細談Dotnet洋蔥架構實踐

作者：老王Plus的老王 2021-03-17 08:12:03

開發架構

洋蔥架構出來的其實有一點年頭了。大約在2017年下半年，就有相關的說法了。不過，大量的文章在于理論性的討論，而我們今天會用一個項目來完成這個架構。

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本文轉載自微信公眾號「老王Plus」，作者老王Plus的老王。轉載本文請聯系老王Plus公眾號。

一、洋蔥架構簡介

洋蔥架構，有時候也被叫做整潔架構，它本身是為高質量的軟件而存在的。

相對其它架構而言，洋蔥架構具有更好的可測試性、實用性和穩定性，并且足夠靈活，完全適應項目未來可能的成長和進化。可以這么說，洋蔥架構完美解決了三層或N層架構所面臨的困難和問題。

牛吹完了，下面來看張圖：

這張圖，充分解釋了它為什么叫洋蔥架構。

不過，這不是重點。這個架構最重要的是里面的代碼依賴原則：從外向內，并且只有這一個方向。處于內環的代碼，不應該知道外環的任何東西。

從上面圖也可以看到，洋蔥架構，也使用層的概念。不過，它不同于我們習慣的三層或N層。我們來看看每個層的情況：

數據層(Domain Layer)

存在于架構的中心部分，由所有業務數據的實體組成。大多數情況下，就是我們的數據模型。后面的實踐代碼中，我是用EF(Entity Framework)來操作的數據庫。

存儲層(Repository Layer)

存儲層在架構中充當服務層和數據模型之間的紐帶，并且在這一層將保持所有數據庫操作和應用數據的上下文。通常的做法是接口，用接口來描述數據訪問所涉及的讀寫操作。

服務層(Services Layer)

服務層用于實現存儲層和項目之間的通信，同時，還可以保存實體的業務邏輯。在這一層，服務接口與實現分離，以實現解耦和焦點分離。

用戶界面層(UI Layer)

這個不解釋了。項目最終對外的一層。注意，這兒可能是網站，也可能是API。不需要糾結有沒有實際的界面。咱們的實踐代碼中，我用的是API。

二、實踐

好，現在直接進入代碼。

1. 創建工程

這個不解釋了，都是套路：

% dotnet new webapi -o demo -f netcoreapp3.1

我這個工程用的是Dotnet Core 3.1。框架不重要，基本上哪個版本都可以用。

下面設置Swagger

這個是我的習慣，而且這個項目是個WebApi，裝個Swagger方便。

% dotnet add package swashbuckle.aspnetcore

Swagger的設置不是本文的重點，略過。需要的同學可以去看源代碼。

下面，我們在工程中建三個目錄：

DomainLayer
RepositoryLayer
ServicesLayer

這三個目錄對應上面的三個層。UI在這個項目里其實就是控制器Controller，已經存在了。

建這三個目錄的目的，是為了放置三個層的代碼。后面編碼的時候，你會看到這三個層之間的關系。另外，這三個層在實際應用時，可以獨立為三個類庫，這樣會更清晰。

前邊說了，我會用EF操作數據庫。所以，這兒還需要引入三個庫：

% dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore 
% dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Relational 
% dotnet add package Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql

注意，微軟的EF框架沒有提供MySQL的接入，所以引用了一個三方的庫。

至此，項目的準備工作完成。

2. 實現數據層

在DomainLayer目錄里，建一個Models目錄。在Models目錄下，建兩個類：

BaseEntity.cs

public class BaseEntity 
{ 
    public int Id { get; set; } 
    public DateTime CreatedDate { get; set; } 
    public DateTime ModifiedDate { get; set; } 
    public bool IsActive { get; set; } 
}

Customer.cs

public class Customer : BaseEntity 
{ 
    public string CustomerName { get; set; } 
    public string PurchasesProduct { get; set; } 
    public string PaymentType { get; set; } 
}

兩個類，Customer派生自BaseEntity。沒什么特殊的含義，也是一個習慣。而且，后面到存儲層寫著方便。

后面，我們會用到Customer和BaseEntity實體類創建的數據表。為了讓大家看的明白，我在這兒建一個目錄EntityMapper，在目錄里寫個表結構映射。

CustomerMap.cs

public class CustomerMap : IEntityTypeConfiguration<Customer> 
{ 
    public void Configure(EntityTypeBuilder<Customer> builder) 
    { 
        builder.HasKey(x => x.Id) 
            .HasName("pk_customerid"); 
 
        builder.Property(x => x.Id).ValueGeneratedOnAdd() 
            .HasColumnName("id") 
                .HasColumnType("INT"); 
        builder.Property(x => x.CustomerName) 
            .HasColumnName("customer_name") 
                .HasColumnType("NVARCHAR(100)"); 
        builder.Property(x => x.PurchasesProduct) 
            .HasColumnName("purchased_product") 
                .HasColumnType("NVARCHAR(100)") 
                .IsRequired(); 
        builder.Property(x => x.PaymentType) 
            .HasColumnName("payment_type") 
                .HasColumnType("NVARCHAR(50)") 
                .IsRequired(); 
        builder.Property(x => x.CreatedDate) 
            .HasColumnName("created_date") 
                .HasColumnType("datetime"); 
        builder.Property(x => x.ModifiedDate) 
            .HasColumnName("modified_date") 
                .HasColumnType("datetime"); 
        builder.Property(x => x.IsActive) 
            .HasColumnName("is_active") 
                .HasColumnType("bit"); 
    } 
}

或者也可以自己創建一個表ef.Customer：

CREATE TABLE `Customer` ( 
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
  `created_date` datetime DEFAULT NULL, 
  `customer_name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL, 
  `is_active` bit(1) DEFAULT NULL, 
  `modified_date` datetime DEFAULT NULL, 
  `payment_type` varchar(50) DEFAULT NULL, 
  `purchased_product` varchar(100) DEFAULT NULL, 
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE 
)

3. 實現存儲層

這個層，主要用來操作數據庫。

先在Startup.cs中配置數據庫引用：

public class Startup 
{ 
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
    { 
        services.AddDbContextPool<ApplicationDbContext>( 
            options => options.UseMySql( 
                "server=192.168.0.241;user=root;password=xxxxxx;database=ef", 
                new MySqlServerVersion(new Version(8, 0, 21)), 
                mysqlOptions => 
                { 
                    mysqlOptions.CharSetBehavior(CharSetBehavior.NeverAppend); 
                } 
        )); 
    } 
}

這兒偷個懶，連接串就直接寫代碼里了。正式做項目時，最好寫在配置文件中。

在RepositoryLayer目錄中建一個DataContext，里面用來放置相關數據庫會話，和操作的實例：

ApplicationDbContext.cs

public partial class ApplicationDbContext : DbContext 
{ 
    public ApplicationDbContext(DbContextOptions options) : base(options) 
    { 
    } 
 
    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) 
    { 
        modelBuilder.ApplyConfiguration(new CustomerMap()); 
 
        base.OnModelCreating(modelBuilder); 
    } 
}

再建個目錄RespositoryPattern，用來存放數據庫操作的類。按照注入的原則，會是兩個文件，一個接口定義，一個實現類：

IRepository.cs

public interface IRepository<T> where T : BaseEntity 
{ 
    IEnumerable<T> GetAll(); 
    T Get(int Id); 
    void Insert(T entity); 
    void Update(T entity); 
    void Delete(T entity); 
    void Remove(T entity); 
    void SaveChanges(); 
}

Repository.cs

public class Repository<T> : IRepository<T> where T : BaseEntity 
{ 
    private readonly ApplicationDbContext _applicationDbContext; 
    private DbSet<T> entities; 
 
    public Repository(ApplicationDbContext applicationDbContext) 
    { 
        _applicationDbContext = applicationDbContext; 
        entities = _applicationDbContext.Set<T>(); 
    } 
 
    public void Delete(T entity) 
    { 
        if (entity == null) 
        { 
            throw new ArgumentNullException("entity"); 
        } 
        entities.Remove(entity); 
        _applicationDbContext.SaveChanges(); 
    } 
    public T Get(int Id) 
    { 
        return entities.SingleOrDefault(c => c.Id == Id); 
    } 
    public IEnumerable<T> GetAll() 
    { 
        return entities.AsEnumerable(); 
    } 
    public void Insert(T entity) 
    { 
        if (entity == null) 
        { 
            throw new ArgumentNullException("entity"); 
        } 
        entities.Add(entity); 
        _applicationDbContext.SaveChanges(); 
    } 
    public void Remove(T entity) 
    { 
        if (entity == null) 
        { 
            throw new ArgumentNullException("entity"); 
        } 
        entities.Remove(entity); 
    } 
    public void SaveChanges() 
    { 
        _applicationDbContext.SaveChanges(); 
    } 
    public void Update(T entity) 
    { 
        if (entity == null) 
        { 
            throw new ArgumentNullException("entity"); 
        } 
        entities.Update(entity); 
        _applicationDbContext.SaveChanges(); 
    } 
}

4. 實現服務層

服務層用來實現核心的業務邏輯。同樣先建一個目錄CustomerService，方便注入，也是一個接口一個類：

ICustomerService.cs

public interface ICustomerService 
{ 
    IEnumerable<Customer> GetAllCustomers(); 
    Customer GetCustomer(int id); 
    void InsertCustomer(Customer customer); 
    void UpdateCustomer(Customer customer); 
    void DeleteCustomer(int id); 
}

CustomerService.cs

public class CustomerService : ICustomerService 
{ 
    private IRepository<Customer> _repository; 
 
    public CustomerService(IRepository<Customer> repository) 
    { 
        _repository = repository; 
    } 
 
    public IEnumerable<Customer> GetAllCustomers() 
    { 
        return _repository.GetAll(); 
    } 
    public Customer GetCustomer(int id) 
    { 
        return _repository.Get(id); 
    } 
    public void InsertCustomer(Customer customer) 
    { 
        _repository.Insert(customer); 
    } 
    public void UpdateCustomer(Customer customer) 
    { 
        _repository.Update(customer); 
    } 
    public void DeleteCustomer(int id) 
    { 
        Customer customer = GetCustomer(id); 
        _repository.Remove(customer); 
        _repository.SaveChanges(); 
    } 
}

4. 注入

這兒就是套路了，不解釋。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
{ 
    services.AddScoped(typeof(IRepository<>), typeof(Repository<>)); 
    services.AddTransient<ICustomerService, CustomerService>(); 
}

5. 實現控制器

重要的三層都已經實現。下面做個演示用的控制器：

CustomerController.cs

[ApiController] 
[Route("[controller]")] 
public class CustomerController : ControllerBase 
{ 
    private readonly ICustomerService _customerService; 
 
    public CustomerController(ICustomerService customerService) 
    { 
        _customerService = customerService; 
    } 
 
    [HttpGet(nameof(GetCustomer))] 
    public IActionResult GetCustomer(int id) 
    { 
        var result = _customerService.GetCustomer(id); 
        if (result != null) 
        { 
            return Ok(result); 
        } 
        return BadRequest("No records found"); 
    } 
    [HttpGet(nameof(GetAllCustomer))] 
    public IActionResult GetAllCustomer() 
    { 
        var result = _customerService.GetAllCustomers(); 
        if (result != null) 
        { 
            return Ok(result); 
        } 
        return BadRequest("No records found"); 
    } 
    [HttpPost(nameof(InsertCustomer))] 
    public IActionResult InsertCustomer(Customer customer) 
    { 
        _customerService.InsertCustomer(customer); 
        return Ok("Data inserted"); 
    } 
    [HttpPut(nameof(UpdateCustomer))] 
    public IActionResult UpdateCustomer(Customer customer) 
    { 
        _customerService.UpdateCustomer(customer); 
        return Ok("Updation done"); 
    } 
    [HttpDelete(nameof(DeleteCustomer))] 
    public IActionResult DeleteCustomer(int Id) 
    { 
        _customerService.DeleteCustomer(Id); 
        return Ok("Data Deleted"); 
    } 
}

代碼部分全部完成。編譯運行~~~

三、總結

通過上面的代碼可以看到：

洋蔥架構各層間通過接口互相關聯，數據引入是在運行時進行的
應用以區域模型為基礎
所有的外部依賴，如數據集準入和管理調，都是在外部處理
適應性強，設計也方便

總之，從應用來說，洋蔥架構算是個很優秀的架構。以我的經驗，在多個共同開發的項目中，具有比較大的優勢。

本文的相關代碼，在https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0045/demo

責任編輯：武曉燕來源：老王Plus

架構 Dotnet 洋蔥

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