DDD分层设计与异步职责划分:让你的代码不再“异步”混乱

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cmdragon 大乘
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第一章:DDD分层设计与异步职责划分

1.1 DDD分层架构解析

领域驱动设计(DDD)将系统分为四层:用户接口层、应用层、领域层和基础设施层。在FastAPI异步架构中,各层职责需要特别关注异步处理边界:

  • 领域层:包含纯业务逻辑(同步)
  • 基础设施层:处理数据库操作(异步)
  • 应用层作为协调者,负责调用领域服务和基础设施的异步方法

架构示例:

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# 同步领域服务
class CommentService:
def validate_comment(self, content: str):
"""领域层保持同步逻辑"""
if len(content) > 1000:
raise ValueError("评论内容过长")
# 其他业务规则...


# 异步基础设施
class CommentRepository:
async def save(self, comment):
"""基础设施层处理异步IO"""
await comment.save()

1.2 评论模块领域模型设计

使用pydantic定义领域模型,保持业务逻辑完整性:

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from pydantic import BaseModel, Field
from datetime import datetime


class User(BaseModel):
id: int
username: str = Field(..., max_length=50)


class Comment(BaseModel):
content: str = Field(..., min_length=1, max_length=1000)
author: User
created_at: datetime = datetime.now()

def edit(self, new_content: str):
"""领域方法保持同步"""
if len(new_content) > 1000:
raise ValueError("内容超过最大限制")
self.content = new_content
self.updated_at = datetime.now()

1.3 基础设施层实现

Tortoise-ORM仓储实现示例:

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from tortoise.models import Model
from tortoise import fields


class CommentDBModel(Model):
"""数据库模型"""
id = fields.IntField(pk=True)
content = fields.TextField()
author_id = fields.IntField()
created_at = fields.DatetimeField(auto_now_add=True)


class TortoiseCommentRepository:
async def save(self, comment: Comment) -> int:
"""异步保存方法"""
db_model = await CommentDBModel.create(
content=comment.content,
author_id=comment.author.id
)
return db_model.id

async def get(self, comment_id: int) -> Comment:
"""异步查询方法"""
db_model = await CommentDBModel.get(id=comment_id)
return Comment(
content=db_model.content,
author=User(id=db_model.author_id, username=""),
created_at=db_model.created_at
)

1.4 应用层整合

协调领域逻辑与基础设施的异步调用:

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from fastapi import APIRouter, Depends

router = APIRouter()


@router.post("/comments")
async def create_comment(
comment: Comment,
repo: TortoiseCommentRepository = Depends()
):
# 调用同步领域验证
CommentService().validate_comment(comment.content)

# 异步保存操作
comment_id = await repo.save(comment)
return {"id": comment_id}

第二章:异步职责边界控制

2.1 分层调用规则

异步调用链示例:

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HTTP请求 -> 路由层(async)-> 应用层(async)-> 领域层(sync)-> 基础设施层(async)

关键原则:

  1. 领域对象不包含await调用
  2. 仓储接口定义在领域层,实现在基础设施层
  3. 应用服务负责编排异步流程

2.2 事务管理策略

使用Tortoise的原子事务:

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from tortoise.transactions import atomic


class CommentRepository:
@atomic()
async def create_with_user(self, comment: Comment, user: User):
"""事务操作示例"""
await UserDBModel.create(id=user.id, username=user.username)
await CommentDBModel.create(
content=comment.content,
author_id=user.id
)

课后Quiz

问题1:为什么领域层的方法要保持同步?
A. 简化异步编程复杂度
B. 保证业务逻辑的原子性
C. 提高代码执行速度
D. 方便单元测试

答案:A
解析:业务逻辑保持同步可以避免复杂的async/await处理,使领域模型更专注于业务规则本身。

问题2:在事务处理中应该在哪一层实现原子操作?
A. 应用层调用基础设施层的原子方法
B. 领域层直接处理事务
C. 用户接口层控制事务边界
D. 数据库自动处理所有事务

答案:A
解析:事务属于基础设施实现细节,应用层通过调用基础设施提供的原子方法来管理事务。

常见报错解决方案

422 Validation Error
现象:请求返回422状态码
原因分析:

  1. 请求体不符合pydantic模型定义
  2. 字段类型不匹配或约束不满足
    解决方法:
  3. 检查请求JSON结构
  4. 验证字段类型和长度限制
  5. 使用try/except捕获ValidationError

RuntimeError: Event loop is closed
原因:在同步方法中调用了异步代码
解决方法:

  1. 检查领域层是否混入了await调用
  2. 确保所有异步操作都在async方法中执行
  3. 使用asyncio.run()包装测试代码

安装与运行

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# 环境要求
pip install fastapi uvicorn tortoise-orm pydantic

# 启动命令
uvicorn main:app --reload

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