閱讀目錄：

• 1.背景介紹
• 2.SOA的架構層次
  • 2.1.應用服務（原子服務）
  • 2.2.組合服務
  • 2.3.業務服務（編排服務）
• 3.SOA化的重構
  • 3.1.保留服務空間，為了將來服務的組合
• 4.運用DDD+GRASP進行分析和設計（防止主觀的判斷導致錯誤的假設）
• 5.SOA分散式下的資料一致性
  • 5.1.分散式事務（基於DTC的分散式事務）
  • 5.2.事務補償（提供正向或反向的操作來讓資料在業務上是一致的）
  • 5.3.非同步EDA（基於非同步事件流來實現柔性的分散式事務）
• 6.總結

1.背景介紹

最近一段時間都在做系統分析和設計工作，面對的業務是典型的重量級企業應用方向。突然發現很多以往覺得很簡單的問題變得沒有想象的那麼容易，最大的問題就是職責如何分配。論系統架構設計的最大的問題，其實也就是職責的分配，分配的合理，實現起來就會很柔性，反之就會使架構很混亂。

軟體的生命週期大概可以歸納為四個基本的過程，分析、設計、實現、測試，當然這僅僅是一個最為粗略的表示而已。不同的方法論有著不同的使用這幾個過程的方式。RUP使用快速迭代的過程，在這個幾個子過程中適當的輸出一些過程製品，每次迭代都是進行相同的分析、設計、實現、測試。而在Scrum中，不提倡輸出任何文件形式的過程製品，也同樣有著上述幾個過程，強調以人為中心，通過溝通來解決大部分的問題。

不能用好與不好來判斷哪一種方法論，只能根據目前的實際情況綜合權衡。RUP的每次迭代中有幾個關鍵的製品對系統分析、設計很重要，可以說是非常重要，如：詞彙表、業務規則文件、用例、領域草圖。這幾個製品對分析、設計很重要，需要從這幾個製品中提煉出設計模型最終才能落地。這主要用在業務複雜的應用系統中。而Scrum更加的輕量級，可以用在網際網路專案中，業務不是太複雜的情況下。

其實我為什麼要強調軟體工程及開發方法論，是因為我最近發現，做設計其實是建立在分析的基礎上的，但是這裡面又有很多問題。大型企業級應用，並不能通過一次性分析就可以得出準確和全部的需求，初期階段建立的需求70%都是不準確的。所以做架構需要有分析的能力才行且是建立在適當的開發方論上的分析，什麼時候該用RUP，什麼時候該用Scrum，什麼時候該用XP都很有講究。分析與設計都需要有一個執行上下文，不同的上下文對分析、設計的執行有著不同的要求。

有句話我覺得對架構者來說很有啟發：分析就是做正確的事，設計就是正確的做事。架構跟語言跟平臺關係不大，畢竟架構是設計過程中的子過程，我想如果你的設計不合理，你用任何語言任何平臺都解決不了問題。（這裡的架構上下文指：企業應用架構不是基礎設施的系統架構）

2.SOA的架構層次

進行SOA型別的架構設計就需要搞清楚SOA架構模型才行。並不能想當然的對系統進行簡單的拆分就行，需要搞清楚SOA的架構模型是怎樣的，每一塊是幹什麼用的，這樣設計由分析階段輸出的需求時才能正確的劃分職責。

如果把SOA的架構簡單的理解為是多個子系統之間的整合其實有點太過於簡單，也沒有真正搞清楚SOA的架構模型。按照SOA的正確方法論及目標模型，其實SOA在實現架構落地上，需要考慮到對服務的組合，不斷的重用現有的服務，讓企業應用可以逐步整合，快速實現業務的迭代。其實這就是本節要講的服務的分層，通過分層將服務按照使用型別進行分配，上層服務對下層服務的包裝，下層服務負責原子性的操作，上層服務對下層服務進行業務性的組合。

我們來看具體的每一層的作用及主要職責。

2.1.應用服務（原子服務）

應用服務就是諸如：訂單服務、倉庫服務、銷售服務、客戶管理服務，這些服務直接對應不同的應用系統，直接服務這些應用系統的原子操作。訂單服務直接原子性的插入訂單，沒有任何跨其他服務的分支邏輯。倉庫服務只管自己的倉庫邏輯。同樣其他的應用服務只管好自己的職責，杜絕對其他服務的呼叫。

圖1：

應用服務位於UI與後臺之間，後臺我們可以認為它是一異構的系統或者是資料庫之類的。應用服務的位置位於前端與後端之間，起到類似一個服務API的作用，但是SOA中的服務還遠遠不止這一個應用服務，如果我們的SOA架構中只有一種型別的服務，那麼這會增加我們系統的耦合程度，因為你沒有對系統的服務進行層次的劃分，你的業務功能會直接的落到某一個應用線上的服務，繼續往下看。

2.2.組合服務

組合服務是對應用服務的一個組合,根據實際專案的規模大小,不一定非要進行物理的隔離,在程式碼層面的服務化也是可以的,在將來的某一天有必要的情況下再進行物理的拆分,畢竟物理的拆分有著嚴重的成本和代價，對系統的穩定性帶來很多挑戰。所以經驗告訴我們必要的時候在進行拆分。”分散式系統設計的第一個原則就是儘量不要分散式“，這是馬丁.福勒大師說的，現在理解確實感同身受。

圖2：

組合服務對下層的應用服務進行了組合，完成了一個基本的業務動作，應用服務中是最基本的基礎性的原子性的操作。但是在複雜的業務需求下大部分業務功能都需要跨越多個應用線來完成一個最外層的企業動作。提交訂單可能需要穿過很多應用線，訂單管理、倉庫、財務等等環節。所以這裡我們還需要一個能在最外層對組合服務進行編排的業務服務。這個編排服務可以完全是自動化的，通過工作流引擎進行組合自動化來完成，這對企業應用的自動化流程很有意義。

2.3.業務服務（編排服務）

業務服務是最外層的服務，向下編排了組合服務。業務服務位於最上層，當需要有跨越多個應用線來完成的業務，這個業務就放入業務服務中。比如提交訂單，先檢查庫存、扣減庫存（凍結庫存），然後下單，再往後通知財務，再往後通知物流等等都是一個複雜的企業服務線。這種最外層的業務邏輯如果你不進行SOA分層然後將其放入最外層的業務服務中，你把它放入任何一個應用線都會使系統呼叫混亂不堪。所以問題就是需要進行縱向的劃分層次。如果進行了SOA的層次劃分後就不會出現互相亂用的情況。其實這裡可以參考阿里的服務設計方法。（李智慧寫的一本大型網際網路架構與實踐裡面也講到了服務要劃分層次）

圖3：

當在業務服務中執行的業務邏輯時，需要跨越多個應用線來完成。這部分的邏輯也說是職責，如果不放入這個位置，放在哪個應用線都不合適，放入哪個應用線都會使系統調用出現混亂。其實這裡的問題就是我們不能用一個維度來進行SOA系統的設計，本來服務就具有組合特性，所以適當的提升服務的層次是有好處的，但是應用服務和組合服務可以在程式碼層面上進行構建，而業務服務也叫編排服務是需要進行物理隔離的，畢竟考慮到系統複雜度和穩定性問題這是值得的。在排查問題，系統性能、穩定性等等方面，物理的隔離有一定的作用，畢竟業務服務本來就是來組合多個應用線的，這樣做會使整個系統架構很清晰。

3.SOA化的重構

進行SOA化的實施，大部分情況下都是對現有系統進行重構後考慮的，初期企業發展階段以快速出原形為首要目標，只有當系統出現瓶頸了才會考慮運用SOA來解決。但是在這個時候有很多歷史包袱無法解決，進行SOA化的重構其實成本是很高的，而且很危險，對有些複雜的邏輯說的現實點，是無能為力的。如果都可以通過重構這個技術來解決，那我們就太天真了。《重構—馬丁.福勒》一書講的是程式碼層面的重構，跟做系統級重構兩個概念。對系統級別的重構還沒有太多成熟的方法論支撐。尤其現在新技術層出不窮的，各有優點，能很好的運用這些技術、方法論、過程來重構大型企業級系統，難度非常大，這需要整個公司投入很多人力、資源成本。回過頭來想想，其實在前期適當考慮一下還是有必要的，這樣可以減少後期很多技術債務。

這裡我只總結我在分析、設計公司某一塊業務系統的時候對其進行SOA化的重構思路。重構本來就是一個不斷迭代的過程，不可以跨大步。通過很多腳手架支撐，讓系統慢慢的過度到新的SOA架構下，既然要實施SOA架構，那麼很重要的一點就是對遷移的業務邏輯適當的歸類，什麼業務邏輯該放入“業務服務”中，什麼邏輯該在程式碼層面上放入“組合服務”中，對基本的操作有如何放入程式碼層面的“應用服務”中。

3.1.保留服務空間，為了將來服務的組合

在進行系統拆分的時候，對當前後端的呼叫都進行適當的規劃，將其分為兩類，一類是應用服務，一類是組合服務，這兩個服務是可以在程式碼層面上進行抽象。重點是那些呼叫其他系統的地方，需要將其放入業務服務中，這塊邏輯比較複雜，難以抽取，需要適當的結合”資料落地“的思路來綜合考慮。有時候把一部分資料落入本地可以提升系統的整體簡潔度和穩定性，但是要考慮資料的一個生命週期性質。

在遷移的過程中可能還會有一些新的功能並行開發的，既有新的邏輯需要放入新的SOA服務中，也會有遷移過來的邏輯，這兩個過程同時進行其實很痛苦，儘量避免這樣同時進行，但是現實是根本不可能，正常都是一起並行推進。如果這兩個過程是同一組團隊負責其實還好，畢竟對這塊的程式碼、業務都比較瞭解。

這一節目的是想強調對現在系統進行遷移的時候要考慮服務的層次，不要只進行一個簡單的搬移程式碼，這個時候是一個對程式碼進行重構的好機會，該劃分層次的要劃分層次，該讀寫分離的要讀寫分離，要重點考慮那些“業務服務”，需要跨越多個應用線的邏輯。

順便說一下，還有一個重點就是遷移的時候還要考慮資料儲存方面的遷移，光程式碼層面的遷移只是第一步，第二步還需要進行資料層面的遷移。當然這兩個大的步驟都是要通過很多次迭代完成，並且還是一個對業務、程式碼進行很好梳理和整理的好機會。

在將系統進行服務化的時候要考慮服務層，如果當前沒有業務服務的邏輯那麼就保留服務空間，至少要清楚在服務層中有這麼一個空間是要預留的，當有其他的應用線需要與你互動的時候可以順利的進入到你的服務區，而不是直接到達你的應用。

4.運用DDD+GRASP進行分析和設計（防止主觀的判斷導致錯誤的假設）

做系統設計時最怕的就是職責搞錯了，這會使系統的架構突然就複雜了，而且系統架構都是很難改變的或者壓根就無法改變的決定。所以我對這塊引起了重視，有時候你對業務在瞭解在熟悉依然會搞錯職責，對於這塊光憑主觀的判斷是不長遠的，無發覆制、無法傳播的，也無法落字成文的。

對DDD我這裡就不多做介紹了，這裡要強調是GRASP。運用DDD可以很好的幫助我們來戰略性的觀察企業所坐立的領域，我還是很提倡DDD在公司實施的，不說DDD中的“戰術設計”方法論，就光說它的“戰略設計”方法論還是有很大作用的，讓我們可以在腦海中建立一個戰略性的模型。具體要不要進行程式碼層面的落地這就看實際情況了。而且DDD中的很多不錯的思想都可以借鑑過來，包括領域通用語言，有了領域通用語言團隊之間的溝通和交流會節省很多成本。對於新人來說，可以很快的瞭解公司的一些大概的業務，這和“詞彙表”其實還是有區別的。

上面說了，在劃分職責的時候很多都是通過經驗來主觀的判斷，沒有其他的客觀證據了。那麼有沒有一個不錯的方法論或模式來指導我們進行這類問題的解決呢，其實還是有的，因為在國外人家這方面已經很成熟。

GRASP就是這樣的一套模式，它可以幫助我們進行客觀的設計職責。到底該把這塊資料放入哪個應用中，到底該把這個邏輯放入哪個服務中，都有指導，包括對物件層面的設計依然可以。我們可能對“資訊專家模式”都有了解，但是以往我們可能都只把它用在物件設計上，而沒有提升一個系統層面中考慮。那是因為我們以往可能沒有碰見很複雜的職責分配場景，只有當出現問題時我們才能真正領會某個東西的好壞。

DDD只有結合GRASP才能客觀準確的方配某個領域的職責，不管是戰略設計層面還是戰術設計層面，都是一個很好的平衡標準，不會由於技術人員主觀的興趣傾向導致一個錯誤的職責分配決定，而這個錯誤的決定最終是要開發人員來買單。

5.SOA分散式下的資料一致性

傳統分散式系統與當代的面向SOA的分散式系統有一定區別，論概念上來講SOA是以服務為中心，既然以服務為中心就會有很多面向服務的設計原則。而傳統的分散式系統沒有服務的概念，也沒有所謂的一切皆是服務的原則。而當代SOA則首要原則就要以服務為中心，針對服務的設計又有了很多服務設計原則。

SOA對服務還進行了型別的劃分，按照服務的應用層次來分類：業務服務、組合服務、應用服務，包裝服務等。再按照管理與運維的層面來分類：控制服務、排程服務、監控服務等等。傳統的分散式系統是沒有這些的，我們談論的是當代SOA的分散式系統，所以我們強調的是以服務為中心，以服務設計原則為架構設計的指導要求，當代SOA是對傳統分散式系統的一個迭代進化，不是一個時代的產物，SOA更加強調了以服務為首要原則，已經提升到了另外一個更加高階的層面。

本節我們交流一下在當代SOA分散式系統中的資料一致性問題，在SOA中這主要涉及兩個層面來考慮，一個是服務層面、一個數據持久化層面。再按照一致性的基本要求，可以分為：讀一致性、寫一致性、會話一致性、最終一致性、實時一致性等幾個維度，當然還有其他幾個維度的一致性要求。

我們這裡重點討論在企業應用中實施SOA時遇到的一些比較棘手的資料一致性問題和解決方案，對於剛才提到的幾個維度的一致性要求均具有重要的參考價值。

5.1.分散式事務（基於DTC的分散式事務）

以往包括目前很多專案還是傾向於使用DTC來處理分散式事務，這個方案多數適用於一般的企業應用，業務、訪問量、資料量要求都不是很高的情況下。用DTC很方便，事務的自動傳播、事務的自動感知、事務的自動回滾和提交，這都是中央DTC幫我們管理好了。

由於有中央DTC的統一協調，看似好像幫我們解決了很多我們需要考慮的問題，但是它也是整個平臺的致命的瓶頸，一旦DTC由於某個問題出現錯誤，而且這種錯誤都是系統層面的錯誤，很多問題我們是無能為力的。如果出現問題，整個應用平臺都無法完成任何一個跨服務的業務流程，這其實很危險，你不無法控制系統的穩定性。

這裡總結，DTC用於一般的小型企業應用，不建議用在中等規模的企業應用中，不是說這個東西不好，而是無法控制它。

5.2.事務補償（提供正向或反向的操作來讓資料在業務上是一致的）

世界級SOA專家所編寫的書籍裡都提到了使用“補償”操作來完成資料的不一致性，當我們編寫了一個服務方法A，就需要一個服務方法A1的補償介面來完成A服務的補償操作。但是真實的業務情況下很難實施這種看起來好像很優美很柔性的設計。沒有實踐就沒有發言權，我們公司的技術團隊就實施過這種方案，但是很不理想，這跟技術本身及技術團隊沒關係，只是我們的平臺業務太複雜，很難去“補償”一個已經做過的操作。

這當然也要看你所面對的專案情況，量變引起質變，如果你的各種量都上去了，這個“補償”方案不實際，而且很難在資料層面進行“補償“。總之，這不是一箇中長期的方案。

5.3.非同步EDA（基於非同步事件流來實現柔性的分散式事務）

EDA簡稱”事件驅動架構“。多個系統之間通過傳播”事件“來驅動整個業務的運轉。系統之間沒有緊耦合的同步呼叫的操作，都是通過發出非同步的“事件”來通知下一個業務環節。

可能你會有一個疑問，非同步操作，是不是系統之間延遲會很長，其實不是，現在有很多成熟的訊息中介軟體在內網內幾乎是毫秒級別的延遲，至於跨機房就看物理上的距離了。

非同步操作有很多好處，這裡我就不浪費大家時間重複那些好處。使用EDA實現系統之間的一個鬆散的事務關係，要把控好專案的質量，對系統的非功能需求、BUG數等等可能會影響業務操作中斷的地方都要建立起適當的機制，讓這些問題儘早的線上下解決。比如可以實施UnitTest、持續整合等一些敏捷的方法論。

6.總結

同樣一個工具在於什麼人用，真正的工匠都是使用很樸實的工具來雕刻無法超越的藝術品，這就是工匠情懷。最近對工匠情懷感受越來越深，一直以為自己是一個比較喜歡專的人，這是不是偏離了一個大的方向衝進了一個小衚衕，直到最近我才領悟，這其實是”軟體工匠“的精神。但是這不代表不考慮全域性，這只是一種情懷，一種態度，對於架構也是，對於程式碼也是，不要認為那些看似無關緊要的問題就忽視它，帶著工匠精神鵰刻它。

參考書籍：《SOA實踐指南》、《SOA概念、技術與設計》、《精益軟體》、《UML與模式應用》、《軟體預構的藝術》