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始めよう! ドメイン駆動設計&マイクロサービス開発 ~C# と Azure Service Fabric で最高の DDD 開発を~

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de:code 2016のセッションで使用した資料です。

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始めよう! ドメイン駆動設計&マイクロサービス開発 ~C# と Azure Service Fabric で最高の DDD 開発を~

  1. 1. 2016/05/24 株式会社ネクストスケープ エバンジェリスト 上坂貴志 de:code 2016 SNR-003 www.nextscape.net 1 ~C# と Azure Service Fabric で最高の DDD 開発を~ 始めよう! ドメイン駆動設計 &マイクロサービス開発
  2. 2. アジェンダ なぜ今Microservicesなのか MicroservicesとDDD Domain-Driven Design DDD導入のハードル Azure Service Fabric 最後に www.nextscape.net 2
  3. 3. 自己紹介 • 会社 株式会社ネクストスケープ • 名前 上坂貴志(うえさかたかし)Twitter:@takashiuesaka • 年齢 44歳 • 好き・興味あり Azure(Microsoft MVP for Microsoft Azure)、 Scrum(認定スクラムマスター) DDD、ソフトウェアアーキテクチャ、機械学習 • 講演活動 • 2016年 NS Study No.6 Azure IoTHub紹介 アプレッソ 最新IT事例セミナー Azure Machine Learning セミナー登壇 SANSAN DDD勉強会発表 • 2015年 FEST2015 (Channel9で動画公開) MSxNextscape合同 Azure Machine Learningセミナー開催 Developers Summit 2015 QCon 2015 CloudDays2015東京・大阪 3 • 執筆活動 • 人工知能アプリケーション総覧 寄稿(日経BP社、2015年9月30日発売) • ITPro:クラウドで機械学習を手近に、Azure Machine Learningの概要 www.nextscape.net 3
  4. 4. 会社紹介 www.nextscape.net 4 設立年月日 2002年4月10日 資本金 1億5001万円 主要株主 株式会社豆蔵ホールディングス (東証一部上場) 〒163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル22F 03-5325-1301(代表)
  5. 5. 会社紹介 www.nextscape.net 5 クラウド、デジタルマーケティング、システム構築に強み (※2012年~2014年マイクロソフト パートナーズ オブ ザ イヤー) 2013 Microsoft Worldwide Partner Award において Sitecore Of The Year Asia 2013において Cloud Partner of the Year ファイナリスト選出 Best Japanese Siteを受賞 3年連続 Microsoft Azureパートナー アワード受賞
  6. 6. 会社紹介 www.nextscape.net 6 タワーレコード様 「NO MUSIC, NO LIFE.」のキャッチフレーズでおなじみの、音楽エンタメ・小売り事業の大手。 250万点もの商品を取り扱うオンラインショップ「TOWER RECORDS ONLINE」のCMSをSitecoreで構 築。 2010年当時に1日当たり100万強だったPVは、2014年4月時点で205万強まで倍増。 https://www.sitecore.net/ja-jp/customers/e-commerce/towerrecords.aspx エイベックス通信放送様( dTV powerd by BeeTV ) 「dビデオ powered by BeeTV」は、スマートフォン利用者向けに映画、ドラマなどを視聴可能な国内最大 規模の動画配信サイトとして注目を集めている。 Microsoft Azureにて、高負荷・ハイパフォーマンスに耐えうるスケーラブルな配信インフラを構築。 http://special.nikkeibp.co.jp/as/201207/mpncompetency/cs01.html 400万会員を超える動画サイトの配信インフラを構築 EC売上を3年間で2倍以上にしたタワーレコードの成長を支えたCMS基盤を導入
  7. 7. なぜ今 Microservicesなのか
  8. 8. なぜ今Microservicesなのか www.nextscape.net 8 サービス切り出し指針がなかった サービス間の連携が扱いにくかった サービスの可用性を担保が難しかった 分散リソース実装が辛すぎた 初期SOAの思想は素晴らしかった だが思想を実現する前にSOAの概念が拡大しすぎた 設計 設計・実装 インフラ 実装 初期SOAの思想の実現ですら難しかった
  9. 9. MicroservicesとDDD
  10. 10. MicroservicesとDDD www.nextscape.net 10 よく見かけるのが というやり取り。 サービスをどうやって 分割すればいい? DDDの「境界付けられたコ ンテキスト」が参考になり ます 折角DDDに触れるのにそこだけ?勿体無い!
  11. 11. Domain-Driven Design
  12. 12. DDDの考える課題 www.nextscape.net 12 戦略 要件 基本設計 詳細設計 実装 変換 変換 変換 変換 この戦略はどの実装? この実装はどの戦略?
  13. 13. DDDの考える課題 www.nextscape.net 13 顧客にとっては理不尽だらけのIT業界 機能追加して 機能の改善して バグだ!すぐ修正して 工数とスケジュールの提示 するけど・・・ でも工数の根拠は提示されない。提示できない。
  14. 14. DDDの考える課題 小さな機能追加依頼 •以前と同じぐらいのボリュームだろう、 と顧客は思っている 見積もり提示 •以前に比べて高額 •でも根拠は提示されない(できない) 不信感 •高い!遅い!前と違う! •もっと早く、もっと安くできるでしょ? スケジュール優先の対応 •顧客の要望は品質よりスケジュール、予 算よりスケジュール、と理解 •ソースが肥大化(品質悪化) www.nextscape.net 14 不信感の負の連鎖
  15. 15. DDDの目指す世界 業務をモデルで 表す モデルをそのま ま実装する モデルから業務 を改善する www.nextscape.net 15 業務と実装のギャップを埋める 余談:業務=ドメインってこと?詳しくは後ほど
  16. 16. DDDのよくある誤解  そういう箇所も一部もありますが、それはDDDの メインではありません。  ビジネスモデリングなどの要求開発工程から業務 フローなどの要件定義工程などを含んでいます。 www.nextscape.net 16 DDDとは デザインパターンのような設計技法 である
  17. 17. モデリングから実装へのプロセス ドメインをコン テキストで分割 コンテキストごと にドメインをモデ ルとして表現する モデルをそのま ま実装する www.nextscape.net 17 最初はものすごくざっくりとした理解から
  18. 18. そもそもドメインとは何か  もっとざっくりと具体的には、ドメインとは www.nextscape.net 18 システムを使う人にとっての関心事のことです。 DDDではドメインエキスパート、という言 葉出てきます。これは業務(ビジネス)に 精通している人のことを指します。 業務 業務の成果 という感じで最初はいいんじゃないでしょうか 達成したいことエンドユーザー 運用者 ※異論は認めます!他にもステークホルダーはいっぱいいますよね
  19. 19. ではコンテキストとは何か 誤解を恐れず に言えば、 「環境」 特定のモデル 達だけが意味 を持つ「環 境」 モデルが特定 の意味を持つ ための「前提 条件」 www.nextscape.net 19 そのモデルは、そのコンテキストだけでしか成立しない もうちょっと言えば もっと正確に言うと
  20. 20. ではコンテキストとは何か www.nextscape.net 20 メンバー同士の会話 特定の作業 あるコードの範囲 そのモデルは、そのコンテキストだけでしか成立しない コンテキストの例 例:料金というモデル。あ る時は送料を、ある時は発 注代金を表す 例:アカウントというモデ ル。ある時は顧客を、ある 時は口座を表す  違うものを同じ言葉で表す  同じものを違う言葉で表す よくある混乱
  21. 21. 境界付けられたコンテキストとは 業務別 • 在庫管理業務 • 商品発送業務 顧客の組織別 • パッケージング・発送 • 経理 • 経営 • 広告 他システム • DDD本の例だとレガ シーシステムが良く出 てくる www.nextscape.net 21 つまりある程度粗い条件別にアプリを分割すること よくある分割指針 コンテキスト(前提条件)が違うことが明確になった結果のこと
  22. 22. 分割したコンテキストを明示化 www.nextscape.net 22 順応者 図の参考:コンテキストマッピングによる戦略的ドメイン駆動設計 https://www.infoq.com/jp/articles/ddd-contextmapping_jp コンテキストマップ 目的1.コンテキスト間の関係を明示化 コンテキスト間の情報の伝達に は注意が必要 他コンテキストのモデルで自分のモ デルを侵食されないようにする腐敗 防止層(Anti Corruption Layer)の検討を 情報変更のトリガーとしてドメイン イベントの検討を Webユーザープロファイル 個人財務管理銀行 システム 支払い追跡 オンライン銀行 サービス (レガシーシステム) パートナー U D D U
  23. 23. 分割したコンテキストを明示化 www.nextscape.net 23 目的2.コンテキスト間のモデルのマッピング 図の参考:Modularity and Domain Driven Design; a killer combination? http://www.slideshare.net/aca_it/modularity-ddd コンテキストマップ 車 オプション オーナー 保証 モデル 製造 車コンテキスト 輸送 場所 輸送対象 輸送先顧客 輸送依頼元 輸送コンテキスト ビジネス パートナー 担当窓口 住所 ビジネスパートナーコンテキスト from to
  24. 24. 不信感の負の連鎖を 断ち切る www.nextscape.net 24
  25. 25. モデルを顧客と作る モデルを顧客と作る=要件定義+設計です www.nextscape.net 25 • モデルで使用されている名詞や動詞に、顧客が知らない言葉があってはなら ない。 • モデルがそのままコードになる=言葉がコードで使用される 顧客と同じ言葉でモデリングする。 業務の中身をモデリング • 顧客と一緒にモデリン グすることが重要 開発者もモデリングに参 加する意義 • 業務を正確に把握でき る 顧客もモデリングに参加 する意義 • 複雑な業務がそのまま コードになることから コスト感覚を持てる 重要なプラクティス、ユビキタス言語
  26. 26. おまけの話 DDDのソフトウェアアーキテクチャ 達成すべきこと •ドメインレイヤー内でドメインモデル以外の余計なものを絶対に入れない •DDD本ではレイヤーアーキテクチャが掲載されているが、特にこの構成を採用せよと規定されていない www.nextscape.net 26 図の参考:DDD and Hexagonal architecture http://tindaloscode.blogspot.jp/2013/11/ddd-and-hexagonal-architecture.html 「実践ドメイン駆動設計」では PortAndAdapter(別名ヘキサゴナル アーキテクチャ)をお勧めしている 余計なものって?例えば データ永続化 ロジック トランザク ション 権限チェック ロジック ドメイン Layer Port 内部Client Port 外部Client Port 内部永続化Port 外部サービスPort HTML Web Gadget RIA Viewer Web API ESB inbound RDBMS In-memory Object store 他システム ESB outbound プレゼン Layer インフラ Layer
  27. 27. DDD導入のハードル
  28. 28. DDDがなかなか採用されない理由 DDD本が難解すぎる • とにかく分厚い • 前提とするスキルレベルがかなり 高い(PoEAA知ってるとか) • 章立てとプロセスが紐づいていな いので混乱しやすい 設計・実装のイメー ジが沸かない • 結局どうすればいいのかわからな い • どこから手を付ければいいのかわ からない モデリングできる人 がいない • 大抵の場合、ER図になる • もしくは、ただ構造を表しただけ の静的なモデルとなる www.nextscape.net 28 小さななシステ ムには向かない 手法 小さく実験して も効果がわから ない むしろ煩雑なだ けにしか感じな い 何がいいのかわ からない 最大のハードル:試しにくい
  29. 29. ハードルを越えよう 「実践ドメイン駆動設計」は読みやすいです • 本で登場するサンプルの著者による実装がGithubにあります • https://github.com/VaughnVernon/IDDD_Samples まずは社内システムから • そこそこ複雑なものを選ぶ • システム開発にあまり詳しくなく、モデリングに付き合って くれる業務担当者に協力を依頼 www.nextscape.net 29
  30. 30. ハードルを越えよう www.nextscape.net 30 要件定義中からモデルを書きましょう • モデリングをする、ということは業務フロー=モデル、となるはずです • 逆にいうと、基本設計以降のフェーズだけでDDD採用は見送った方が良いです(負担ばかりが多くて価値が出にくい) コンテキストマップを書きましょう • これを軽視すると1つのコンテキストでモデリングしがちです。巨大なモデル群を作り上げてしまいます 最初からテーブル設計を絶対にしないこと • DDDを採用すると開発プロセスが変わります。 • モデリングという作業が強要され、要件定義=モデリングしつつ実装も進めます • ER図を作る=モデリングが完了を意味します。が、モデリングは要件定義なのでなかなか固まりません • だからER図の作成は後回しにするしかないはずなのです • RDBMSで保存するなら最終的にテーブル設計は必要ですが、最初からやろうとしてはいけません。無駄になるだけなら いいですが、最悪モデリングしないで工程が進んでいきます。(もはやDDDではない) 私が感じた、実践したほうが良いプラクティス 大事!
  31. 31. Azure Service Fabric
  32. 32. Service Fabricでホスト可能なアプリ 単体で動くものであればなんでもOK Exeファイル、javaア プリ、node.jsなどな ど。ゲスト実行可能 ファイルと呼ぶ ノード内部では Service Fabricとは別プ ロセスとして稼働 VisualStudio使って ServiceFabricのテンプ レートから作ったア プリもコンソールア プリにビルドされる www.nextscape.net 32
  33. 33. Service Fabric SDKを使った実装 www.nextscape.net 33  ServiceFabricのSDKを使って実装すると • 外部との通信が実現 • 中止、開始、停止時のイベントをハンドルできる プログラミングモデルの種類 Reliable Service Reliable Actor ステートレス Service ステートフル Service Exe等の実行ファイル 単位のホスティング Service Fabric の基本 オブジェクト単位 のホスティング  データを保持しない  StatelessServiceクラス を継承したクラスに実 装していく  データを保持する  StatefullServiceクラスを 継承したクラスに実装 していく
  34. 34. Stateless Serviceの仮想メソッド達 www.nextscape.net 34 StatelessService ※StatefullServiceも同名の仮想メソッドを持っていて使い方も同じですが、クラス階層を辿っても、StatelessServiceと StatefullServiceは関連がありません 自作クラス Task RunAsync(CancellationToken cancellationToken) Task OnOpenAsync(CancellationToken cancellationToken) Task OnCloseAsync(CancellationToken cancellationToken) void OnAbort() IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners() サービス起動のイベン トハンドラ バッチ処理用 サービス起動準備の最 後にレイズするイベン トのハンドラ。初期化 処理用 サービス停止イベント ハンドラ 外部からの着信を待ち 受けるリスナーを返却 する サービス中止イベント ハンドラ ※全部仮想メソッドなので必要 なメソッドだけOverrideする 上の4つのメソッドは イベントハンドラ
  35. 35. Service Fabricの外部と通信する www.nextscape.net 35 StatelessService RunASync, OnOpenASync, OnCloseASync, OnAbort 自作クラス ICommunicationListener 自作のリスナークラス OpenASyncメソッドの戻り値で返す文字列が重要。 外部からの着信をリッスンする場所を返却する 例:http://ホスト名:port/ほげほげ protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners() { return new ServiceInstanceListener[] { new ServiceInstanceListener(serviceContext => new 自作のリスナークラス()) }; } Task<string> OpenAsync(CancellationToken cancellationToken) Task CloseAsync(CancellationToken cancellationToken) void Abort() 見ての通り、リスナーは複数返せるのでエン ドポイントを複数用意できます。 1つはhttpで、もう1つもhttpでPort違い、3つ 目はtcpでクラスタ内通信とかできます あれ?こっちも Open,Close,Abo rtじゃないか
  36. 36. Webで通信  IISが動かないので、OWINで自己ホストします  Visual Studioに用意されるテンプレートのService Fabric WebAPIはMSDNで解説している内容の完全実装です www.nextscape.net 36 StatelessService 自作クラス Startup void ConfigureApp(IAppBuilder appBuilder) protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners() { return new ServiceInstanceListener[] { new ServiceInstanceListener( serviceContext => new OwinCommunicationListener( Startup.ConfigureApp, serviceContext, ServiceEventSource.Current, "ServiceEndpoint")) }; } ICommunicationListener OwinCommunicationListener Task<string> OpenAsync(CancellationToken cancellationToken) OpenASyncでリッスンするURIを組み立てて、 サーバースタートしているだけ https://azure.microsoft.com/ja- jp/documentation/articles/service-fabric-reliable-services- communication-webapi/ MSDN解説のURL
  37. 37. WCFで通信 www.nextscape.net 37  なんと。ICommunicationListenerを実装済みのクラスが提供 されています。Nugetで入れます  完全なサンプルが見当たらないので、実装のポイントをいくつか https://azure.microsoft.com/ja-jp/documentation/articles/service-fabric-reliable-services-communication-wcf/ MSDN解説のURL プロジェクト構成 ※サンプルではクライアントも同じクラスタ内で稼働させる必要が あるため、クライアントをStatelessServiceでプロジェクト追加します プロジェクト参照します
  38. 38. WCFで通信 www.nextscape.net 38 WCFホスト側の実装 Calculatorの実装がサンプルに見当たりません。適当に作ってください class Calculator : ICalculator { public Task<int> Add(int value1, int value2) { return Task.FromResult(value1 + value2); } } <Resources> <Endpoints> <Endpoint Name="WcfServiceEndpoint" Protocol="tcp" Port="8515"/> </Endpoints> </Resources> リッスンする場所とプロトコルを定義して名前つけます internal sealed class WcfHostStateless : StatelessService { private ICalculator _calculator; public WcfHostStateless(StatelessServiceContext context) : base(context) { this._calculator = new Calculator(); } protected override IEnumerable<ServiceInstanceListener> CreateServiceInstanceListeners() { return new ServiceInstanceListener[] { new ServiceInstanceListener(serviceContext => new WcfCommunicationListener<ICalculator>( wcfServiceObject:this._calculator, serviceContext:base.Context, endpointResourceName: "WcfServiceEndpoint", listenerBinding: WcfUtility.CreateTcpListenerBinding() )) }; }
  39. 39. WCFで通信 www.nextscape.net 39 サンプルでServiceUriというオブジェクトが説明なく出てきます。 これはWCFを実装したホストの場所を保持したUriオブジェクトです。 例:”fabric:/アプリ名/サービス名/” WCFクライアント側の実装 クライアント側にもライブラリをいれてください private void CallWcf(StatelessServiceContext context, string endpointName) { var binding = WcfUtility.CreateTcpClientBinding(); IServicePartitionResolver partitionResolver = ServicePartitionResolver.GetDefault(); var wcfClientFactory = new WcfCommunicationClientFactory<ICalculator> (clientBinding: binding, servicePartitionResolver: partitionResolver); var calculatorServiceCommunicationClient = new WcfCommunicationClient( wcfClientFactory, new Uri("fabric:/ServiceFabricWcf/WcfHostStateless"), ServicePartitionKey.Singleton); var result = calculatorServiceCommunicationClient.InvokeWithRetryAsync( client => client.Channel.Add(2, 3)).Result; } サンプルそのままです this.CallWcf(this.Context, "WcfServiceEndpoint"); RunAsyncの中でCallWcfメソッドを呼びます Wcfホストと同じEndpoint 設定を記載します
  40. 40. 最後に
  41. 41. で一緒に働きませんか! 一次請け案件100% SESやっていません。すべて自社開発(西新宿) www.nextscape.net 41 DDDプロジェク ト2つ進行中 Scrumプロジェ クト3つ進行中 裁量労働制 コーヒー、ミネラ ルウォーター、お 茶飲み放題 デュアルディスプ レイ支給 技術書籍は全額会 社負担 各種社外研修も全 額会社負担 海外カンファレン スも積極的に行け ます 募集中! •PM •PL •SE •スマホエンジニア
  42. 42. イラストはこちらを利用させていただきました いらすとや:http://www.irasutoya.com/ www.nextscape.net 42 ブ ー ス に も 来 て ね ! NS Study で待って ます!

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