diff --git a/overview.md b/overview.md new file mode 100644 index 000000000..dba3fcfa6 --- /dev/null +++ b/overview.md @@ -0,0 +1,242 @@ +# eShop 项目概览 + +> 本文档面向希望快速理解 [dotnet/eShop](https://github.com/dotnet/eShop) 参考应用的开发者，涵盖项目定位、核心组织结构、系统架构以及关键业务流 / 数据流。 + +## 1. 项目定位 + +eShop（代号 "AdventureWorks"）是微软官方维护的 **.NET 参考应用**，用于演示如何用 **.NET Aspire** 构建基于微服务（服务化）架构的电商网站。它不是一个生产级商用系统，而是一套教学/示例代码，重点展示： + +- 微服务拆分与领域驱动设计（DDD）实践（尤其体现在 `Ordering` 服务） +- 服务间通过 **RabbitMQ 事件总线** 实现的**异步集成事件（Integration Events）** 与 **Outbox 模式** +- 用 **.NET Aspire** 统一编排本地开发环境（容器、数据库、消息队列、服务发现、健康检查、遥测） +- 一套前端应用（Blazor Web App）+ 一套移动端 BFF（YARP 反向代理）+ 身份认证（OpenIddict） + +技术栈：.NET 10、ASP.NET Core、Blazor、Entity Framework Core、PostgreSQL（含 pgvector 向量检索）、Redis、RabbitMQ、gRPC、MediatR（CQRS）、YARP、OpenIddict、.NET Aspire。 + +## 2. 核心组织结构（`src/` 目录） + +| 目录 | 角色 | 说明 | +|---|---|---| +| `eShop.AppHost` | **编排入口** | Aspire AppHost，声明所有资源（数据库、缓存、消息队列）与服务及其依赖关系，是本地/云端启动的唯一入口 | +| `eShop.ServiceDefaults` | 公共基础设施 | 所有服务共享的默认配置：健康检查、OpenTelemetry、服务发现、弹性策略（Resilience） | +| `Identity.API` | 认证服务 | 基于 OpenIddict 的身份认证/授权中心（OAuth2/OIDC），签发 Token 给其他服务和前端 | +| `Catalog.API` | 商品目录服务 | 商品/品牌/分类的 CRUD，PostgreSQL + pgvector 支持语义（向量）搜索，发布/订阅集成事件 | +| `Basket.API` | 购物车服务 | gRPC 接口，Redis 存储购物车数据，监听 `OrderStarted` 事件清空购物车 | +| `Ordering.API` | 订单服务（核心） | CQRS + DDD，MediatR 命令/查询分离，订单状态机，发布订单相关集成事件（Outbox 模式） | +| `Ordering.Domain` | 订单领域模型 | 聚合根 `Order`、`Buyer`，领域事件（Domain Events），业务规则 | +| `Ordering.Infrastructure` | 订单基础设施 | EF Core 仓储实现、数据库配置 | +| `OrderProcessor` | 订单后台处理器 | 定时任务，模拟"宽限期"确认（GracePeriod），推动订单从草稿态进入已提交态 | +| `PaymentProcessor` | 支付模拟服务 | 订阅 `OrderStatusChangedToStockConfirmed` 事件，模拟支付成功/失败并回发事件 | +| `Webhooks.API` / `WebhookClient` | Webhook 示例 | 演示对外 Webhook 注册与回调机制 | +| `EventBus` / `EventBusRabbitMQ` | 事件总线抽象与实现 | 定义 `IntegrationEvent`、`IEventBus` 抽象，RabbitMQ 具体实现（含遥测、重连） | +| `IntegrationEventLogEF` | Outbox 组件 | 集成事件持久化日志，保证"数据库事务 + 事件发布"的一致性（Transactional Outbox） | +| `WebApp` | 主 Web 前端 | Blazor（SSR/交互式）应用，面向终端用户的电商网站 | +| `WebAppComponents` | 共享 UI 组件 | `WebApp` 与 `HybridApp` 复用的 Razor 组件库 | +| `HybridApp` | .NET MAUI 混合应用 | 移动/桌面客户端，复用 `WebAppComponents` | +| `ClientApp` | 移动端原生客户端 | 通过 `mobile-bff`（YARP）访问后端 API | +| `Shared` | 公共 DTO/工具 | 跨服务共享的模型与工具类 | + +`tests/` 目录包含单元测试、服务级测试、以及 `e2e/`（Playwright）端到端测试。 + +## 3. 系统架构图 + +```mermaid +graph TB + subgraph clients["客户端"] + WebApp["WebApp
(Blazor 网站)"] + ClientApp["ClientApp
(移动端)"] + HybridApp["HybridApp
(MAUI)"] + WebhookClient["WebhookClient"] + end + + subgraph gateway["网关层"] + BFF["mobile-bff
(YARP 反向代理)"] + end + + subgraph identity["身份认证"] + IdentityAPI["Identity.API
(OpenIddict)"] + end + + subgraph services["业务微服务"] + CatalogAPI["Catalog.API
(商品目录 + 向量检索)"] + BasketAPI["Basket.API
(购物车, gRPC)"] + OrderingAPI["Ordering.API
(订单, CQRS/DDD)"] + WebhooksAPI["Webhooks.API"] + end + + subgraph workers["后台处理器"] + OrderProcessor["OrderProcessor
(宽限期确认)"] + PaymentProcessor["PaymentProcessor
(模拟支付)"] + end + + subgraph infra["基础设施资源"] + Postgres[("PostgreSQL
(pgvector)")] + Redis[("Redis")] + RabbitMQ{{"RabbitMQ
事件总线"}} + end + + subgraph optional["可选 AI 能力"] + Foundry["Microsoft Foundry /
Ollama (Chat + Embedding)"] + end + + WebApp --> CatalogAPI + WebApp --> BasketAPI + WebApp --> OrderingAPI + WebApp -.授权.-> IdentityAPI + + ClientApp --> BFF + BFF --> CatalogAPI + BFF --> OrderingAPI + BFF --> IdentityAPI + + WebhookClient --> WebhooksAPI + WebhooksAPI -.授权.-> IdentityAPI + + BasketAPI --> Redis + CatalogAPI --> Postgres + OrderingAPI --> Postgres + WebhooksAPI --> Postgres + + CatalogAPI <-.集成事件.-> RabbitMQ + BasketAPI <-.集成事件.-> RabbitMQ + OrderingAPI <-.集成事件.-> RabbitMQ + OrderProcessor <-.集成事件.-> RabbitMQ + PaymentProcessor <-.集成事件.-> RabbitMQ + + CatalogAPI -.可选.-> Foundry + WebApp -.可选.-> Foundry + + style RabbitMQ fill:#ff9,stroke:#333 + style Postgres fill:#9cf,stroke:#333 + style Redis fill:#f99,stroke:#333 +``` + +**编排方式**：`eShop.AppHost/Program.cs` 是唯一的"总装配"入口，使用 Aspire 的资源构建器 API 声明式地： + +1. 创建基础设施资源：`redis`、`eventbus`(RabbitMQ)、`postgres`（4 个数据库：`catalogdb`/`identitydb`/`orderingdb`/`webhooksdb`）； +2. 创建各服务项目资源，并用 `.WithReference()` / `.WaitFor()` 声明依赖与启动顺序（例如 `order-processor` 要等待 `ordering-api` 完成 EF 迁移）； +3. 通过环境变量把服务发现信息（如 `Identity__Url`、`CallBackUrl`）注入各服务； +4. 用 YARP 搭建 `mobile-bff`，为移动端提供聚合路由（商品/订单/身份三类路由转发）； +5. 可选启用 Microsoft Foundry 或 Ollama，为 `Catalog.API`（语义搜索的 Embedding）和 `WebApp`（AI 聊天助手）提供模型能力。 + +## 4. 核心业务流：下单流程（Checkout → Order 状态机） + +订单服务 (`Ordering.API`/`Ordering.Domain`) 采用 **CQRS（MediatR 命令/查询分离）+ DDD 聚合根 + 事件驱动状态机**，是全项目最能体现架构设计的部分。 + +### 4.1 订单状态机 + +```mermaid +stateDiagram-v2 + [*] --> Submitted: CreateOrderCommand + Submitted --> AwaitingValidation: GracePeriod 结束
(OrderProcessor 触发) + AwaitingValidation --> StockConfirmed: 库存确认成功 + AwaitingValidation --> Cancelled: 库存确认失败 + StockConfirmed --> Paid: 支付成功
(PaymentProcessor) + StockConfirmed --> Cancelled: 支付失败 + Paid --> Shipped: 发货 + Submitted --> Cancelled: 用户/系统取消 + Cancelled --> [*] + Shipped --> [*] +``` + +### 4.2 端到端时序（跨服务协作） + +```mermaid +sequenceDiagram + participant User as 用户 (WebApp) + participant Basket as Basket.API + participant Ordering as Ordering.API + participant Outbox as IntegrationEventLog
(orderingdb) + participant Bus as RabbitMQ 事件总线 + participant OrderProc as OrderProcessor + participant Catalog as Catalog.API + participant Payment as PaymentProcessor + + User->>Basket: 提交购物车结账 + Basket->>Ordering: CreateOrderCommand (MediatR) + Ordering->>Ordering: 创建 Order 聚合根
写入 orderingdb 事务 + Ordering->>Outbox: 同事务写入 OrderStartedIntegrationEvent + Ordering->>Bus: 事务提交后异步发布事件 + Bus-->>Basket: OrderStartedIntegrationEvent + Basket->>Basket: 清空该用户购物车 (Redis) + + Note over OrderProc: 后台定时扫描 "宽限期" 已到期的订单 + OrderProc->>Bus: 发布 GracePeriodConfirmedIntegrationEvent + Bus-->>Ordering: GracePeriodConfirmedIntegrationEventHandler + Ordering->>Ordering: 执行 SetAwaitingValidationOrderStatusCommand + Ordering->>Bus: 发布 OrderStatusChangedToAwaitingValidationIntegrationEvent + + Bus-->>Catalog: 校验库存 + alt 库存充足 + Catalog->>Bus: OrderStockConfirmedIntegrationEvent + Bus-->>Ordering: SetStockConfirmedOrderStatusCommand + Ordering->>Bus: OrderStatusChangedToStockConfirmedIntegrationEvent + Bus-->>Payment: 触发模拟支付 + alt 支付成功 + Payment->>Bus: OrderPaymentSucceededIntegrationEvent + Bus-->>Ordering: SetPaidOrderStatusCommand → 订单置为 Paid + else 支付失败 + Payment->>Bus: OrderPaymentFailedIntegrationEvent + Bus-->>Ordering: CancelOrderCommand → 订单置为 Cancelled + end + else 库存不足 + Catalog->>Bus: OrderStockRejectedIntegrationEvent + Bus-->>Ordering: SetStockRejectedOrderStatusCommand → 订单置为 Cancelled + end +``` + +**关键设计模式说明：** + +- **CQRS**：`Ordering.API/Application/Commands` 定义写操作（`CreateOrderCommand`、`CancelOrderCommand`、`ShipOrderCommand` 等），`Application/Queries` 定义读操作，均通过 MediatR 管道调度，`Behaviors` 中实现日志、事务、验证等横切逻辑。 +- **幂等命令（Idempotent Commands）**：`IdentifiedCommand`/`IdentifiedCommandHandler` 包装业务命令，通过请求 ID 去重，防止消息重复投递导致的重复下单/重复状态变更。 +- **领域事件 vs 集成事件**：`Ordering.Domain/Events` 中的领域事件仅在服务内部（同一进程/同一事务）生效，触发后经由 `DomainEventHandlers` 转换为对外发布的 **集成事件**（`Application/IntegrationEvents/Events`），实现领域内部与跨服务通信的解耦。 +- **Transactional Outbox（`IntegrationEventLogEF`）**：集成事件与业务数据变更在同一数据库事务中落盘（写入 `IntegrationEventLog` 表），事务提交成功后由后台流程异步发布到 RabbitMQ，避免"业务已提交但事件丢失"或"事件已发布但业务回滚"的不一致问题。 +- **服务自治**：`Catalog.API` 与 `Basket.API` 都独立维护自己的数据（PostgreSQL / Redis），互不直接调用数据库，服务间只通过事件总线通信，符合微服务的"数据库自治"原则。 + +## 5. 数据流总览 + +```mermaid +flowchart LR + subgraph sync["同步调用（请求/响应）"] + A1["WebApp/ClientApp"] -->|"HTTP REST"| A2["Catalog.API"] + A1 -->|"gRPC"| A3["Basket.API"] + A1 -->|"HTTP REST"| A4["Ordering.API"] + A1 -->|"OIDC/OAuth2"| A5["Identity.API"] + end + + subgraph async["异步事件（发布/订阅，经 RabbitMQ）"] + B1["Basket.API"] -.OrderStarted.-> B2["Ordering.API"] + B2 -.状态变更事件.-> B3["Catalog.API / OrderProcessor / PaymentProcessor"] + B3 -.确认/拒绝事件.-> B2 + end + + subgraph storage["持久化存储"] + C1[("catalogdb
商品数据 + 向量索引")] + C2[("orderingdb
订单/买家聚合 + Outbox")] + C3[("identitydb
用户/客户端/Token")] + C4[("webhooksdb
Webhook 订阅")] + C5[("Redis
购物车会话数据")] + end + + A2 --> C1 + A4 --> C2 + A5 --> C3 + A3 --> C5 +``` + +- **同步数据流**：前端/移动端通过 REST 或 gRPC 直接请求业务服务获取实时数据（商品列表、购物车内容、订单详情），身份验证走标准 OIDC 授权码/客户端凭证流程。 +- **异步数据流**：跨服务的业务状态传播（下单、扣库存、支付、发货）完全通过 RabbitMQ 集成事件驱动，每个服务只维护自己边界内的数据库，通过订阅事件更新自身状态，实现最终一致性（Eventual Consistency）。 +- **AI 数据流（可选）**：启用 Foundry/Ollama 后，`Catalog.API` 在写入商品数据时调用 Embedding 模型生成向量并存入 `catalogdb`（pgvector），支持语义相似度搜索；`WebApp` 调用 Chat 模型为用户提供购物助手对话能力。 + +## 6. 可观测性与横切关注点 + +`eShop.ServiceDefaults` 为所有服务统一注入： + +- **服务发现**（基于 Aspire 的 `WithReference` 自动生成的服务地址环境变量） +- **健康检查**（`/health`、`/alive` 端点，AppHost 中 `WithHttpHealthCheck` 用于编排等待） +- **OpenTelemetry**（分布式追踪、指标、日志，可在 Aspire Dashboard 中查看全链路调用） +- **弹性策略**（HTTP 客户端重试/超时，基于 `Microsoft.Extensions.Http.Resilience`） + +## 7. 小结 + +eShop 是一套"麻雀虽小、五脏俱全"的云原生微服务参考实现：用 Aspire 解决了本地多服务编排的痛点，用 DDD + CQRS 展示了订单这种复杂业务的建模方式，用 Transactional Outbox + RabbitMQ 展示了微服务间可靠的事件驱动通信，并额外演示了 gRPC、向量检索、YARP 网关、Webhook、OpenIddict 认证等常见工程实践，适合作为学习 .NET 微服务架构的范例项目。