聚合根

聚合根是聚合的根实体，是仓储操作和事务边界的入口点。它负责维护聚合内所有对象的一致性。

什么是聚合根？

在 DDD 中，聚合（Aggregate）是一组相关对象的集合，这些对象作为一个整体来维护业务规则的一致性。聚合根是聚合的根实体，外部对聚合的所有访问都必须通过聚合根进行。

核心特点：

• 聚合的唯一对外接口
• 事务边界
• 负责维护聚合内的不变量
• 仓储只能操作聚合根

定义聚合根

在 MiCake 中，聚合根需要继承 AggregateRoot<TKey> 基类：

使用整数 ID

using MiCake.DDD.Domain;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    private readonly List<OrderItem> _items = new();

    public string CustomerName { get; private set; }
    public OrderStatus Status { get; private set; }
    public decimal TotalAmount { get; private set; }

    // 只暴露只读集合
    public IReadOnlyCollection<OrderItem> Items => _items.AsReadOnly();

    // 私有构造函数
    private Order() { }

    // 工厂方法
    public static Order Create(string customerName)
    {
        var order = new Order
        {
            CustomerName = customerName,
            Status = OrderStatus.Draft,
            TotalAmount = 0
        };

        order.RaiseDomainEvent(new OrderCreatedEvent(order.Id, customerName));
        return order;
    }

    // 聚合根负责管理聚合内的对象
    public void AddItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        if (Status != OrderStatus.Draft)
            throw new DomainException("只能向草稿状态的订单添加商品");

        var item = new OrderItem(productId, productName, price, quantity);
        _items.Add(item);

        RecalculateTotalAmount();
        RaiseDomainEvent(new OrderItemAddedEvent(Id, productId, quantity));
    }

    public void RemoveItem(int productId)
    {
        if (Status != OrderStatus.Draft)
            throw new DomainException("只能从草稿状态的订单中移除商品");

        var item = _items.FirstOrDefault(x => x.ProductId == productId);
        if (item != null)
        {
            _items.Remove(item);
            RecalculateTotalAmount();
            RaiseDomainEvent(new OrderItemRemovedEvent(Id, productId));
        }
    }

    public void Confirm()
    {
        if (Status != OrderStatus.Draft)
            throw new DomainException("只能确认草稿状态的订单");

        if (!_items.Any())
            throw new DomainException("订单至少需要一个商品项");

        Status = OrderStatus.Confirmed;
        RaiseDomainEvent(new OrderConfirmedEvent(Id, TotalAmount));
    }

    private void RecalculateTotalAmount()
    {
        TotalAmount = _items.Sum(item => item.Price * item.Quantity);
    }
}

// 聚合内的实体
public class OrderItem : Entity<int>
{
    public int ProductId { get; private set; }
    public string ProductName { get; private set; }
    public decimal Price { get; private set; }
    public int Quantity { get; private set; }

    private OrderItem() { }

    internal OrderItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        ProductId = productId;
        ProductName = productName;
        Price = price;
        Quantity = quantity;
    }
}

public enum OrderStatus
{
    Draft,
    Confirmed,
    Paid,
    Shipped,
    Completed,
    Cancelled
}

使用默认整数 ID

public class Product : AggregateRoot  // 等同于 AggregateRoot<int>
{
    public string Name { get; private set; }
    public decimal Price { get; private set; }
    public int Stock { get; private set; }
}

使用其他类型的 ID

// 使用 GUID
public class Customer : AggregateRoot<Guid>
{
    public string Name { get; private set; }
    public string Email { get; private set; }
}

// 使用字符串
public class Tenant : AggregateRoot<string>
{
    public string Name { get; private set; }
    public bool IsActive { get; private set; }
}

聚合根特性

1. 聚合内对象的封装

聚合根应该封装聚合内的所有对象，外部不能直接修改它们：

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    private readonly List<OrderItem> _items = new();

    // ✅ 正确：返回只读集合
    public IReadOnlyCollection<OrderItem> Items => _items.AsReadOnly();

    // ✅ 正确：通过聚合根的方法修改聚合内对象
    public void AddItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        var item = new OrderItem(productId, productName, price, quantity);
        _items.Add(item);
        RecalculateTotalAmount();
    }

    public void UpdateItemQuantity(int productId, int newQuantity)
    {
        var item = _items.FirstOrDefault(x => x.ProductId == productId);
        if (item == null)
            throw new DomainException("订单项不存在");

        // 通过聚合根更新
        item.UpdateQuantity(newQuantity);
        RecalculateTotalAmount();
    }
}

// ❌ 错误：暴露可修改的集合
public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public List<OrderItem> Items { get; set; } // 外部可以直接修改
}

2. 维护不变量

聚合根负责维护聚合内的业务规则（不变量）：

public class ShoppingCart : AggregateRoot<int>
{
    private readonly List<CartItem> _items = new();
    private const int MaxItemCount = 100;
    private const decimal MaxTotalAmount = 50000m;

    public IReadOnlyCollection<CartItem> Items => _items.AsReadOnly();
    public decimal TotalAmount { get; private set; }

    public void AddItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        // 不变量 1：购物车商品数量限制
        if (_items.Count >= MaxItemCount)
            throw new DomainException($"购物车最多只能添加 {MaxItemCount} 个商品");

        // 不变量 2：购物车总金额限制
        var newTotalAmount = TotalAmount + (price * quantity);
        if (newTotalAmount > MaxTotalAmount)
            throw new DomainException($"购物车总金额不能超过 {MaxTotalAmount}");

        // 不变量 3：每个商品只能添加一次
        if (_items.Any(x => x.ProductId == productId))
            throw new DomainException("该商品已在购物车中");

        var item = new CartItem(productId, productName, price, quantity);
        _items.Add(item);
        TotalAmount = newTotalAmount;
    }
}

3. 领域事件

聚合根可以触发领域事件来通知领域中发生的重要变化：

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public OrderStatus Status { get; private set; }

    public void Confirm()
    {
        Status = OrderStatus.Confirmed;
        RaiseDomainEvent(new OrderConfirmedEvent(Id));
    }

    public void Pay(decimal amount, string paymentMethod)
    {
        if (Status != OrderStatus.Confirmed)
            throw new DomainException("只能支付已确认的订单");

        if (amount != TotalAmount)
            throw new DomainException("支付金额不正确");

        Status = OrderStatus.Paid;
        RaiseDomainEvent(new OrderPaidEvent(Id, amount, paymentMethod));
    }

    public void Ship(string trackingNumber)
    {
        if (Status != OrderStatus.Paid)
            throw new DomainException("只能发货已支付的订单");

        Status = OrderStatus.Shipped;
        RaiseDomainEvent(new OrderShippedEvent(Id, trackingNumber));
    }
}

聚合设计原则

1. 小聚合原则

聚合应该尽可能小，只包含必须保持一致性的对象：

// ✅ 正确：小聚合
public class Order : AggregateRoot<int>
{
    private readonly List<OrderItem> _items = new();
    public IReadOnlyCollection<OrderItem> Items => _items.AsReadOnly();

    // Order 和 OrderItem 必须保持一致性
}

// ❌ 错误：大聚合
public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public Customer Customer { get; set; } // Customer 应该是独立的聚合根
    public List<OrderItem> Items { get; set; }
    public Payment Payment { get; set; }   // Payment 可能是独立的聚合根
    public Shipment Shipment { get; set; } // Shipment 可能是独立的聚合根
}

2. 通过 ID 引用其他聚合

聚合之间不应该直接持有对象引用，而是通过 ID 引用：

// ✅ 正确：通过 ID 引用
public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public int CustomerId { get; private set; }  // 引用 Customer 聚合的 ID
    public int ShippingAddressId { get; private set; }
}

// ❌ 错误：直接持有对象引用
public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public Customer Customer { get; set; }  // 直接引用另一个聚合根
    public Address ShippingAddress { get; set; }
}

聚合根设计最佳实践

1. 使用工厂方法创建聚合根

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    private Order() { } // 私有构造函数

    public static Order Create(int customerId, Address shippingAddress)
    {
        // 验证
        if (customerId <= 0)
            throw new DomainException("客户 ID 无效");

        if (shippingAddress == null)
            throw new DomainException("收货地址不能为空");

        var order = new Order
        {
            CustomerId = customerId,
            ShippingAddress = shippingAddress,
            Status = OrderStatus.Draft,
            CreatedAt = DateTime.UtcNow
        };

        order.RaiseDomainEvent(new OrderCreatedEvent(order.Id, customerId));
        return order;
    }
}

2. 使用私有集合和内部构造函数

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    // 私有集合
    private readonly List<OrderItem> _items = new();

    // 只读集合对外暴露
    public IReadOnlyCollection<OrderItem> Items => _items.AsReadOnly();

    public void AddItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        // 内部构造函数，只能通过聚合根创建
        var item = new OrderItem(productId, productName, price, quantity);
        _items.Add(item);
    }
}

public class OrderItem : Entity<int>
{
    // 内部构造函数
    internal OrderItem(int productId, string productName, decimal price, int quantity)
    {
        ProductId = productId;
        ProductName = productName;
        Price = price;
        Quantity = quantity;
    }
}

3. 实现状态转换方法

public class Order : AggregateRoot<int>
{
    public OrderStatus Status { get; private set; }

    public void Confirm()
    {
        if (Status != OrderStatus.Draft)
            throw new DomainException($"不能从 {Status} 状态确认订单");

        Status = OrderStatus.Confirmed;
        RaiseDomainEvent(new OrderConfirmedEvent(Id));
    }

    public void Pay(PaymentInfo paymentInfo)
    {
        if (Status != OrderStatus.Confirmed)
            throw new DomainException($"不能从 {Status} 状态支付订单");

        Status = OrderStatus.Paid;
        RaiseDomainEvent(new OrderPaidEvent(Id, paymentInfo));
    }

    public void Cancel(string reason)
    {
        if (Status == OrderStatus.Shipped || Status == OrderStatus.Completed)
            throw new DomainException($"不能取消 {Status} 状态的订单");

        Status = OrderStatus.Cancelled;
        RaiseDomainEvent(new OrderCancelledEvent(Id, reason));
    }
}

与仓储的配合

聚合根是仓储操作的对象：

public class OrderService
{
    private readonly IOrderRepository _orderRepository;

    public async Task<int> CreateOrder(CreateOrderDto dto)
    {
        // 创建聚合根
        var order = Order.Create(dto.CustomerId, dto.ShippingAddress);

        // 添加订单项
        foreach (var item in dto.Items)
        {
            order.AddItem(item.ProductId, item.ProductName, item.Price, item.Quantity);
        }

        // 持久化聚合根
        await _orderRepository.AddAsync(order);
        await _orderRepository.SaveChangesAsync(); // 领域事件在此时自动分发

        return order.Id;
    }

    public async Task ConfirmOrder(int orderId)
    {
        // 加载聚合根
        var order = await _orderRepository.FindAsync(orderId);
        if (order == null)
            throw new NotFoundException("订单不存在");

        // 执行领域操作
        order.Confirm();

        // 保存更改
        await _orderRepository.SaveChangesAsync();
    }
}

聚合根 vs 实体

特性	聚合根	实体
标识	✅ 有	✅ 有
可独立存在	✅ 是	❌ 否
仓储访问	✅ 是	❌ 否
事务边界	✅ 是	❌ 否
对外接口	✅ 是	❌ 否

注意事项

1. 聚合应该尽可能小：只包含必须一起修改的对象
2. 一个事务只修改一个聚合根：跨聚合操作使用领域事件
3. 通过 ID 引用其他聚合：不要直接持有聚合根引用
4. 封装聚合内对象：外部只能通过聚合根访问
5. 维护聚合不变量：确保聚合始终处于有效状态

下一步

• 了解如何使用仓储持久化聚合根
• 学习领域事件处理跨聚合操作
• 探索工作单元管理事务