最近,同僚告訴我,COLA 作為應用架構,已經被選入阿裡雲的 Java 應用初始化的應用架構選項之一。
This is really something,于是,在這個裡程碑節點上,我開始回過頭來,重新審視COLA 一路走來的得與失。
COLA 作為一種架構思想無疑是成功的。但是作為架構,個人感覺有點雞肋之嫌。特别是在簡潔性上做的不好,感覺做了不少畫蛇添足的事情。
試想一下,有些功能我作為作者都很少去使用,我實在想不到,它為什麼還有存在的理由。
基于上面的思考,我做了這一次 COLA 2.0 到 COLA 3.0 的更新。在本次更新中,我沒有增加任何新的功能,而是盡量多删減了一些概念和功能。讓 COLA 可以更加純粹的 focus 在應用架構上,而不是架構支援和架構限制上。
支援我做這些決策的背後原因隻有一個——奧卡姆剃刀原理。
奧卡姆剃刀原理
奧卡姆剃刀原理,是指如無必要,勿增實體(Entities should not be multiplied unnecessarily),即“簡單有效原理”。正如奧卡姆在《箴言書注》2 卷 15 題說“切勿浪費較多東西去做,用較少的東西,同樣可以做好的事情。”
在具體的應用過程中,我們可以遵循以下原則去做事情:
“如果同一個現象有 n 種理論,最簡單的那個便是最正确的。能用 n 做好事情,那就不要有第 n+1 個動作。”
比如,《皇帝的新衣》的皇帝到底穿沒穿衣服呢?如果你在現場,你很有可能就是大臣之一。
如果懂得了奧卡姆剃刀原理,可以用邏輯手段,判斷誰是真理。
- 第一種邏輯如下:假設皇帝是真的穿了衣服→假設愚蠢的人看不見→假設你就是愚蠢的人→是以你沒看見皇帝穿衣服。
- 第二種邏輯如下:假設皇帝沒穿衣服→是以你沒看見皇帝穿衣服。
同樣看見光身子的皇帝,第二種解釋簡單明了。而第一種解釋,可能正因為它是錯誤的,就需要更多假設來補救漏洞,就像說謊圓謊一樣。
真相不需要僞裝掩飾,簡單明了。
再比如,地心說和日心說,托勒密的地心說模型是一個本輪均輪模型。人們可以按照這個模型,定量計算行星的運動,據此推測行星所在的位置。
到了中世紀後期随着觀察儀器的不斷改進,人們能夠更加精确地測量出行星的位置和運動,觀測到行星實際位置與這個模型的計算結果存在偏差,一開始還能勉強應付,後來小本輪增加到八十多個,卻仍然不能精确地計算出行星的準确位置。
1543 年,波蘭天文學家哥白尼在臨終時發表了一部具有曆史意義的著作——《天體運作論》。這個理論體系提出了一個明确的觀點:太陽是宇宙的中心,一切行星都在圍繞太陽旋轉。該理論認為,地球也是行星之一,它一方面像陀螺一樣自轉,一方面又和其他行星一樣圍繞太陽轉動。
哥白尼的計算不僅結構嚴謹,而且計算簡單,與已經加到八十餘個圈的地心說相比,哥白尼的計算與實際觀測資料能更好地吻合。是以,地心說最終被日心說所取代。
設計中的彎彎繞
深入考察一下,我們系統中,類似于“地心說”這樣的彎彎繞的設計,實在是不在少數。
從系統架構的角度看,有些彎彎繞是因為系統邊界劃分不合理,導緻職責不清,依賴混亂。
從應用架構的角度看,有些彎彎繞是因為過度設計,為了追求所謂的靈活性和可擴充性,使用了不恰當的設計。導緻本來可以直覺呈現的代碼邏輯,被各種包裝,各種隐藏,各種轉發.... 無形中極大的阻礙了代碼的可讀性和可了解性,增加了維護成本。
舉個例子,我看過無數的業務系統,喜歡拿業務流程編排說事情。是以,在業務系統中,可以看到各種五花八門的“彎彎繞設計”。
比如,在一個業務系統中,我看到了如下的 pipeline 設計。這個設計的本質是說把一個複雜的業務操作進行結構化拆解為多個小的處理單元。
拆解是正确的,但是這種處理方式顯然不夠“奧卡姆”(關于更多結構化分解的内容,可以看我的另一篇文章:如何寫複雜業務代碼?)。作為維護人員,進入“入口函數”後,還要去查資料庫,然後才能知道哪些元件被調用了,太繞了,不夠直覺,也不簡潔。
同樣的邏輯,按照下面的方式寫不香嗎?
public class CreateCSPUExecutor {
@Resource
private InitContextStep initContextStep;
@Resource
private CheckRequiredParamStep checkRequiredParamStep;
@Resource
private CheckUnitStep checkUnitStep;
@Resource
private CheckExpiringDateStep checkExpiringDateStep;
@Resource
private CheckBarCodeStep checkBarCodeStep;
@Resource
private CheckBarCodeImgStep checkBarCodeImgStep;
@Resource
private CheckBrandCategoryStep checkBrandCategoryStep;
@Resource
private CheckProductDetailStep checkProductDetailStep;
@Resource
private CheckSpecImgStep checkSpecImgStep;
@Resource
private CreateCSPUStep createCSPUStep;
@Resource
private CreateCSPULogStep createCSPULogStep;
@Resource
private SendCSPUCreatedEventStep sendCSPUCreatedEventStep;
public Long create(MyCspuSaveParam myCspuSaveParam){
SaveCSPUContext context = initContextStep.initContext(myCspuSaveParam);
checkRequiredParamStep.check(context);
checkUnitStep.check(context);
checkExpiringDateStep.check(context);
checkBarCodeStep.check(context);
checkBarCodeImgStep.check(context);
checkBrandCategoryStep.check(context);
checkProductDetailStep.check(context);
checkSpecImgStep.check(context);
createCSPUStep.create(context);
createCSPULogStep.log(context);
sendCSPUCreatedEventStep.sendEvent(context);
return context.getCspu().getId();
}
}
這種寫法簡單直覺,易維護,與前一種方式相比,具有同樣的元件複用性。符合奧卡姆剃刀的精神,相比較而言,前面那種彎彎繞設計,雖然看起來有點設計感,帶來了一點點 OCP 的好處。但是無端增加了了解和認知成本,孰優孰劣,不難分辨。
COLA 3.0 更新
做了這麼長的鋪墊,終于到了批鬥 COLA 中“彎彎繞設計”的時候了。
去掉 Command
在 COLA 的初始階段,因為受到 CQRS 的影響,于是想到了使用指令模式來處理使用者請求。設計的初衷是想通過架構,一方面強制限制 Command 和 Query 的處理方式,另一方面把 Service 裡面的邏輯,強制拆分到 CommandExecutor 中去,防止 Service 膨脹過快。
和上面介紹過的 pipeline 設計類似,這種設計有點繞,不夠直覺,如下所示:
public class MetricsServiceImpl implements MetricsServiceI{
@Autowired
private CommandBusI commandBus;
@Override
public Response addATAMetric(ATAMetricAddCmd cmd) {
return commandBus.send(cmd);
}
@Override
public Response addSharingMetric(SharingMetricAddCmd cmd) {
return commandBus.send(cmd);
}
@Override
public Response addPatentMetric(PatentMetricAddCmd cmd) {
return commandBus.send(cmd);
}
@Override
public Response addPaperMetric(PaperMetricAddCmd cmd) {
return commandBus.send(cmd);
}
}
看起來還挺幹淨的,可是 ATAMetricAddCmd 到底是被哪個 Executor 處理的呢,不直覺。我還要去了解 CommandBus,以及 CommandBus 是如何注冊 Executor 的。無形中增加了認知成本,不好。
既然這樣,為何不用奧卡姆剃刀把這個 CommandBus 剔除呢。如下所示,去除 CommandBus 之後,代碼是不是直覺了很多,唯一的損失是我們會失去架構層面提供的 Interceptor 功能,然而,Interceptor 正是我下一個要動刀的地方。
public class MetricsServiceImpl implements MetricsServiceI{
@Resource
private ATAMetricAddCmdExe ataMetricAddCmdExe;
@Resource
private SharingMetricAddCmdExe sharingMetricAddCmdExe;
@Resource
private PatentMetricAddCmdExe patentMetricAddCmdExe;
@Resource
private PaperMetricAddCmdExe paperMetricAddCmdExe;
@Override
public Response addATAMetric(ATAMetricAddCmd cmd) {
return ataMetricAddCmdExe.execute(cmd);
}
@Override
public Response addSharingMetric(SharingMetricAddCmd cmd) {
return sharingMetricAddCmdExe.execute(cmd);
}
@Override
public Response addPatentMetric(PatentMetricAddCmd cmd) {
return patentMetricAddCmdExe.execute(cmd);
}
@Override
public Response addPaperMetric(PaperMetricAddCmd cmd) {
return paperMetricAddCmdExe.execute(cmd);
}
}
去掉 Interceptor
當時設計 Interceptor,是因為有 CommandBus 作為基礎,為了更好的利用指令模式帶來的好處,便添加了 Interceptor 功能。其本質是一個 AOP 處理。
鑒于 Spring 的 AOP 功能已經很完善了,這個設計也是有點雞肋。事實證明,大家在使用 COLA 架構的時候,很少會使用 Interceptor,包括我自己也是一樣。既然如此,剔除也罷。
去掉 Convertor、Validator、Assembler
關于命名的重要性,這裡就不贅述了。當時想着是否能從架構層面,規範一下一些常用功能的命名。但是在實際使用中,發現這個想法也是有些過于理想化了。
我記得,在團隊實踐 COLA 的初期,還經常為什麼是 Convertor(轉換器),什麼是 Assembler(組裝器)的事情,争論不休。
後面我仔細想了想,命名雖然很重要,但其作用域最多也就是一個團隊規範,你校驗器是叫 Validator 還是 Checker 并沒有什麼本質差別,團隊自己定義就好了。嘗試從架構層面去解決團隊約定問題,其效果不會太好,是以也果斷揮刀剔除。
類掃描優化
業務身份和擴充點的思想,是 TMF 的核心理念,也是阿裡業務中台的進行多業務支援的核心方法論。
COLA 緻力于提供一種輕量級的擴充實作方式,是以該功能在奧卡姆的屠刀下得以儲存。因為 COLA 的擴充點設計是借鑒了中台的 TMF,是以在前面的設計中,其類掃描方案是直接照搬 TMF 的做法。
實際上,TMF 的類掃描方案對 COLA 來說有點多餘。因為 COLA 本身就是架設在 Spring 的基礎之上,而 Spring 又是建立在類掃描的基礎之上。是以,我們完全可以複用 Spring 的類掃描,沒必要自己寫一套。
在原生的 Spring 中,至少有 3 種方式可以擷取到使用者自定義 Annotation 的 Bean,最簡潔的是通過 ListableBeanFactory.getBeansWithAnnotation 方法,或者使用 ClassPathScanningCandidateComponentProvider 進行掃包。
在這次改版中,我選用的是 getBeansWithAnnotation 方法,主要是為了擷取 @Extension 的 Bean,用來實作擴充點功能,廢棄了原來的 TMF 類掃描實作。
總結
觸發這次更新的動機,主要是因為,自己在實踐 COLA 的過程中,的确發現有些華而不實的功能。在 COLA 作為阿裡雲的基礎應用架構,其影響力越來越大的時候,我有責任給到大家一個正确的引導——去僞存真,簡潔有效,而不是引入更多的複雜度。
實際上,COLA 是由兩部分組成的:
一方面 COLA 是一種架構思想,是整合了洋蔥圈架構、擴充卡架構、DDD、整潔架構、TMF 等架構思想的一種應用架構。
在這次更新中,架構思想部分基本沒有變化,唯一一點是因為去除了 Command 概念,是以 CQRS 也成了可選項,而不再是一種強要求。
另一方面 COLA 也是架構元件,通過這次更新,我使用奧卡姆剃刀砍掉了絕大部分的元件能力,僅僅保留了擴充點功能。其用意是不希望 COLA 作為架構給到應用開發者太多的限制,這不符合簡單有效的風格。
是以,總結下來,與其說這是一次更新,不如說它是功能“降級”,是在做減法。
但我相信,減法可以讓 COLA 更加符合奧卡姆精神,幫助 COLA 輕裝上陣,走的更遠。
COLA 開源位址:https://github.com/alibaba/COLA