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TMom后端技术解析：基于.NET8、SqlSugar和DDD架构

2026-02-04 04:50:58作者：蔡丛锟
tmom
支持多厂区/多项目级的mom/mes系统，计划排程、工艺路线设计、在线低代码报表、大屏看板、移动端、AOT客户端...... 目标是尽可能打造一款通用的生产制造系统。前端基于最新的vue3、ts、antdesignvue, 后端使用.net8、Sqlsugar，支持多种数据库切换、数据隔离与聚合
项目地址：https://gitcode.com/thgao/tmom

TMom后端采用现代化技术栈与架构设计，支持多厂区、多项目级的MOM/MES系统需求。本文将从技术选型（.NET8框架、SqlSugar ORM、DDD分层架构）、模块化设计、性能优化（Redis缓存、动态数据源）及代码生成工具四个维度展开解析，揭示其高性能、可扩展的实现原理。

后端技术选型与架构设计

TMom 后端采用了现代化的技术栈和架构设计，以支持多厂区、多项目级的 MOM/MES 系统需求。本节将深入探讨其技术选型与架构设计的关键点，帮助开发者理解其核心实现逻辑。

技术选型

1. .NET 8 作为核心框架

TMom 后端基于 .NET 8 构建，充分利用了其高性能、跨平台特性以及丰富的生态系统。.NET 8 提供了以下优势：

  • 高性能：优化的运行时和编译器提升了系统吞吐量。
  • 跨平台支持：可在 Windows、Linux 和 macOS 上无缝运行。
  • 现代化工具链：内置依赖注入、配置管理等特性，简化了开发流程。

2. SqlSugar ORM

SqlSugar 是 TMom 的核心数据访问框架，其轻量级和高性能特性使其成为理想选择。以下是 SqlSugar 的关键特性：

  • 多数据库支持：支持 SQL Server、MySQL、PostgreSQL 等多种数据库，便于切换和扩展。
  • 高性能查询：内置缓存机制和高效的 SQL 生成器，优化了数据访问性能。
  • DDD 友好：通过 SqlSugarScope 和 ConnectionConfig 实现了领域驱动的数据访问设计。
// 示例：SqlSugar 配置
services.AddSingleton<ISqlSugarClient>(o =>
{
    return new SqlSugarScope(new ConnectionConfig()
    {
        ConnectionString = "Server=.;Database=TMom;Trusted_Connection=True;",
        DbType = DbType.SqlServer,
        IsAutoCloseConnection = true
    });
});

3. DDD 架构

TMom 采用了领域驱动设计（DDD）架构，将业务逻辑与基础设施分离，提升了代码的可维护性和扩展性。以下是其核心分层：

  • 领域层（Domain）：包含业务实体、聚合根和领域服务，如 SysUser、WorkOrder 等。
  • 应用层（Application）：协调领域对象和基础设施，提供用例实现，如 SysUserService。
  • 基础设施层（Infrastructure）：处理数据持久化、缓存等，如 SqlSugar 和 Redis 集成。
classDiagram
    class SysUser {
        +Guid Id
        +string Name
        +string Password
    }
    class SysUserService {
        +ISqlSugarClient Db
        +GetUserById(Guid id)
    }
    class ISqlSugarClient {
        +Queryable<T> Queryable<T>()
    }
    SysUserService --> ISqlSugarClient
    SysUserService --> SysUser

架构设计

1. 模块化设计

TMom 后端通过模块化设计实现了功能解耦，每个模块（如 Sys、Product、Dev）独立管理其领域逻辑和数据访问。例如：

  • Sys 模块：处理用户、角色、菜单等系统管理功能。
  • Product 模块：管理工单、产品锁定等生产相关功能。

2. 分层清晰

通过分层架构，TMom 实现了职责分离：

  • 表现层（API）：提供 RESTful 接口，如 SysUserController。
  • 应用层：协调领域逻辑，如 SysUserService。
  • 领域层：定义业务规则，如 SysUser 实体。
  • 基础设施层：处理数据持久化和外部服务，如 SqlSugar。

3. 缓存与性能优化

TMom 利用 Redis 和内存缓存优化性能：

  • Redis：用于会话管理和高频数据缓存。
  • SqlSugar 缓存：通过 CacheAOP 实现方法级缓存，减少数据库访问。
flowchart LR
    A[API 请求] --> B[应用层服务]
    B --> C{缓存命中?}
    C -->|是| D[返回缓存数据]
    C -->|否| E[数据库查询]
    E --> F[更新缓存]
    F --> D

4. 数据隔离与多租户

通过 SqlSugar 的动态数据源切换和 GlobalVars 配置，TMom 支持多厂区数据隔离。例如：

  • 动态连接字符串：根据租户 ID 切换数据库连接。
  • 全局配置：通过 GlobalVars 管理多租户共享的常量。
// 示例：多租户数据源切换
public class BaseDBConfig
{
    public static string GetConnectionString(string tenantId)
    {
        return $"Server=.;Database=TMom_{tenantId};Trusted_Connection=True;";
    }
}

总结

TMom 后端通过 .NET 8、SqlSugar 和 DDD 架构的有机结合，实现了高性能、可扩展和易维护的系统设计。其模块化、分层和缓存机制为复杂的生产制造场景提供了可靠支持。

SqlSugar ORM框架的使用与优化

在TMom项目中，SqlSugar作为核心的ORM框架，为数据访问层提供了高效、灵活的解决方案。本节将深入探讨SqlSugar在项目中的具体应用及其优化策略，帮助开发者更好地理解和利用这一工具。

1. SqlSugar的基本使用

SqlSugar在TMom项目中的使用主要集中在数据访问层（Repository层），通过BaseRepository和UnitOfWork实现数据的CRUD操作和事务管理。

1.1 数据库连接配置

SqlSugar的数据库连接配置通常位于appsettings.json文件中，通过ISqlSugarClient接口注入到应用中。以下是一个典型的配置示例：

{
  "ConnectionStrings": {
    "Default": "Server=localhost;Database=TMom;User ID=sa;Password=123456;"
  }
}

在代码中，通过SqlSugarScope管理数据库连接：

public class UnitOfWork : IUnitOfWork
{
    private readonly ISqlSugarClient _sqlSugarClient;

    public UnitOfWork(ISqlSugarClient sqlSugarClient, ILogger<UnitOfWork> logger)
    {
        _sqlSugarClient = sqlSugarClient;
    }

    public SqlSugarScope GetDbClient()
    {
        return _sqlSugarClient as SqlSugarScope;
    }
}

1.2 基础CRUD操作

BaseRepository封装了常见的CRUD操作，例如：

public class BaseRepository<T> where T : class, new()
{
    private ISqlSugarClient _db;

    public BaseRepository(ISqlSugarClient db)
    {
        _db = db;
    }

    public async Task<List<T>> GetListAsync()
    {
        return await _db.Queryable<T>().ToListAsync();
    }

    public async Task<T> GetByIdAsync(int id)
    {
        return await _db.Queryable<T>().InSingleAsync(id);
    }

    public async Task<bool> InsertAsync(T entity)
    {
        return await _db.Insertable(entity).ExecuteCommandAsync() > 0;
    }
}

2. SqlSugar的高级特性

2.1 动态表达式树

SqlSugar支持动态表达式树，可以灵活构建查询条件。例如：

var query = _db.Queryable<Product>()
    .WhereIF(!string.IsNullOrEmpty(keyword), p => p.Name.Contains(keyword))
    .WhereIF(categoryId > 0, p => p.CategoryId == categoryId)
    .ToList();

2.2 事务管理

通过UnitOfWork实现跨Repository的事务管理：

public async Task<bool> SaveOrderAsync(Order order, List<OrderDetail> details)
{
    try
    {
        _db.BeginTran();
        await _orderRepository.InsertAsync(order);
        await _orderDetailRepository.InsertRangeAsync(details);
        _db.CommitTran();
        return true;
    }
    catch
    {
        _db.RollbackTran();
        return false;
    }
}

3. SqlSugar的性能优化

3.1 批量操作

SqlSugar提供了高效的批量操作方法，例如：

// 批量插入
await _db.Insertable(list).ExecuteCommandAsync();

// 批量更新
await _db.Updateable(list).ExecuteCommandAsync();

3.2 查询优化

通过WithCache方法启用查询缓存，减少数据库压力：

var products = await _db.Queryable<Product>().WithCache().ToListAsync();

3.3 分页查询

分页查询时，使用ToPageListAsync方法：

var page = await _db.Queryable<Product>()
    .Where(p => p.Price > 100)
    .ToPageListAsync(pageIndex, pageSize);

4. 总结

SqlSugar在TMom项目中展现了强大的ORM能力，通过合理配置和优化，可以显著提升数据访问的效率和性能。开发者应充分利用其动态表达式树、事务管理和批量操作等特性，以满足复杂业务场景的需求。

DDD架构在TMom中的实践

TMom项目采用了领域驱动设计（DDD）架构，通过分层和模块化的方式实现了高内聚、低耦合的设计目标。以下将从领域模型、仓储模式、聚合根设计等方面展开分析。

领域模型设计

在TMom中，领域模型通过TMom.Domain.Model项目定义，涵盖了系统的核心业务逻辑。每个领域实体均继承自RootEntity<T>，确保了一致性和扩展性。例如：

public class SysUser : RootEntity<int>
{
    public string UserName { get; set; }
    public string Password { get; set; }
    // 其他属性
}

通过这种方式，所有实体共享基础的Id和审计字段（如CreateTime、UpdateTime），同时支持泛型主键类型。

实体分类

TMom的领域模型按功能模块分类，例如：

  • 系统管理：SysUser、SysRole、SysMenu等。
  • 生产建模：Workstation、Line、Workshop等。
  • 工艺管理：ProcessRoute、ProcessOperation等。

仓储模式实现

仓储层通过TMom.Domain.IRepository和TMom.Infrastructure.Repository项目实现。接口定义在IRepository中，具体实现在Infrastructure中。例如：

// 接口定义
public interface ISysUserRepository : IBaseRepository<SysUser>
{
    // 自定义方法
}

// 实现类
public class SysUserRepository : BaseRepository<SysUser>, ISysUserRepository
{
    // 实现自定义方法
}

仓储的核心功能

  • 基础操作：通过IBaseRepository<T>提供通用的CRUD操作。
  • 事务管理：通过UnitOfWork实现跨仓储的事务一致性。
classDiagram
    class IBaseRepository {
        <<interface>>
        +GetById(id) T
        +Insert(entity) void
        +Update(entity) void
        +Delete(entity) void
    }
    class ISysUserRepository {
        <<interface>>
        +GetByUserName(name) SysUser
    }
    class SysUserRepository {
        +GetByUserName(name) SysUser
    }
    IBaseRepository <|-- ISysUserRepository
    ISysUserRepository <|.. SysUserRepository

聚合根设计

TMom中的聚合根通过RootEntity<T>标识，确保领域模型的完整性和一致性。例如，SysUser和SysRole通过SysUserRole关联，形成一个聚合：

classDiagram
    class SysUser {
        +int Id
        +string UserName
        +string Password
    }
    class SysRole {
        +int Id
        +string RoleName
    }
    class SysUserRole {
        +int UserId
        +int RoleId
    }
    SysUser "1" *-- "n" SysUserRole
    SysRole "1" *-- "n" SysUserRole

领域服务与基础设施

领域服务通过TMom.Application.Service项目实现，负责协调多个聚合的操作。基础设施层（如数据库、缓存）通过TMom.Infrastructure项目提供支持。

示例：用户权限校验

public class AuthorizationService
{
    private readonly ISysUserRepository _userRepository;
    private readonly ISysRoleRepository _roleRepository;

    public AuthorizationService(
        ISysUserRepository userRepository,
        ISysRoleRepository roleRepository)
    {
        _userRepository = userRepository;
        _roleRepository = roleRepository;
    }

    public bool HasPermission(int userId, string permission)
    {
        // 实现权限校验逻辑
    }
}

通过以上设计，TMom实现了清晰的职责划分和可扩展的架构，为复杂的生产制造系统提供了坚实的基础。

后端代码生成与扩展性设计

TMom项目基于.NET8、SqlSugar和DDD架构，其核心优势之一在于高效的代码生成机制与灵活的扩展性设计。本节将深入探讨项目中的代码生成工具、扩展点设计以及如何通过这些机制提升开发效率与系统可维护性。

代码生成工具与自动化

TMom项目通过代码生成工具实现了大量重复性工作的自动化，例如实体类、仓储接口和服务层的生成。以下是代码生成的核心流程：

flowchart TD
    A[数据库表结构] --> B[代码生成工具]
    B --> C[生成实体类]
    B --> D[生成仓储接口]
    B --> E[生成服务层]
    C --> F[DDD领域模型]
    D --> G[基础设施层]
    E --> H[应用服务层]

关键代码生成示例

以下是一个通过SqlSugar自动生成实体类的示例代码：

[SugarTable("sys_user")]
public class SysUser : EntityBase
{
    [SugarColumn(ColumnName = "user_name")]
    public string UserName { get; set; }

    [SugarColumn(ColumnName = "password")]
    public string Password { get; set; }
}

通过注解[SugarTable]和[SugarColumn]，SqlSugar能够将数据库表与实体类无缝映射，减少了手动编写ORM代码的工作量。

扩展性设计

TMom项目的扩展性设计主要体现在以下几个方面：

  1. 模块化设计
    项目通过DDD的分层架构，将核心业务逻辑与基础设施分离，便于扩展新功能或替换技术实现。例如，仓储层可以通过实现IBaseRepository接口轻松扩展新的数据访问逻辑。

  2. 依赖注入与AOP
    项目利用.NET8的依赖注入容器和AOP（面向切面编程）机制，实现了横切关注点（如日志、缓存、事务）的动态扩展。以下是AOP的一个示例：

public class LogAspect : AspectBase
{
    public override void OnExecuting(MethodExecutingArgs args)
    {
        LogHelper.Info($"Method {args.Method.Name} is executing.");
    }
}
  1. 插件化架构
    通过TMom.Application.Ext模块，项目支持插件化扩展。开发者可以通过实现IServiceExtSetup接口，动态注册服务或中间件。

扩展点示例

以下是项目中常见的扩展点及其作用：

扩展点 作用描述 示例场景
IBaseRepository 基础数据访问接口 扩展新的数据源（如MongoDB）
IServiceExtSetup 服务注册扩展接口 动态注册第三方服务
AspectBase AOP基类 实现自定义日志或缓存逻辑
IMiddleware 中间件接口 添加请求处理逻辑

代码生成与扩展性的结合

TMom项目通过代码生成工具快速搭建基础架构，再通过扩展性设计满足个性化需求。例如，生成的基础仓储类可以通过继承或组合的方式扩展新功能：

public class CustomUserRepository : BaseRepository<SysUser>, ICustomUserRepository
{
    public CustomUserRepository(IUnitOfWork unitOfWork) : base(unitOfWork) { }

    public List<SysUser> GetActiveUsers()
    {
        return Db.Queryable<SysUser>().Where(u => u.IsActive).ToList();
    }
}

通过这种方式，项目既保证了开发效率，又为未来的功能扩展预留了充足的空间。

TMom后端通过.NET8的高性能特性、SqlSugar的灵活ORM能力与DDD的清晰分层架构，构建了模块化、可扩展的生产制造系统。其动态数据源设计支持多租户场景，代码生成工具大幅提升开发效率，而Redis缓存与AOP优化保障了系统性能。这套技术组合为复杂工业场景提供了可靠、易维护的解决方案。

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支持多厂区/多项目级的mom/mes系统，计划排程、工艺路线设计、在线低代码报表、大屏看板、移动端、AOT客户端...... 目标是尽可能打造一款通用的生产制造系统。前端基于最新的vue3、ts、antdesignvue, 后端使用.net8、Sqlsugar，支持多种数据库切换、数据隔离与聚合
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