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DMS/软件设计文档/原始文档/01-项目总体设计与依赖.md

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2025-07-20 23:28:45 +08:00
# 01. 项目总体设计与依赖
本文档定义了项目的最终分层架构、各项目职责以及每个项目所需的NuGet包依赖清单。
## 1. 项目分层架构
### 1.1. 设计思路与考量
* **分层架构 (Layered Architecture)**:采用经典的洋葱架构(或称整洁架构)思想,将整个系统划分为 `Core` (核心)、`Application` (应用)、`Infrastructure` (基础设施) 和 `WPF` (表现) 四个逻辑层。
* **依赖倒置原则 (Dependency Inversion Principle, DIP)**:高层模块(如 `Application`)不直接依赖低层模块(如 `Infrastructure`)的具体实现,而是依赖于抽象(接口)。这些抽象定义在 `Core` 层。
### 1.2. 设计优势
* **高内聚、低耦合**:每个层级职责单一,内部功能紧密相关(高内聚),层与层之间通过接口而非具体实现进行交互,降低了相互依赖性(低耦合)。
* **可维护性**当某个技术实现如数据库从SqlSugar切换到EF Core发生变化时只需修改 `Infrastructure` 层,对 `Application``Core` 层的影响最小。
* **可测试性**:核心业务逻辑(`Core``Application`)不依赖外部技术,可以独立进行单元测试,无需启动数据库或外部服务,提高了测试效率和覆盖率。
* **可扩展性**易于引入新的功能模块或替换现有技术栈例如增加新的通信协议或更换UI框架。
* **业务逻辑清晰**:核心业务规则集中在 `Core` 层,应用层负责业务流程的编排,使得业务逻辑一目了然。
### 1.3. 设计劣势/权衡
* **初期复杂性**:相比于单体应用或简单的三层架构,分层架构在项目初期需要更多的设计投入和代码组织,增加了学习曲线。
* **层间通信开销**:严格的分层可能导致数据在层间传递时需要进行多次对象转换(如领域模型 -> DTO -> 数据库实体),增加了少量运行时开销和代码量。
* **过度设计风险**:对于非常简单的应用,过度分层可能引入不必要的复杂性,反而降低开发效率。
### 1.4. 各层职责
| 项目名 | 核心职责 | 关键内容 |
| ---------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
| `DMS.Core` | **领域核心**:定义业务规则和数据结构,不依赖任何具体技术实现。是整个系统的稳定内核。 | 领域模型 (`Device`), 业务枚举, 核心接口 (`IRepositoryManager`, `IDeviceRepository`)。 |
| `DMS.Application` | **应用服务**编排领域模型完成业务用例Use Case处理DTO转换。是UI层与核心层的桥梁。 | 应用服务 (`DeviceAppService`), 数据传输对象 (DTOs), AutoMapper配置。 |
| `DMS.Infrastructure` | **基础设施**:提供所有外部技术的具体实现,如数据库访问、协议通信、日志记录等。负责实现核心层的接口。 | 数据库实体, `RepositoryManager`实现, S7/MQTT通信服务, NLog日志Target。 |
| `DMS.WPF` | **表现层**提供用户界面UI采用MVVM模式。负责用户交互、数据显示和请求派发。 | 视图 (Views), 视图模型 (ViewModels), 核心UI服务 (`IChannelBus`, `INavigationService`)。 |
### 1.5. 依赖关系图
```mermaid
graph TD
DMS.WPF --> DMS.Application
DMS.WPF --> DMS.Infrastructure
DMS.Application --> DMS.Core
DMS.Infrastructure --> DMS.Core
```
## 2. NuGet包依赖清单
### 2.1. 设计思路与考量
* **按需引入**每个项目只引入其职责范围内必需的NuGet包避免不必要的依赖膨胀。
* **版本管理**:建议使用 `Directory.Packages.props``PackageReference` 统一管理所有项目的NuGet包版本确保一致性。
* **稳定性优先**:优先选择成熟、稳定且社区活跃的库。
### 2.2. 设计优势
* **项目职责清晰**通过依赖的NuGet包可以直观地看出该项目的职责和技术栈。
* **减少冲突**:避免不同项目引入相同库的不同版本导致的冲突。
* **优化构建速度**:减少不必要的引用可以略微加快项目构建速度。
### 2.3. 设计劣势/权衡
* **管理开销**:需要手动为每个项目添加引用,并确保版本一致性(尽管有工具可以辅助)。
* **学习成本**:对于不熟悉特定库的开发者,需要额外学习其用法。
### 2.4. 各项目依赖
### `DMS.Core`
* **设计思路**:作为核心业务逻辑层,应保持技术中立和纯净,不依赖任何外部框架或第三方库。
* **优势**:最大化可移植性和可测试性,确保业务规则的稳定性,不受外部技术变化的影响。
* **劣势**:如果某些通用工具类(如简单的辅助函数)被多个层使用,可能需要在 `Core` 层手动实现或复制,而不是直接引用一个通用库。
* **依赖**:无任何第三方依赖。
### `DMS.Application`
* **设计思路**:负责业务流程编排和数据转换,需要对象映射工具。
* **优势**`AutoMapper` 简化了DTO与领域模型之间的转换减少了大量重复的映射代码。
* **劣势**:引入了额外的映射配置,对于简单的映射可能显得有些重,且需要一定的学习成本。
* **依赖**
* `AutoMapper`
* `AutoMapper.Extensions.Microsoft.DependencyInjection`
### `DMS.Infrastructure`
* **设计思路**作为技术实现层需要与数据库、PLC、MQTT等外部系统交互因此需要引入相应的技术栈库。
* **优势**:利用成熟的第三方库(如 `SqlSugar`, `S7netplus`, `MQTTnet`)可以大大加速开发,并利用其经过验证的稳定性、性能和功能。
* **劣势**:对特定库的依赖性强,未来替换成本较高;需要关注库的更新和兼容性问题。
* **依赖**
* `SqlSugarCore`
* `S7netplus`
* `MQTTnet`
* `MQTTnet.Extensions.ManagedClient`
* `NLog.Extensions.Logging`
### `DMS.WPF`
* **设计思路**作为表现层需要UI框架、MVVM支持、依赖注入和日志集成。
* **优势**`iNKORE.UI.WPF.Modern` 提供现代化的UI组件`CommunityToolkit.Mvvm` 简化MVVM开发`Microsoft.Extensions.DependencyInjection` 提供标准的DI容器。
* **劣势**引入了UI框架和MVVM库的学习成本UI框架可能存在一定的定制限制。
* **依赖**
* `Microsoft.Extensions.DependencyInjection`
* `Microsoft.Extensions.Hosting` (用于 `IHostedService`)
* `CommunityToolkit.Mvvm`
* `iNKORE.UI.WPF.Modern`
* `NLog.Extensions.Logging`