字节面试：说说聚合与聚合根怎么设计

一、聚合

在领域驱动设计（DDD）中，聚合是一个核心概念，它帮助开发者管理复杂性，特别是在处理大量相关对象时。

聚合是由紧密关联的实体和值对象组成，是修改和保存数据的基本单位。每个聚合都有一个仓库，用于保存聚合的数据。

聚合有一个聚合根和上下文边界，边界根据业务需求和内聚原则，定义了聚合应该包含哪些实体和值对象，而聚合之间是松耦合的，这样设计的微服务，会很自然地实现高内聚、低耦合。

聚合在 DDD 分层架构中是领域层的一部分，领域层可以包含多个聚合，共同实现核心业务逻辑。实体在聚合内以充血模型实现业务能力，保证业务逻辑的高内聚。

跨多个实体的业务逻辑通过领域服务来实现，跨多个聚合的业务逻辑通过应用服务来实现。

二、聚合根

在传统数据模型中，每个实体都是独立的。如果随意修改和调用实体，可能会导致数据逻辑不一致。使用锁的方式会使软件变得复杂，降低系统性能。

可以把聚合根看作是部门的负责人，它不仅是实体，也是这个聚合“部门”的管理者。

聚合根作为实体时，有自己的属性和业务行为，执行自己的业务逻辑。

当聚合根作为管理者，它在聚合内部协调实体和值对象，按照固定的业务规则完成业务逻辑。

当聚合之间协作时，聚合根是对外的接口人。它通过自己的ID关联其他聚合，接受外部请求。如果需要访问聚合内的其他实体，必须先访问聚合根，然后导航到聚合的内部实体。外部对象不能直接访问聚合内实体。

三、聚合的一些设计原则

设计聚合时，遵循一些核心原则可以确保聚合的有效性、一致性。

1. 选择合适的聚合根

每个聚合都应有一个聚合根，它是聚合中最重要的实体，其他实体和值对象通过聚合根关联。聚合根应该是能够代表整个聚合的实体，它负责保证聚合内部数据的一致性和完整性。选择聚合根时，应考虑哪个实体在业务中扮演核心角色，并且能有效地管理和封装聚合的行为。

2. 聚合最小化

聚合应尽可能地小，只包含必须由聚合根直接管理的实体和值对象。这样可以降低聚合内部的复杂性，提高聚合的内聚性，小的聚合更容易理解和维护。

3. 封装业务规则

聚合根应该封装其聚合内部的业务规则，任何对聚合内部数据的修改，都应通过聚合根的方法进行访问，方法执行后应保证所有业务规则都被正确执行。通过这种方式，聚合根可以确保聚合的状态始终一致。

4. 聚合间的引用通过标识符

聚合之间不应直接引用对方的实体，而应该通过标识符（如ID）进行引用。这样做有助于减少聚合间的耦合，使得各个聚合可以独立地进行变更和扩展，而不会影响到其他聚合。

5. 一致性边界的定义

设计聚合时，要明确哪些操作必须是强一致的，即在完成操作后，聚合的状态必须是一致，这涉及到事务操作。聚合应该是最小的一致性边界，任何事务应当只在单个聚合的范围内完成，不应跨聚合操作。

四、如何设计和使用聚合和聚合根

我们以电商平台的订单系统为例，看看聚合和聚合根是如何设计和使用的。

在订单系统中，订单通常作为聚合根，因为订单是整个业务流程中最核心的业务对象。

订单聚合包括多个实体对象，如订单明细、支付信息、收货信息等。

订单明细：聚合内的实体，每个订单明细代表订单中的一个购买项。它包括商品ID、购买数量、单价和小计。订单明细与订单紧密关联，其生命周期由订单聚合根管理。

支付信息：也是聚合内的实体，支付信息记录了支付方式（如信用卡、支付宝、微信支付）、支付状态、支付金额和支付时间等，这些信息对于完成交易和进行财务核算至关重要。

收货信息：通常是一个值对象，包含省、城市、街道和邮编等信息。因为它没有独立的标识，仅仅描述了一个地理位置。

通过设计正确的聚合，订单系统的业务操作会非常清晰，并能够集中管理。

下面列举一些常见的业务操作，介绍聚合是如何被使用的。

1. 订单创建操作

当客户选完商品，并提交订单时，系统会触发订单创建的流程。

系统首先创建一个新的订单聚合实例，此实例以订单为聚合根。订单聚合根包含了必要的信息，如订单编号、订单初始状态等。

客户选定的每个商品都会作为订单明细，添加到订单中。每个订单明细实体包括商品ID、购买数量和单价等信息。这些订单明细在创建过程中由订单聚合根动态管理，确保数据的完整性。

客户提供的收货地址被创建为值对象，并与订单聚合关联。同时，初始化的支付信息也会被设置为一个实体，包括支付方式和支付状态等信息。

2. 支付处理

当客户进行支付时，支付信息实体会被更新，包括记录支付金额、支付方式、支付时间等。订单聚合根确保支付信息与订单的状态保持一致性。

支付成功后，订单聚合根会将订单状态更新为“已支付”，这是通过聚合内部的业务逻辑完成，确保所有数据一致。

3 .发货处理

在订单准备发货时，订单聚合根会验证存储的收货地址信息的完整性和准确性。如果地址不完整，可能会要求客户提供更多信息，或进行二次确认。

一旦发货地址验证无误，且商品准备就绪，订单聚合根将订单状态更新为“已发货”。随后，实际物流操作开始进行，并在系统中记录和跟踪发货的过程信息。

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