DDD分层设计与异步职责划分：让你的代码不再“异步”混乱

title: DDD分层设计与异步职责划分：让你的代码不再“异步”混乱
date: 2025/05/04 00:18:53
updated: 2025/05/04 00:18:53
author: cmdragon

excerpt:
DDD分层架构将系统分为用户接口层、应用层、领域层和基础设施层，各层职责明确。领域层处理同步业务逻辑，基础设施层负责异步数据库操作，应用层协调两者。评论模块使用pydantic定义领域模型，保持业务逻辑完整性。Tortoise-ORM实现基础设施层的异步仓储操作。应用层整合领域逻辑与基础设施的异步调用，确保事务管理策略通过原子操作实现。分层调用规则强调领域对象不包含await调用，仓储接口定义在领域层，实现在基础设施层。

categories:

后端开发
FastAPI

tags:

DDD分层架构
异步编程
FastAPI
领域驱动设计
Tortoise-ORM
事务管理
代码示例

扫描二维码
关注或者微信搜一搜：编程智域前端至全栈交流与成长

探索数千个预构建的 AI 应用，开启你的下一个伟大创意：https://tools.cmdragon.cn/

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：

# 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：

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：

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：

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：

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：

领域对象不包含await调用
仓储接口定义在领域层，实现在基础设施层
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：

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：

请求体不符合pydantic模型定义
字段类型不匹配或约束不满足
解决方法：
检查请求JSON结构
验证字段类型和长度限制
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：

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

安装与运行

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

# 启动命令
uvicorn main:app --reload

余下文章内容请点击跳转至个人博客页面或者扫码关注或者微信搜一搜：编程智域前端至全栈交流与成长，阅读完整的文章：DDD分层设计与异步职责划分：让你的代码不再“异步”混乱 | cmdragon's Blog

DDD分层设计与异步职责划分：让你的代码不再“异步”混乱

第一章：DDD分层设计与异步职责划分

1.1 DDD分层架构解析

1.2 评论模块领域模型设计

1.3 基础设施层实现

1.4 应用层整合

第二章：异步职责边界控制

2.1 分层调用规则

2.2 事务管理策略

课后Quiz

常见报错解决方案

往期文章归档：

风流倜傥的伤痕

引用和评论

🤩必看！Cherry Studio + DeepSeek 搭建本地私有知识库！

🔥全程不用写代码，我用 AI 程序员写了一个飞机大战

再见 XShell！一款万能通用的终端工具，用完爱不释手！

🔥必看！AnythingLLM+DeepSeek 快速构建私有知识库！

Redis 持久化原理分析和使用建议

MyBatis-Plus结合Spring Boot实现数据权限

DeepSeek服务器繁忙？别慌，试试这几个方法！