DDD学习第3课设计聚合与聚合根

这节课非常关键，它决定后续所有的：

• 事务边界
• 状态流转
• 业务规则封装位置
• 领域事件触发点
• Repository 设计方式
• CQRS 与事件驱动的上下文切割

"聚合设计"是 DDD 战术建模中最难也是最重要的部分。

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聚合设计原则总结

1. 聚合边界由强一致性决定  
2. 聚合之间不能相互持有实体引用  
3. 事务范围 = 聚合边界  
4. 修改聚合必须通过聚合根  
5. 不变量必须在聚合内部保持  

第3课：聚合与聚合根（Aggregate, Aggregate Root）

本节目标

明确聚合边界

学会判断 Entity / Value Object

理解事务一致性边界

让模型"不会不小心写错业务规则"

设计 Order 聚合的正确结构

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聚合（Aggregate）

很多人以为"聚合"就是"一组对象"，但在 DDD 中有明确定义：

聚合是：领域中保持强一致性的边界。
聚合根是：唯一允许外部修改此聚合状态的入口。

因此，一个正确设计的聚合必须满足：

1. 所有业务不变量（Invariants）必须在聚合内部保持成立
   例如：订单支付时总金额不能为 0
2. 聚合的修改只能通过聚合根完成
3. 聚合之间不能直接引用内部实体，只能引用 ID
4. 事务范围必须落在单个聚合内，不允许跨聚合事务

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聚合根（Aggregate Root）

• 作为聚合的唯一入口
• 外部不能直接修改聚合内部其他对象
• 持久化、仓储都以聚合根为单位

示例：我们系统中的两个聚合

聚合名	聚合根	内容	关系
Order	Order	OrderItem 列表、状态、总金额	引用 MenuItem
Menu	Menu	MenuItem 列表	提供菜品信息

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从统一语言到聚合划分

我们从第1课的统一语言中提炼出候选概念：

• Menu
• MenuItem
• Order
• OrderItem
• Money
• Payment
• Inventory
• Delivery

接下来要判断：

• 哪些是实体（Entity）？
• 哪些是值对象（VO）？
• 哪些应该属于同一个聚合？

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Entity vs Value Object 判断规则

Value Object 的特点

• 不依赖 ID
• 不可变
• 只关心属性值
• 组合、安全、可替换

符合这些的有：

• Money（金额）
• MenuItem（菜单项：当前菜品的名字、价格快照）

补充说明

MenuItem 应该是 VO，因为它属于"价格快照"，不可随菜单变化而影响历史订单。

如果把 MenuItem 设计成 Entity，你的订单历史会发生"穿越"：价格被更新、变更名称等。

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Entity 的特点

• 有 ID
• 生命周期内可变化
• 有领域行为
• 同 ID 即同对象

符合这些的有：

• Order
• OrderItem ← 它属于 Order 聚合
• Menu（独立聚合）

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确定聚合边界（核心）

我们需要回答一个问题：

Order + OrderItem？是否是一个聚合？

是的，这是一个典型"聚合 + 内部实体"的结构。

Order (AR)
 ├─ OrderItem (Entity)
 └─ Money, TotalAmount (Value Object)

Order 是聚合根（AR, Aggregate Root），原因：

• 它控制所有订单项的增删改
• 它拥有状态机（Created / Paid / Completed）
• 它维护金额不变量

因此：

所有对 OrderItem 的修改，都必须通过 Order 来进行。

也就是说，下面的做法是非法的：

orderItem.setQuantity(5);

正确做法应该是：

order.changeItemQuantity(itemId, 5);

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为什么 Menu 是另一个聚合？

因为菜单变化不影响订单历史

因为订单不应该与菜单事务绑定

因为跨聚合事务是 DDD 禁止的

这是 DDD 中非常关键的原则：

聚合之间只能通过标识（ID）协作，不允许实体对象跨聚合引用。

不允许这样写：

class Order {
    private MenuItem menuItem;  // ❌ 错：跨聚合引用
}

必须这样：

class Order {
    private MenuItemSnapshot snapshot;  // VO，记录下单时的名称、价格
}

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事务一致性边界（决定聚合大小）

DDD 给了一条定律：

事务只保证单个聚合内部数据一致性。
不允许更新多个聚合的跨聚合事务。

例如：

• "下单 + 扣库存"不能放在一个聚合事务里
• "支付订单 + 发送券"不能放在一个聚合事务里

它们必须：

• 通过领域事件
• 或 Saga / 业务流程编排
• 或补偿模式

否则会导致：

• 锁竞争放大
• 事务冲突严重
• 系统无法扩展

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设计订单聚合

下面是一个专业 DDD 项目中 Order 聚合的结构：

Order 聚合
├─ Order（聚合根）
│   ├─ id
│   ├─ status
│   ├─ totalAmount（Money）
│   ├─ items：List<OrderItem>
│   ├─ 行为（pay / confirm / complete）
│   └─ 不变量（金额>0、状态流转正确）
└─ OrderItem（实体）
    ├─ productName
    ├─ quantity
    ├─ price（Money）
    └─ subtotal（Money）

行为（业务规则）应该放在哪里？

DDD 规定：

领域行为必须放在聚合根 / 实体内部，而不是 Service。

例如：

订单支付：

public void pay() {
    if (status != CREATED) throw new IllegalStateException("...");

    this.status = PAID;
    raiseEvent(new OrderPaidEvent(id, totalAmount));
}

而不是：

orderService.pay(order);

应用服务应该像这样：

public void payOrder(OrderId id) {
    Order order = orderRepository.load(id);
    order.pay();            // ← 业务行为在领域对象中
    orderRepository.save(order);
}

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聚合的"正确性"来自不变量（Invariants）

订单聚合必须保证：

• 金额不能小于 0
• OrderItem 的数量必须大于 0
• OrderStatus 流转必须正确
• 订单总金额应该是所有 OrderItem 小计之和
• 已完成订单不能修改

这些规则一旦散落在多个层，系统将无法控制一致性。

DDD 的重要原则：

不变量必须由聚合根统一维护。

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代码实现

项目结构新增一个聚合目录：

domain/
 ├── order/
 │    └── model/
 │         ├── Order.java
 │         ├── OrderItem.java
 │         ├── OrderStatus.java
 │         ├── OrderId.java
 │         └── ...
 └── menu/
      └── model/
           ├── Menu.java
           ├── MenuItem.java
           └── MenuId.java

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Menu.java --- 菜单聚合根

package com.example.ordersystem.domain.menu.model;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 聚合根：Menu
 * 表示一个菜单集合（例如当天可售菜品）
 * 由 MenuItem 组成。
 */
public class Menu {

    private final MenuId id;
    private final List<MenuItem> items = new ArrayList<>();

    public Menu(MenuId id) {
        this.id = id;
    }

    /** 添加菜品到菜单中 */
    public void addItem(String name, double price) {
        items.add(new MenuItem(name, price));
    }

    /** 查找菜品 */
    public MenuItem findItem(String name) {
        return items.stream()
                .filter(item -> item.getName().equalsIgnoreCase(name))
                .findFirst()
                .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("菜品不存在: " + name));
    }

    public List<MenuItem> getItems() {
        return items;
    }

    public MenuId getId() {
        return id;
    }
}

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MenuItem.java --- 值对象

package com.example.ordersystem.domain.menu.model;

/**
 * 值对象：MenuItem
 * 表示菜单中的单个菜品。
 * 不可变，没有标识符。
 */
public class MenuItem {
    private final String name;
    private final double price;

    public MenuItem(String name, double price) {
        if (price <= 0) throw new IllegalArgumentException("价格必须大于0");
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }
}

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MenuId.java

package com.example.ordersystem.domain.menu.model;

import java.util.UUID;

/**
 * 值对象：MenuId
 * 用于唯一标识菜单。
 */
public class MenuId {
    private final String value;

    public MenuId(String value) {
        this.value = value;
    }

    public static MenuId newId() {
        return new MenuId(UUID.randomUUID().toString());
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }
}

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修改 Order.java --- 订单聚合根关联 MenuItem

我们不直接存 MenuItem 对象，而是存储引用信息（例如菜名和价格），

保持聚合独立，防止跨聚合事务。

package com.example.ordersystem.domain.order.model;

import com.example.ordersystem.domain.menu.model.MenuItem;
import com.example.ordersystem.domain.shared.DomainException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 聚合根：Order
 * 管理订单内的所有状态变化和行为。
 */
public class Order {

    private final OrderId id;
    private final List<OrderItem> items = new ArrayList<>();
    private Money totalAmount = Money.zero();
    private OrderStatus status = OrderStatus.CREATED;

    public Order(OrderId id) {
        this.id = id;
    }

    /**
     * 从菜单项添加菜品（通过 MenuItem）
     * 说明：这里接收来自 Menu 聚合的"只读副本"，不跨聚合修改。
     */
    public void addMenuItem(MenuItem menuItem, int quantity) {
        if (status != OrderStatus.CREATED) {
            throw new DomainException("订单创建后才能添加菜品");
        }
        OrderItem item = new OrderItem(menuItem.getName(), quantity, new Money(menuItem.getPrice()));
        items.add(item);
        totalAmount = totalAmount.add(item.subtotal());
    }

    // 状态变更操作
    public void pay() {
        if (status != OrderStatus.CREATED) throw new DomainException("必须先创建才能支付");
        this.status = OrderStatus.PAID;
    }

    public void confirm() {
        if (status != OrderStatus.PAID) throw new DomainException("订单必须已支付才能确认");
        this.status = OrderStatus.CONFIRMED;
    }

    public void complete() {
        if (status != OrderStatus.CONFIRMED) throw new DomainException("订单未确认无法完成");
        this.status = OrderStatus.COMPLETED;
    }

    public void cancel() {
        if (status == OrderStatus.COMPLETED) throw new DomainException("已完成订单不能取消");
        this.status = OrderStatus.CANCELLED;
    }

    // Getter 方法
    public OrderId getId() { return id; }
    public List<OrderItem> getItems() { return items; }
    public Money getTotalAmount() { return totalAmount; }
    public OrderStatus getStatus() { return status; }
}

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应用服务：OrderWithMenuService.java

这个服务会先构建菜单，再创建订单，展示聚合间的使用方式。

package com.example.ordersystem.application.order;

import com.example.ordersystem.domain.menu.model.Menu;
import com.example.ordersystem.domain.menu.model.MenuId;
import com.example.ordersystem.domain.order.model.Order;
import com.example.ordersystem.domain.order.model.OrderId;
import com.example.ordersystem.domain.order.repository.OrderRepository;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * 应用服务：演示 Order 聚合如何使用 Menu 聚合的数据。
 */
@Service
public class OrderWithMenuService {

    private final OrderRepository repository;

    public OrderWithMenuService(OrderRepository repository) {
        this.repository = repository;
    }

    /**
     * 创建菜单和订单（聚合之间通过数据引用，而非对象依赖）
     */
    public Order createOrderFromMenu() {
        //  创建菜单（独立聚合）
        Menu menu = new Menu(MenuId.newId());
        menu.addItem("Burger", 25.0);
        menu.addItem("Fries", 10.0);
        menu.addItem("Coke", 5.0);

        //  创建订单（独立聚合）
        Order order = new Order(OrderId.newId());
        order.addMenuItem(menu.findItem("Burger"), 1);
        order.addMenuItem(menu.findItem("Fries"), 2);

        //  保存订单
        repository.save(order);
        return order;
    }
}

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控制层：MenuOrderController.java

package com.example.ordersystem.interfaces.api;

import com.example.ordersystem.application.order.OrderWithMenuService;
import com.example.ordersystem.domain.order.model.Order;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

/**
 * 控制层：演示从菜单创建订单
 */
@RestController
@RequestMapping("/menus")
public class MenuOrderController {

    private final OrderWithMenuService service;

    public MenuOrderController(OrderWithMenuService service) {
        this.service = service;
    }

    @GetMapping("/order")
    public Order createOrderFromMenu() {
        return service.createOrderFromMenu();
    }
}

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测试

访问：

GET http://localhost:8080/menus/order

输出：

{
    "id": {
        "value": "bf04d795-d20f-4bc2-a2fb-a6ff287dcc85"
    },
    "items": [
        {
            "name": "Burger",
            "quantity": 1,
            "price": {
                "amount": 25.0
            }
        },
        {
            "name": "Fries",
            "quantity": 2,
            "price": {
                "amount": 10.0
            }
        }
    ],
    "totalAmount": {
        "amount": 45.0
    },
    "status": "CREATED"
}

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第3课总结

你现在理解了：

• 聚合（Aggregate）定义业务一致性边界
• 聚合根（Aggregate Root）控制聚合内部行为
• 聚合之间通过引用（ID或值对象）交互，而不是直接调用方法
• 每个聚合都独立持久化

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