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本文将以“小画笔”绘画课外班的业务为例，首先描述同事亢江妹用四色建模法对其所建的模型，然后再描述如何在其“时标对象”的基础上，运用限界纸笔建模法进行建模。希望对你的学习有帮助。
本文来自于Thoughtworks洞见，由火龙果软件Linda编辑、推荐。 |
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对于领域专家、程序员和测试工程师来说，领域建模所构建的概念模型是撑起软件开发系统的骨架。领域建模的方法有很多种，ThoughtWorks的同事们经常使用经过徐昊改编的“四色建模法”[1]来进行建模。而本文所描述的“限界纸笔建模法”，在“四色建模法”的“时标对象”的基础上确定"限界上下文”[2]与“聚集”[3]的概念，再使用“纸和笔来管理”的方法，力图在建模过程中实现“分而治之”，增强数据的完整性，并避免过度设计。
为了便于说明，下文将以“小画笔”绘画课外班的业务为例，首先描述同事亢江妹用四色建模法对其所建的模型，然后再描述如何在其“时标对象”的基础上，运用限界纸笔建模法进行建模。
“小画笔”绘画课外班
“小画笔”是一家面向2-10岁小朋友的绘画培训机构。乐乐老师是这个培训机构的主管。她毕业于北京师范学院，有一些认识的同学和老师愿意在业余时间授课来获得一定收入。
“小画笔”目前有三个班：
美术预科：适合2-3岁孩子，从看、摸、闻、听、尝培养艺术感；每期课程8次，每周一次，周末上；每班最少6个孩子开课，最多10个孩子。
书法：适合3-6岁孩子，学习字体结构、笔画线条；每期课程8次，每周一次，周末或晚上上; 每班最少6个孩子开课，最多12个孩子。
儿童绘本：适合年龄5-10岁，用文字和图画表达；每期课程8次，每周一次，周末或晚上上; 每班最少6个孩子开课，最多12个孩子。
“小画笔”有三个教室：达芬奇，毕加索和梵高。
每两个月开始新期课程，8次课结束后重新开始。
乐乐老师的主要工作是：
根据现有老师能够讲授的课程及时间，做好课程表安排，提前两个月把下期课程介绍做好，印成宣传彩页；
在附近社区里给家长宣传，招募生源；
接受家长报名（电话或面对面），记录和追踪报名情况；
收取学费，学费支付采用现金付款，或银联卡刷卡支付；
争取在每一期课程开始前都有足够学员报名，可以准时开班；
保证课程质量和安全，保证营收，维持培训机构正常运转。
乐乐老师需要处理的三个核心问题有：
下一期的课程如何安排？ - 排课
如何招生和管理报名？ - 管理报名
如何保证课程质量？ - 管理课堂
挑战：
请为乐乐老师设计一个软件工具的概念模型，能让乐乐老师方便地管理排课、报名和学员考勤，维护“小画笔”的正常运营。
在日常运营中，乐乐老师经常碰到下列问题：
课程开始后发现有孩子没来上课，也没有请假，需要查找家长联系电话来询问。
有时孩子请假会造成缺课，家长会要求在后期课程中补上。乐乐老师需要记录孩子的上课次数，在可以补上课程的时候通知孩子来参加。
需要查看还有哪个家长没有缴费，通知他们缴费。
需要查看某个孩子的缴费记录，以确认家长是否缴费。
经常有家长要求先试一次课，再确定报名交钱。但每班只能在报名不满额的情况下才能试听，且最多只能允许3个孩子试听。所以乐乐需要追踪每班报名多少孩子、试学多少孩子、还有没有试学名额。
需要经常查看每班是否报满，可否开课；如果不满，需要再去小区做宣传。
需要提前跟上课老师确认，确保他们能按时授课。
有些课程可能会有一位主任老师和另一位见习老师来共同授课，所以这些课程每门课需要管理多位老师的信息。
需要跟踪教学质量，确保老师按时按质授课，及正常教学安全和秩序；
请检查你所设计的概念模型能否帮乐乐老师解决上述问题。
用“四色建模法”进行建模
第一步：寻找要追溯的事件
谁，在什么时候，为谁，报名了什么课程
谁，在什么时候，为谁，支付了多少学费
谁，在什么时候，上了什么课程
第二步：识别“时标对象”[4]
按时间发展的先后顺序，用红色所表示的起到“追溯单据”作用的“时标”概念，如下图所示：
第三步：寻找时标对象周围的“人、地、物”[5]
在“时标”对象周围的用绿色所表示的“人、地、物”概念，如下图所示：
第四步：抽象“角色”[6]
在上图中插入用黄色所表示的“角色”概念，如下图所示：
第五步：补充“描述”信息[7]
在上图中插入用蓝色所表示的“描述”概念，如下图所示：
用“限界纸笔建模法”进行建模
上面用四色建模法对“小画笔”绘画课外班的软件系统所做的建模过程，最大的亮点是按时间发展的先后顺序，识别出起到“追溯单据”作用的“时标”概念。这种识别方法直达业务核心数据，简便有效。
此外，限界纸笔建模法可以继续进行以下三项建模工作：
划分限界上下文，避免模型发展成“大泥球架构”。
强调“聚集根”[8]的概念，更好地保证数据的完整性。
寻找“恰好够用”的概念，避免过度设计，降低所建模型的复杂性。
一个“聚集根”好比一个经理，这个“聚集”所汇聚的所有彼此相关的概念好比这个经理手下管理的所有员工。当另一个“聚集”的经理，要访问该“聚集”中的某个员工时，必须要通过该“聚集”的“聚集根”这个经理的同意和安排才行，不能直接去找。这样设计能够将管理数据的访问职责缩小到一些“经理”那里，既方便定位职责，也有助于增强数据的完整性。
下面尝试用限界纸笔建模法来对“小画笔”绘画课外班的软件系统建模。
第一步：根据“追溯单据”的价值识别核心领域[9]
首先以“小画笔”绘画课外班的业务“追溯单据”为线索，列出这些追溯单据为乐乐老师所提供价值，并合并其中一些价值相同的单据。比如对于一个只有三间教室的小课外培训机构，只有交费成功的“报名”才视作有效报名。所以“报名登记表”和“交费纪录”可以合并。然后确定这些价值所对应的核心领域。如下表所示：
第二步：确定核心领域之间的依赖关系
排课、报名与签到三个核心领域的依赖关系如下所示：
排课 <—— 报名 <—— 签到
上面的箭头表示：“报名”需要依赖“排课”所提供的信息，而“签到”需要依赖“报名”所提供的信息。
第三步：用纸和笔画表格并写实例
先选择一个核心领域，然后开始在其所对应的“限界上下文”中，开始对其建模。假设时光回退100年，那时没有电脑，只有纸和笔。用纸和笔画表格并写实例的方法，来管理该核心领域的“恰好够用”的数据，来达成乐乐老师在此核心领域所期望的价值。
首先选择“排课”。下图是用纸和笔画出的表格，并有一条实例数据：
第四步：确定“聚集根”
给表中所有的列找一个“经理”来作为“聚集根”。这里选择“课程”作为“聚集根”，它是一种具有唯一标识（即有唯一的课程编号）的Entity[10]概念，然后把表中所有的列名都抄写到表下“聚集根”的右侧，并用括号括起来，如下图所示：
第五步：以“人以群分”的原则抽取新的“聚集”
观察所抄写的“聚集根”右侧所有聚集在一起的各个概念，提取出总是“一起玩儿”的多个概念，形成一个新的聚集，并确定这个新聚集的名字。比如，“上课时间”、“起始日期”、“次数”这三个概念总是一起出现，它们决定了这门课程的学时，所以就提取“学时”这个新聚集，并把这三个概念从“课程”右侧划掉。“学时”这个概念不需要有唯一标识，所以是Value
Object[11]概念。它和“课程”是一对一的关系。用相同的方法可以提取“老师”这个新聚集，它是Entity概念，“课程”与它是一对多的关系。如下图所示：
对于那些只“自己单独玩儿”的概念，如“学费”、“教室”等，就先暂时放到“课程”这个聚集根下面，等随着将来业务演进出现了新的“能一起玩儿的伙伴”后，再提取新的聚集不迟。
至此，使用限界纸笔建模法对“排课”这个核心领域所进行的建模告一段落。下图是使用这种方法对“报名”这个核心领域所建的模型，“签到”核心领域的建模略去不讨论。
这里有一个问题，“排课”这个限界上下文中有“课程”这个聚集根，而“报名”这个限界上下文中也有“课程”这个聚集根，这两者是同一个概念吗？
从DDD的观点来看，这两者是不同的概念，而且在数据库中也应该是两张不同的表。前者是“排课.课程”，后者是“报名.课程”。两者的属性也各不相同，前者是：排课.课程（名称、介绍、适合年龄、学费、教室），后者是：报名.课程（名称）。当然，这两个概念的“课程名称”和课程编号都是一致的。当“报名”限界上下文需要访问“排课”限界上下文中的“课程”概念来获取“课程介绍”等信息时，需要通过两者之间的“翻译器”来根据上述一致的课程编号来进行翻译和转换。
限界纸笔建模法的3点优势
划分核心领域有助于“分而治之”：一旦确定了核心领域，限界上下文也就确定了，不同的限界上下文之间通过“翻译器”来彼此沟通并屏蔽干扰，这样就避免了“大泥球”的设计，并有助于演进到微服务架构。
“聚集根”有助于数据完整性：每个限界上下文都有一个“聚集根”的概念，外界对其下属概念的访问都必须通过它来进行，这样既方便定位职责，也有助于增强数据的完整性。
用“纸和笔”画恰好够用的概念有助于避免过度设计：每个限界上下文中要管理的概念，都是通过“倒退到没有电脑而用纸和笔的时代如何管理”来引导出来的，用纸和笔来记录，能促使人避免写过多的信息，而只写限界上下文中恰好够用的概念。
总结
四色建模法最大的亮点是按时间发展的先后顺序，识别起“追溯单据”作用的“时标”概念，从而能把握业务核心数据，简便有效。
限界纸笔建模法，使用了DDD中的"限界上下文”与“聚集”的概念以及“纸和笔来管理”方法，来实现“分而治之”，增强数据的完整性，避免过度设计。
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