Доменно-ориентированный дизайн

Domain-driven design (DDD) - это подход к разработке программного обеспечения, ориентированный на моделирование программного обеспечения для соответствия домену в соответствии с данными экспертов этого домена. С точки зрения объектно-ориентированного программирования это означает, что структура и язык программного кода (имена классов, методы классов, переменные классов) должны соответствовать бизнес-предметной области.

Узнайте, как реализовать принципы DDD для эффективной разработки программного обеспечения. Изучите лучшие практики от разработчиков компании DST Global и практические советы в этой статье.

Создание программного обеспечения, отвечающего потребностям и ожиданиям бизнеса и пользователей в динамичном и постоянно меняющемся технологическом мире, может оказаться сложной задачей. Компании-разработчики программного обеспечения постепенно нуждаются в действенном способе сделать общение между бизнесом и командой разработчиков более прозрачным. Подход предметно-ориентированного проектирования (DDD) помогает решить эту проблему, способствуя глубокому пониманию предмета и постоянному сотрудничеству между разработчиками и бизнес-экспертами. Фактически, разработчики получают более глубокое понимание предметной области и бизнес-правил благодаря постоянному общению. В то же время заинтересованные стороны лучше понимают технические возможности и ограничения.

По данным Forrester, команды разработчиков, практикующие итеративную модель DDD, работают на 60% быстрее, чем если бы они потратили месяцы на предварительный анализ.

Исследование, проведенное Кембриджским университетом, показало, что моделирование предметной области в рамках DDD приводит к увеличению производительности команды на 29% . Очевидно, что этот подход открывает внутренние знания предметной области.

Так зачем же компаниям нужен такой подход, кто им пользуется и в чем его суть?

Основные принципы предметно-ориентированного проектирования

Предметно-ориентированное проектирование основано на нескольких ключевых концепциях, которые позволяют создавать предметно-ориентированное программное обеспечение.

Во-первых, это определение приоритетов модели предметной области. Он представляет основные бизнес-объекты, поведение, отношения и правила. Реализация кода напрямую отражает модель предметной области, а не наоборот. Модель разрабатывается итеративно, а не предопределена заранее.

Еще одним ключевым принципом является развитие повсеместного языка. Этот общий словарь разработчиков и бизнес-экспертов стандартизирует терминологию и знания предметной области, устраняя двусмысленность и несогласованность между командами.

DDD также включает этапы стратегического и тактического проектирования. Стратегический дизайн фокусируется на высокоуровневой организации предметной области как ограниченных контекстов и подобластей. Тактическое проектирование включает в себя шаблоны и компоненты реализации более низкого уровня, такие как сущности, сервисы и репозитории.

Дополнительные концепции включают акцент на исследовательском моделировании, а не на анализе, непрерывное погружение в предметную область и использование повсеместного языка для документации.

Сочетая методы моделирования, языка и контекста, DDD позволяет создавать системы, которые фокусируются не только на технических требованиях, но и на основных концепциях предметной области.

В этом контексте сразу приходят на ум гексагональная архитектура и чистая архитектура , которые имеют общую цель разделения задач. Вы можете изолировать основную бизнес-логику от внешних проблем, разделив приложения на слабосвязанные компоненты.

Давайте посмотрим на элементы, определяющие стратегический и тактический дизайн, и на то, как они влияют на результат.

Стратегический дизайн

В контексте DDD стратегический дизайн является важной частью разработки программного обеспечения. Он включает в себя следующие основные аспекты:

Обзор: Стратегическое проектирование начинается с обзора предметной области и ценности бизнеса. На этом этапе изучаются ключевые концепции и процессы, а также определяются ключевые потребности и цели бизнеса.

Пространство проблем и пространство решений. Структура стратегического проектирования определяет два основных концептуальных пространства: пространство проблем и пространство решений. Пространство проблем фокусируется на изучении и анализе бизнес-сферы, выявлении сущностей, агрегатов, услуг и отношений между ними. Пространство решений связано с созданием модели, которая эффективно решает проблемы, выявленные в проблемном пространстве.

Ограниченные контексты. Ограниченные контексты — это ограниченные подразделения домена, соответствующие областям ответственности конкретных групп разработчиков. Каждый контекст определяет свои сущности, агрегаты, сервисы и правила. Управление границами контекста необходимо для изоляции и понимания различных частей предметной области.

Основной домен: Основной домен — это ядро бизнеса, его самая важная и ценная часть. В рамках стратегического проектирования ключевая область имеет решающее значение, поскольку она находится в центре внимания разработки и содержит фундаментальные абстракции и бизнес-правила, которые определяют функциональность программного обеспечения.

Стратегическое проектирование в контексте DDD позволяет создавать эффективные стратегии разработки программного обеспечения с учетом характеристик предметной области. Это помогает разработчикам создавать программное обеспечение, отвечающее бизнес-требованиям, гибко масштабируемое и легко поддерживаемое с течением времени.

Тактический дизайн

Тактическое проектирование является частью методологии разработки программного обеспечения. Он отвечает за определенный набор инструментов и подходов для создания эффективных и гибких архитектур, отражающих сферу бизнеса и обеспечивающих целостность данных.

1. Он начинается с обзора сферы бизнеса и ее требований. На этом этапе анализируются основные процессы, сущности, агрегаты и отношения между ними. Цель состоит в том, чтобы получить более глубокое понимание основных компонентов предметной области.

2. Далее мы сосредоточимся на сердце приложения, также известном как основной агрегат. Базовый агрегат является основным элементом взаимодействия и содержит ключевую логику предметной области и целостность данных. Он определяет основные операции и бизнес-правила.

3. Переходим к инструментарию тактического проектирования, который дает нам набор правил и шаблонов для построения эффективной архитектуры приложения. Он включает в себя такие понятия, как объекты значений, сущности, услуги и агрегаты. Этот набор инструментов помогает разработчикам создавать гибкую архитектуру.

4. Одним из примеров использования инструментария тактического проектирования является создание репозиториев. Репозитории отвечают за хранение и извлечение данных из репозитория конкретной сущности или агрегата. Они предоставляют единый интерфейс для взаимодействия с хранилищем данных и инкапсулируют детали хранения данных.

Тактический дизайн также различает сервисы приложений и сервисы предметной области. Службы приложений координируют действия и взаимодействия между различными объектами и агрегатами внутри приложения. Что касается доменных сервисов, то они хранят бизнес-логику и выполнение операций, связанных только с доменной моделью.

Подводя итог, можно сказать, что тактическое проектирование помогает создавать эффективные архитектуры, отражающие сферу бизнеса и гарантирующие целостность данных. Использование инструментов тактического проектирования упрощает разработку и поддержку приложений, облегчая понимание и масштабирование сложных предметных областей.

Ограниченный контекст и вездесущий язык: их роль в DDD

Ограниченный контекст в DDD — это локализованный набор моделей и правил, применяемых в конкретной бизнес-домене. Это помогает разграничить и ограничить различные аспекты системы в определенном контексте.

Ограниченный контекст представляет собой границу, в пределах которой происходит разработка, и обеспечивает согласованность моделей и правил в этом контексте. Соответственно, он может иметь свой собственный язык моделирования и даже термины, специфичные для бизнес-области.

Это позволяет разработчикам лучше понимать и моделировать сложную предметную область и облегчать общение с заинтересованными сторонами. Ограниченные контексты могут существовать параллельно и взаимодействовать через определенные интерфейсы.

Еще одна не менее важная концепция, на которой следует сосредоточиться, когда мы говорим о DDD, — это вездесущий язык.

Его можно охарактеризовать как общий язык, используемый и понятный всем членам команды разработчиков.

Вездесущий язык создается и поддерживается в ограниченном контексте. Он включает в себя специализированные термины, фразы и правила, которые отражают понимание бизнеса и предмета системы. Этот язык служит знакомой основой, которая способствует эффективному общению между разными членами команды.

Его основная задача — помочь избежать недоразумений, связанных с различными интерпретациями и пониманием терминов или концепций, и, в некотором смысле, способствовать более глубокому и точному моделированию предметной области.

Ключ, открывающий новые решения: что дает подход Ddd и для кого он работает?

Если проект имеет дело со сложной бизнес-логикой, постоянно меняющимися процессами, отношениями и бизнес-правилами, он становится идеальным кандидатом для реализации принципов предметно-ориентированного проектирования. Применяя DDD, разработчики могут эффективно ориентироваться в сложных областях и создавать программные решения, точно отражающие тонкости реального мира.

DDD также легко адаптируется и гибок к будущим изменениям. Поскольку предприятия развиваются и сталкиваются с новыми проблемами, программные решения должны идти в ногу со временем. Четкое разделение ограниченных контекстов и использование повсеместного языка облегчают плавную интеграцию обновлений и модификаций, сводя к минимуму необходимость серьезных общесистемных изменений. Результатом является плавный переход, снижение уровня стресса и экономия средств компании.

Сила небольших команд DDD

Проектирование, ориентированное на предметную область, хорошо подходит для небольших автономных команд. Примером этого является концепция «команды с двумя пиццами» . Идея состоит в том, что команда должна быть достаточно маленькой, чтобы ее можно было накормить всего двумя пиццами. Это обеспечивает концентрацию, согласованность и продуктивность.

Мы видим, как подход «команды двух пицц» в сочетании с DDD успешно применяется к таким лидерам отрасли, как Netflix (это позволило им быстро масштабировать платформу) и Uber (они смогли гибко изолировать инциденты и управлять колебаниями спроса).

В частности, DDD позволяет:

Улучшенное общение. Повсеместный язык позволяет разработчикам и бизнес-экспертам более эффективно сотрудничать.

Согласованность с бизнесом: дизайн программного обеспечения напрямую отражает реальные бизнес-процессы и цели.

Гибкость: модульная архитектура позволяет легко модифицировать приложения по мере изменения потребностей.

Ориентация на пользователя. Сосредоточение внимания на предметной области позволяет создавать решения, адаптированные к потребностям пользователей.

Эффективность: тесное участие профильных экспертов приводит к созданию продуктов, которые решают реальные бизнес-задачи.

DDD и малые организации: возможные проблемы

В небольших организациях интеграция DDD может быть не столь распространена, как в крупных компаниях. Однако способность к интеграции зависит от конкретных потребностей и приоритетов. Интеграция DDD может быть полезна, если небольшая организация имеет сложную предметную область или сталкивается с необходимостью эффективного управления и моделирования бизнес-процессов.

Однако будьте готовы к препятствиям, которые могут возникнуть, к которым относятся:

Ограниченные ресурсы. Небольшие организации могут иметь ограниченные разработчики и время, что затрудняет внедрение новой методологии.

Сложности предметного моделирования: интеграция DDD требует глубокого понимания предметной области и правильного ее моделирования. Отсутствие опыта разработки программного обеспечения может стать препятствием.

Сопротивление изменениям. Небольшие организации могут быть более склонны к сопротивлению изменениям, особенно если существующие процессы и архитектура программного обеспечения уже установлены.

Технические ограничения: устаревшая техническая инфраструктура, не поддерживающая полную интеграцию DDD.

Действительно, не все эти препятствия характерны для всех небольших организаций. Каждая организация имеет уникальные характеристики и проблемы, которые могут повлиять на интеграцию DDD.

Внедрение DDD: начинайте постепенно

Далее специалисты компании DST Global предлагают рассмотреть основные этапы эффективной реализации DDD, не запутываясь в сложностях.

1. Начните с малого

Целесообразно начинать с DDD с малого, особенно если вы новичок в этом или имеете дело с большой системой. Возьмите небольшую, менее критическую часть приложения и начните применять DDD.

2. Непрерывное обучение

Часто первая реализация может быть не идеальной. Это непрерывный процесс обучения. Не расстраивайтесь из-за первоначальных проблем. Понимайте ошибки и учитесь на них.

3. Сотрудничество

DDD — это не только про программистов. В нем участвует вся команда: разработчики, менеджеры проектов, системные аналитики, эксперты в предметной области и т. д. Это требует тесного сотрудничества для обмена знаниями и разработки программного обеспечения на основе потребностей бизнеса.

Наконец, как мы уже говорили ранее, следует помнить, что DDD не всегда является решением для всех проектов. Сложность, которую он вносит, может быть не нужна для простых приложений, поэтому важно оценить его необходимость в проекте.

Пересечение: связь DDD с Agile

Итак, как же проявляется пересечение DDD с Agile? DDD и Agile имеют схожие принципы, что создает основу для их успешной интеграции.

1. Активное взаимодействие с заинтересованными сторонами. В DDD это отражается во повсеместном использовании языка, который способствует эффективному общению, тогда как Agile фокусируется на сотрудничестве для создания ценности.

2. Гибкость и адаптируемость: обе методологии адаптируются. Agile предназначен для принятия и реализации изменений, в то время как модели DDD развиваются, чтобы отражать понимание предметной области.

3. Итеративная разработка: Agile ориентирован на разработку программного обеспечения небольшими, поэтапными шагами. В DDD модели уточняются по мере их развития, что возвращает нас к итеративному характеру DDD Agile.

Связь между DDD и Agile проявляется как взаимодополняющие отношения. Таким образом, использование DDD в Agile-среде может упростить коммуникацию, обеспечить лучшее соответствие бизнес-требованиям и предоставить высококачественное программное обеспечение.

Мы можем с уверенностью сказать, что отрасли, которые в значительной степени полагаются на знания предметной области, находят особую ценность в том, что DDD уделяет внимание изучению тонкостей своих конкретных предметных областей. В конечном счете, суть предметно-ориентированного проектирования заключается в его способности создавать высококачественное программное обеспечение, которое точно соответствует потребностям бизнеса и его клиентов.

Для DST Global (dstglobal.ru) подход DDD является неотъемлемой частью нашей идеологии построения долгосрочного технического партнерства с клиентами. И это согласуется с законом Конвея , который гласит, что программные системы отражают коммуникационные структуры организаций, которые их создают.

Наши специализированные команды создают архитектуры, которые естественным образом подходят для доменов наших клиентов, а активное участие экспертов в предметной области позволяет нам создать бесперебойную цепочку коммуникаций, в которой участвуют все. Возможно, чем больше компаний осознают необходимость такого подхода, тем более ценные преимущества DDD откроются в будущем.

В конце концов, как писал Эрик Эванс в своей книге, «для эффективного общения код должен быть основан на том же языке, который используется для написания требований — на том же языке, на котором разработчики говорят друг с другом и с экспертами в предметной области».