细谈Dotnet洋葱架构实践

本文转载自微信公众号「老王Plus」，作者老王Plus的老王 。转载本文请联系老王Plus公众号。

一、洋葱架构简介

洋葱架构出来的其实有一点年头了。大约在2017年下半年，就有相关的说法了。不过，大量的文章在于理论性的讨论，而我们今天会用一个项目来完成这个架构。

洋葱架构，有时候也被叫做整洁架构，它本身是为高质量的软件而存在的。

相对其它架构而言，洋葱架构具有更好的可测试性、实用性和稳定性，并且足够灵活，完全适应项目未来可能的成长和进化。可以这么说，洋葱架构完美解决了三层或N层架构所面临的困难和问题。

牛吹完了，下面来看张图：

这张图，充分解释了它为什么叫洋葱架构。

不过，这不是重点。这个架构最重要的是里面的代码依赖原则：从外向内，并且只有这一个方向。处于内环的代码，不应该知道外环的任何东西。

从上面图也可以看到，洋葱架构，也使用层的概念。不过，它不同于我们习惯的三层或N层。我们来看看每个层的情况：

• 数据层(Domain Layer)

存在于架构的中心部分，由所有业务数据的实体组成。大多数情况下，就是我们的数据模型。后面的实践代码中，我是用EF(Entity Framework)来操作的数据库。

• 存储层(Repository Layer)

存储层在架构中充当服务层和数据模型之间的纽带，并且在这一层将保持所有数据库操作和应用数据的上下文。通常的做法是接口，用接口来描述数据访问所涉及的读写操作。

• 服务层(Services Layer)

服务层用于实现存储层和项目之间的通信，同时，还可以保存实体的业务逻辑。在这一层，服务接口与实现分离，以实现解耦和焦点分离。

• 用户界面层(UI Layer)

这个不解释了。项目最终对外的一层。注意，这儿可能是网站，也可能是API。不需要纠结有没有实际的界面。咱们的实践代码中，我用的是API。

二、实践

好，现在直接进入代码。

1. 创建工程

这个不解释了，都是套路：

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

我这个工程用的是Dotnet Core 3.1。框架不重要，基本上哪个版本都可以用。

下面设置Swagger

这个是我的习惯，而且这个项目是个WebApi，装个Swagger方便。

% dotnet add package swashbuckle.aspnetcore 

Swagger的设置不是本文的重点，略过。需要的同学可以去看源代码。

下面，我们在工程中建三个目录：

• DomainLayer
• RepositoryLayer
• ServicesLayer

这三个目录对应上面的三个层。UI在这个项目里其实就是控制器Controller，已经存在了。

建这三个目录的目的，是为了放置三个层的代码。后面编码的时候，你会看到这三个层之间的关系。另外，这三个层在实际应用时，可以独立为三个类库，这样会更清晰。

前边说了，我会用EF操作数据库。所以，这儿还需要引入三个库：

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

注意，微软的EF框架没有提供MySQL的接入，所以引用了一个三方的库。

至此，项目的准备工作完成。

2. 实现数据层

在DomainLayer目录里，建一个Models目录。在Models目录下，建两个类：

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; } 
} 

两个类，Customer派生自BaseEntity。没什么特殊的含义，也是一个习惯。而且，后面到存储层写着方便。

后面，我们会用到Customer和BaseEntity实体类创建的数据表。为了让大家看的明白，我在这儿建一个目录EntityMapper，在目录里写个表结构映射。

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"); 
    } 
} 

或者也可以自己创建一个表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. 实现存储层

这个层，主要用来操作数据库。

先在Startup.cs中配置数据库引用：

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); 
                } 
        )); 
    } 
} 

这儿偷个懒，连接串就直接写代码里了。正式做项目时，最好写在配置文件中。

在RepositoryLayer目录中建一个DataContext，里面用来放置相关数据库会话，和操作的实例：

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); 
    } 
} 

再建个目录RespositoryPattern，用来存放数据库操作的类。按照注入的原则，会是两个文件，一个接口定义，一个实现类：

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. 实现服务层

服务层用来实现核心的业务逻辑。同样先建一个目录CustomerService，方便注入，也是一个接口一个类：

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

这儿就是套路了，不解释。

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

5. 实现控制器

重要的三层都已经实现。下面做个演示用的控制器：

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"); 
    } 
} 

代码部分全部完成。编译运行~~~

三、总结

通过上面的代码可以看到：

• 洋葱架构各层间通过接口互相关联，数据引入是在运行时进行的
• 应用以区域模型为基础
• 所有的外部依赖，如数据集准入和管理调，都是在外部处理
• 适应性强，设计也方便

总之，从应用来说，洋葱架构算是个很优秀的架构。以我的经验，在多个共同开发的项目中，具有比较大的优势。

本文的相关代码，在https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0045/demo

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