱们将学校、公司、公园、家建模成聚合（Aggregate），聚合由一个或多个实体、值对象组合而成，组织它们实现具体的业务逻辑：

package aggregate// 家type Home struct {    me *entity.People}func (h *Home) ComeBack(p *entity.People) {    fmt.Printf("%+v come back home\n", p.IdentityCard)    h.me = p}// 执行Home的业务逻辑func (h *Home) Run() {    h.me.Eat()    h.me.PlayGame()    h.me.Sleep()}// 学校type School struct {    Name     string    students []*entity.People}func (s *School) Receive(student *entity.People) {    student.StudentCard = vo.StudentCard{        Id:     rand.Uint32(),        Name:   student.IdentityCard.Name,        School: s.Name,    }    s.students = append(s.students, student)    fmt.Printf("%s Receive stduent %+v\n", s.Name, student.StudentCard)}// 执行School的业务逻辑func (s *School) Run() {    fmt.Printf("%s start class\n", s.Name)    for _, student := range s.students {        student.Study()    }    fmt.Println("students start to eating")    for _, student := range s.students {        student.Eat()    }    fmt.Println("students start to exam")    for _, student := range s.students {        student.Exam()    }    fmt.Printf("%s finish class\n", s.Name)}// 公司type Company struct {    Name    string    workers []*entity.People}func (c *Company) Employ(worker *entity.People) {    worker.WorkCard = vo.WorkCard{        Id:      rand.Uint32(),        Name:    worker.IdentityCard.Name,        Company: c.Name,    }    c.workers = append(c.workers, worker)    fmt.Printf("%s Employ worker %s\n", c.Name, worker.WorkCard.Name)}// 执行Company的业务逻辑func (c *Company) Run() {    fmt.Printf("%s start work\n", c.Name)    for _, worker := range c.workers {        worker.Work()    }    fmt.Println("worker start to eating")    for _, worker := range c.workers {        worker.Eat()    }    fmt.Println("worker get off work")    for _, worker := range c.workers {        worker.OffWork()    }    fmt.Printf("%s finish work\n", c.Name)}// 公园type Park struct {    Name     string    enjoyers []*entity.People}func (p *Park) Welcome(enjoyer *entity.People) {    fmt.Printf("%+v come to park %s\n", enjoyer.IdentityCard, p.Name)    p.enjoyers = append(p.enjoyers, enjoyer)}// 执行Park的业务逻辑func (p *Park) Run() {    fmt.Printf("%s start to sell tickets\n", p.Name)    for _, enjoyer := range p.enjoyers {        enjoyer.BuyTicket()    }    fmt.Printf("%s start a show\n", p.Name)    for _, enjoyer := range p.enjoyers {        enjoyer.Enjoy()    }    fmt.Printf("show finish\n")}

那么，根据上述办法建模进去的模型是这样的：

模型的运行办法如下：

paul := entity.NewPeople("Paul")mit := aggregate.NewSchool("MIT")google := aggregate.NewCompany("Google")home := aggregate.NewHome()summerPalace := aggregate.NewPark("Summer Palace")// 上学mit.Receive(paul)mit.Run()// 回家home.ComeBack(paul)home.Run()// 工作google.Employ(paul)google.Run()// 公园玩耍summerPalace.Welcome(paul)summerPalace.Run()

贫血模型 VS 充血模型（工程派 VS 学院派）

上一节中，咱们应用DDD的战术建模实现了该案例畛域模型。模型的外围是People实体，它有IdentityCard、StudentCard等数据属性，也有Eat()、Study()、Work()等业务行为 ，十分合乎事实世界中定义。这也是学院派所提倡的，同时领有数据属性和业务行为的充血模型。

然而，充血模型并非完满，它也有很多问题，比拟典型的是这两个：

问题一：上帝类

People这个实体蕴含了太多的职责，导致它变成了一个货真价实的上帝类。试想，这里还是裁剪了很多“人”所蕴含的属性和行为，如果要建模一个残缺的模型，其属性和办法之多，无奈设想。上帝类违反了繁多职责准则，会导致代码的可维护性变得极差。

问题二：模块间耦合

School与Company本应该是互相独立的，School不用关注下班与否，Company也不用关注考试与否。然而当初因为它们都依赖了People这个实体，School能够调用与Company相干的Work()和OffWork()办法，反之亦然。这导致模块间产生了不必要的耦合，违反了接口隔离准则。

这些问题都是工程派不能承受的，从软件工程的角度，它们会使得代码难以保护。解决这类问题的办法，比拟常见的是对实体进行拆分，比方将实体的行为建模成畛域服务，像这样：

type People struct {    vo.IdentityCard    vo.StudentCard    vo.WorkCard    vo.Account}type StudentService struct{}func (s *StudentService) Study(p *entity.People) {    fmt.Printf("Student %+v studying\n", p.StudentCard)}func (s *StudentService) Exam(p *entity.People) {    fmt.Printf("Student %+v examing\n", p.StudentCard)}type WorkerService struct{}func (w *WorkerService) Work(p *entity.People) {    fmt.Printf("%+v working\n", p.WorkCard)    p.Account.Balance++}func (w *WorkerService) OffWOrk(p *entity.People) {    fmt.Printf("%+v getting off work\n", p.WorkCard)}// ...

这种建模办法，解决了上述两个问题，但也变成了所谓的贫血模型：People变成了一个纯正的数据类，没有任何业务行为。在人的心理上，这样的模型并不能在建设起对事实世界的对应关系，不容易让人了解，因而被学院派所抵制。

到目前为止，贫血模型和充血模型都有各有优缺点，工程派和学院派谁都无奈压服对方。接下来，轮到本文的配角出场了。

DCI架构

DCI（Data，Context，Interactive）架构是一种面向对象的软件架构模式，在《The DCI Architecture: A New Vision of Object-Oriented Programming》一文中被首次提出。与传统的面向对象相比，DCI能更好地对数据和行为之间的关系进行建模，从而更容易被人了解。

  • Data，也即数据/畛域对象，用来形容零碎“是什么”，通常采纳DDD中的战术建模来辨认以后模型的畛域对象，等同于DDD分层架构中的畛域层。
  • Context，也即场景，可了解为是零碎的Use Case，代表了零碎的业务解决流程，等同于DDD分层架构中的应用层。
  • Interactive，也即交互，是DCI绝对于传统面向对象的最大倒退，它认为咱们应该显式地对畛域对象（Object）在每个业务场景（Context）中表演（Cast）的角色（Role）进行建模。Role代表了畛域对象在业务场景中的业务行为（“做什么”），Role之间通过交互实现残缺的任务流程。

这种角色扮演的模型咱们并不生疏，在事实的世界里也是随处可见，比方，一个演员能够在这部电影里表演英雄的角色，也能够在另一部电影里表演反派的角色。

DCI认为，对Role的建模应该是面向Context的，因为特定的业务行为只有在特定的业务场景下才会有意义。通过对Role的建模，咱们就可能将畛域对象的办法拆分进来，从而防止了上帝类的呈现。最初，畛域对象通过组合或继承的形式将Role集成起来，从而具备了表演角色的能力。

DCI架构一方面通过角色扮演模型使得畛域模型易于了解，另一方面通过“小类大对象”的手法防止了上帝类的问题，从而较好地解决了贫血模型和充血模型之争。另外，将畛域对象的行为依据Role拆分之后，模块更加的高内聚、低耦合了。

应用DCI建模

回到后面的案例，应用DCI的建模思路，咱们能够将“人”的几种行为依照不同的角色进行划分。吃完、睡觉、玩游戏，是作为人类角色的行为；学习、考试，是作为学生角色的行为；下班、上班，是作为员工角色的行为；购票、玩耍，则是作为玩耍者角色的行为。“人”在家这个场景中，充当的是人类的角色；在学校这个场景中，充当的是学生的角色；在公司这个场景中，充当的是员工的角色；在公园这个场景中，充当的是玩耍者的角色。

须要留神的是，学生、员工、玩耍者，这些角色都应该具备人类角色的行为，比方在学校里，学生也须要吃饭。

最初，依据DCI建模进去的模型，应该是这样的：

在DCI模型中，People不再是一个蕴含泛滥属性和办法的“上帝类”，这些属性和办法被拆分到多个Role中实现，而People由这些Role组合而成。

另外，School与Company也不再耦合，School只援用了Student，不能调用与Company相干的Worker的Work()和OffWorker()办法。

代码实现DCI模型

DCI建模后的代码目录构造如下；

- context: 场景  - company.go  - home.go  - park.go  - school.go- object: 对象  - people.go- data: 数据  - account.go  - identity_card.go  - student_card.go  - work_card.go- role: 角色  - enjoyer.go  - human.go  - student.go  - worker.go

从代码目录构造上看，DDD和DCI架构相差并不大，aggregate目录演变成了context目录；vo目录演变成了data目录；entity目录则演变成了object和role目录。

首先，咱们实现根底角色Human，Student、Worker、Enjoyer都须要组合它：

package role// 人类角色type Human struct {    data.IdentityCard    data.Account}func (h *Human) Eat() {    fmt.Printf("%+v eating\n", h.IdentityCard)    h.Account.Balance--}func (h *Human) Sleep() {    fmt.Printf("%+v sleeping\n", h.IdentityCard)}func (h *Human) PlayGame() {    fmt.Printf("%+v playing game\n", h.IdentityCard)}

接着，咱们再实现其余角色，须要留神的是，Student、Worker、Enjoyer不能间接组合Human，否则People对象将会有4个Human子对象，与模型不符：

// 谬误的实现type Worker struct {    Human}func (w *Worker) Work() {    fmt.Printf("%+v working\n", w.WorkCard)    w.Balance++}...type People struct {    Human    Student    Worker    Enjoyer}func main() {    people := People{}  fmt.Printf("People: %+v", people)}// 后果输入, People中有4个Human：// People: {Human:{} Student:{Human:{}} Worker:{Human:{}} Enjoyer:{Human:{}}}

为解决该问题，咱们引入了xxxTrait接口：

// 人类角色特色type HumanTrait interface {    CastHuman() *Human}// 学生角色特色type StudentTrait interface {    CastStudent() *Student}// 员工角色特色type WorkerTrait interface {    CastWorker() *Worker}// 玩耍者角色特色type EnjoyerTrait interface {    CastEnjoyer() *Enjoyer}Student、Worker、Enjoyer组合HumanTrait，并通过Compose(HumanTrait)办法进行特色注入，只有在注入的时候保障Human是同一个，就能够解决该问题了。// 学生角色type Student struct {    // Student同时也是个普通人，因而组合了Human角色    HumanTrait    data.StudentCard}// 注入人类角色特色func (s *Student) Compose(trait HumanTrait) {    s.HumanTrait = trait}func (s *Student) Study() {    fmt.Printf("Student %+v studying\n", s.StudentCard)}func (s *Student) Exam() {    fmt.Printf("Student %+v examing\n", s.StudentCard)}// 员工角色type Worker struct {    // Worker同时也是个普通人，因而组合了Human角色    HumanTrait    data.WorkCard}// 注入人类角色特色func (w *Worker) Compose(trait HumanTrait) {    w.HumanTrait = trait}func (w *Worker) Work() {    fmt.Printf("%+v working\n", w.WorkCard)    w.CastHuman().Balance++}func (w *Worker) OffWork() {    fmt.Printf("%+v getting off work\n", w.WorkCard)}// 玩耍者角色type Enjoyer struct {    // Enjoyer同时也是个普通人，因而组合了Human角色    HumanTrait}// 注入人类角色特色func (e *Enjoyer) Compose(trait HumanTrait) {    e.HumanTrait = trait}func (e *Enjoyer) BuyTicket() {    fmt.Printf("%+v buying a ticket\n", e.CastHuman().IdentityCard)    e.CastHuman().Balance--}func (e *Enjoyer) Enjoy() {    fmt.Printf("%+v enjoying scenery\n", e.CastHuman().IdentityCard)}

最初，实现People这一畛域对象：

package objecttype People struct {    // People对象表演的角色    role.Human    role.Student    role.Worker    role.Enjoyer}// People实现了HumanTrait、StudentTrait、WorkerTrait、EnjoyerTrait等特色接口func (p *People) CastHuman() *role.Human {    return &p.Human}func (p *People) CastStudent() *role.Student {    return &p.Student}func (p *People) CastWorker() *role.Worker {    return &p.Worker}func (p *People) CastEnjoyer() *role.Enjoyer {    return &p.Enjoyer}// People在初始化时，实现对角色特色的注入func NewPeople(name string) *People {  // 一些初始化的逻辑...    people.Student.Compose(people)    people.Worker.Compose(people)    people.Enjoyer.Compose(people)    return people}

进行角色拆分之后，在实现Home、School、Company、Park等场景时，只需依赖相应的角色即可，不再须要依赖People这一畛域对象：

// 家type Home struct {    me *role.Human}func (h *Home) ComeBack(human *role.Human) {    fmt.Printf("%+v come back home\n", human.IdentityCard)    h.me = human}// 执行Home的业务逻辑func (h *Home) Run() {    h.me.Eat()    h.me.PlayGame()    h.me.Sleep()}// 学校type School struct {    Name     string    students []*role.Student}func (s *School) Receive(student *role.Student) {  // 初始化StduentCard逻辑 ...    s.students = append(s.students, student)    fmt.Printf("%s Receive stduent %+v\n", s.Name, student.StudentCard)}// 执行School的业务逻辑func (s *School) Run() {    fmt.Printf("%s start class\n", s.Name)    for _, student := range s.students {        student.Study()    }    fmt.Println("students start to eating")    for _, student := range s.students {        student.CastHuman().Eat()    }    fmt.Println("students start to exam")    for _, student := range s.students {        student.Exam()    }    fmt.Printf("%s finish class\n", s.Name)}// 公司type Company struct {    Name    string    workers []*role.Worker}func (c *Company) Employ(worker *role.Worker) {  // 初始化WorkCard逻辑 ...  c.workers = append(c.workers, worker)    fmt.Printf("%s Employ worker %s\n", c.Name, worker.WorkCard.Name)}// 执行Company的业务逻辑func (c *Company) Run() {    fmt.Printf("%s start work\n", c.Name)    for _, worker := range c.workers {        worker.Work()    }    fmt.Println("worker start to eating")    for _, worker := range c.workers {        worker.CastHuman().Eat()    }    fmt.Println("worker get off work")    for _, worker := range c.workers {        worker.OffWork()    }    fmt.Printf("%s finish work\n", c.Name)}// 公园type Park struct {    Name     string    enjoyers []*role.Enjoyer}func (p *Park) Welcome(enjoyer *role.Enjoyer) {    fmt.Printf("%+v come park %s\n", enjoyer.CastHuman().IdentityCard, p.Name)    p.enjoyers = append(p.enjoyers, enjoyer)}// 执行Park的业务逻辑func (p *Park) Run() {    fmt.Printf("%s start to sell tickets\n", p.Name)    for _, enjoyer := range p.enjoyers {        enjoyer.BuyTicket()    }    fmt.Printf("%s start a show\n", p.Name)    for _, enjoyer := range p.enjoyers {        enjoyer.Enjoy()    }    fmt.Printf("show finish\n")}

模型的运行办法如下：

paul := object.NewPeople("Paul")mit := context.NewSchool("MIT")google := context.NewCompany("Google")home := context.NewHome()summerPalace := context.NewPark("Summer Palace")// 上学mit.Receive(paul.CastStudent())mit.Run()// 回家home.ComeBack(paul.CastHuman())home.Run()// 工作google.Employ(paul.CastWorker())google.Run()// 公园玩耍summerPalace.Welcome(paul.CastEnjoyer())summerPalace.Run()

写在最初

从前文所形容的场景中，咱们能够发现传统的DDD/面向对象设计办法在对行为进行建模方面存在着有余，进而导致了所谓的贫血模型和充血模型之争。

DCI架构的呈现很好的补救了这一点，它通过引入角色扮演的思维，奇妙地解决了充血模型中上帝类和模块间耦合问题，而且不影响模型的正确性。当然，DCI架构也不是万能的，在行为较少的业务模型中，应用DCI来建模并不适合。

最初，将DCI架构总结成一句话就是：畛域对象（Object）在不同的场景（Context）中表演（Cast）不同的角色（Role），角色之间通过交互（Interactive）来实现具体的业务逻辑。

参考

1、The DCI Architecture: A New Vision of Object-Oriented Programming, Trygve Reenskaug & James O. Coplien

2、软件设计的演变过程, 张晓龙

3、Implement Domain Object in Golang, 张晓龙

4、DCI: 代码的可了解性, chelsea

5、DCI in C++, MagicBowen

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