聚合根（Aggregate Root）

本文旨在帮助读者从零开始理解聚合根的概念、作用与设计方法，并通过示例快速上手。

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一、什么是聚合（Aggregate）？

在领域驱动设计（DDD）中，聚合是一组高度内聚的领域对象（实体与值对象）的集合，它们共同表达一个完整的业务概念。聚合的核心目标是：

• 维护业务规则的一致性：确保聚合内的对象始终满足业务不变性条件（Invariants）。
• 定义事务边界：聚合是数据持久化的最小单元，确保事务的原子性。

1.1 聚合的组成

• 聚合根（Aggregate Root）：聚合的入口点，外部系统只能通过聚合根访问聚合内部对象。
• 实体（Entity）：具有唯一标识的对象，生命周期由聚合根管理。
• 值对象（Value Object）：描述属性的不可变对象，无独立生命周期。

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二、什么是聚合根（Aggregate Root）？

聚合根是聚合中的唯一实体，它：

1. 作为聚合的“门面”：所有对聚合的操作（查询、修改）必须通过聚合根进行。
2. 维护聚合的完整性：确保聚合内的业务规则不被破坏。
3. 全局唯一标识：聚合根拥有全局唯一ID，其他对象通过聚合根间接访问。

2.1 为什么需要聚合根？

• 避免对象间混乱的引用：防止外部系统直接修改聚合内部对象。
• 简化复杂业务逻辑：将复杂的业务规则封装在聚合根内。
• 优化性能：减少数据库事务的粒度，避免不必要的锁冲突。

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三、如何识别聚合根？

3.1 设计步骤

1. 分析业务场景：识别业务操作的核心对象。
2. 定义不变性条件：明确哪些规则必须始终成立。
3. 划分聚合边界：将关联紧密的对象划分为一个聚合。
4. 选择聚合根：选择最能代表业务概念的实体作为聚合根。

3.2 判断标准

• 生命周期控制：聚合根决定聚合内其他对象的创建与销毁。
• 业务规则集中：聚合根负责验证所有业务规则。
• 全局可访问性：聚合根是外部系统唯一可直接引用的对象。

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四、示例：电商订单聚合

4.1 业务场景

在一个电商系统中，**订单（Order）**是一个典型的聚合根，它包含：

• 订单项（OrderItem）：订单中的商品条目。
• 收货地址（Address）：值对象，描述配送信息。
• 订单状态（OrderStatus）：枚举值，描述订单当前状态。

4.2 聚合设计

// 聚合根：Order
public class Order {
    private OrderId id; // 全局唯一标识
    private List<OrderItem> items; // 订单项集合
    private Address shippingAddress; // 收货地址（值对象）
    private OrderStatus status; // 订单状态

    // 业务方法：添加商品
    public void addProduct(Product product, int quantity) {
        if (status != OrderStatus.DRAFT) {
            throw new IllegalStateException("只能修改草稿订单");
        }
        items.add(new OrderItem(product, quantity));
        recalculateTotal(); // 重新计算总价
    }

    // 业务方法：提交订单
    public void submit() {
        if (items.isEmpty()) {
            throw new IllegalStateException("订单不能为空");
        }
        this.status = OrderStatus.SUBMITTED;
    }

    // 不变性条件：订单总价需与所有订单项金额之和一致
    private void recalculateTotal() {
        // 实现总价计算逻辑
    }
}

// 实体：OrderItem（生命周期由Order控制）
public class OrderItem {
    private ProductId productId;
    private int quantity;
    private BigDecimal price;
}

// 值对象：Address
public class Address {
    private final String city;
    private final String street;
    private final String zipCode;
}

4.3 关键点说明

• 聚合根：Order 是唯一可直接访问的实体，外部系统通过 Order.addProduct() 添加商品。
• 不变性条件：订单提交前必须包含商品（items.isEmpty() 检查）。
• 事务边界：Order 及其所有 OrderItem 必须作为一个事务单元持久化。

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五、常见误区与最佳实践

5.1 误区

• 聚合过大：包含过多对象会导致事务冲突和性能问题。
• 聚合过小：过度拆分聚合会导致复杂的跨聚合调用。
• 直接暴露内部对象：违反聚合根的封装原则。

5.2 最佳实践

1. 保持聚合小而专注：聚合应仅包含与核心业务规则相关的对象。
2. 通过ID引用其他聚合：避免直接引用其他聚合根，使用ID关联。
3. 使用领域事件：跨聚合的通信通过领域事件（Domain Event）实现。
4. 优先使用值对象：减少不必要的实体，用值对象描述属性。

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六、进阶：聚合根与微服务

在微服务架构中，聚合根天然对应微服务的边界：

• 每个聚合根可独立部署为一个微服务。
• 聚合根之间通过API或事件总线通信。
• 避免跨聚合的事务，使用最终一致性（Eventual Consistency）。

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七、总结

概念	作用	示例（电商订单）
聚合	维护业务规则的一致性	订单+订单项+地址
聚合根	聚合的唯一入口，控制生命周期	Order 实体
实体	有独立生命周期的业务对象	OrderItem
值对象	描述属性的不可变对象	Address、OrderStatus