一文教你認清領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型
依稀記得我第一次設(shè)計一個系統(tǒng)的時候,畫了一堆UML圖,面對Class Diagram(其實就是領(lǐng)域模型),糾結(jié)了好久,不知道如何落地。因為,如果按照這個類圖去落數(shù)據(jù)庫的話,看起來很奇怪,有點繁瑣??墒遣话凑者@個類圖落庫的話,又不知道這個類圖畫了有什么用。
現(xiàn)在回想起來,我當(dāng)時的糾結(jié)源自于我對領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型這兩個重要概念的不清楚。最近,我發(fā)現(xiàn)對這兩個概念的混淆不是個例,而是非常普遍的現(xiàn)象。其結(jié)果就是,小到會影響一些模塊設(shè)計的不合理性,大到會影響像業(yè)務(wù)中臺這樣重大技術(shù)決策,因為如果底層的邏輯、概念、理論基礎(chǔ)沒搞清楚的話,其構(gòu)建在其上的系統(tǒng)也會出現(xiàn)問題,非常嚴(yán)重的問題。
鑒于很少看到有人對這個話題進行比較深入的研究和探討,我覺得有必要花時間認真明晰這兩個概念,幫助大家在工作中,更好的做設(shè)計決策。
領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型的概念定義
領(lǐng)域模型關(guān)注的是領(lǐng)域知識,是業(yè)務(wù)領(lǐng)域的核心實體,體現(xiàn)了問題域里面的關(guān)鍵概念,以及概念之間的聯(lián)系。領(lǐng)域模型建模的關(guān)鍵是看模型能否顯性化、清晰的表達業(yè)務(wù)語義,擴展性是其次。
數(shù)據(jù)模型關(guān)注的是數(shù)據(jù)存儲,所有的業(yè)務(wù)都離不開數(shù)據(jù),都離不開對數(shù)據(jù)的CRUD,數(shù)據(jù)模型建模的決策因素主要是擴展性、性能等非功能屬性,無需過分考慮業(yè)務(wù)語義的表征能力。
按照Robert在《整潔架構(gòu)》里面的觀點,領(lǐng)域模型是核心,數(shù)據(jù)模型是技術(shù)細節(jié)。然而現(xiàn)實情況是,二者都很重要。
這兩個模型之所以容易被混淆,是因為兩者都強調(diào)實體(Entity),都強調(diào)關(guān)系(Relationship),這可不,我們傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型建模就是用的ER圖啊。
是的,二者的確有一些共同點,有時候領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型會長的很像,甚至?xí)呁@很正常。但更多的時候,二者是有區(qū)別的。正確的做法應(yīng)該是有意識的把這兩個模型區(qū)別開來,分別設(shè)計,因為他們建模的目標(biāo)會有所不同。如下圖所示,數(shù)據(jù)模型負責(zé)的是數(shù)據(jù)存儲,其要義是擴展性、靈活性、性能。而領(lǐng)域模型負責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn),其要義是業(yè)務(wù)語義顯性化的表達,以及充分利用OO的特性增加代碼的業(yè)務(wù)表征能力。

然而,現(xiàn)實情況是,我們很多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計,并沒有很好的區(qū)分二者的關(guān)系。經(jīng)常會犯兩個錯誤,一個是把領(lǐng)域模型當(dāng)數(shù)據(jù)模型,另一個是把數(shù)據(jù)模型當(dāng)領(lǐng)域模型。
錯把領(lǐng)域模型當(dāng)數(shù)據(jù)模型
這幾天我在做一個報價優(yōu)化的項目,里面涉及到報價規(guī)則的問題,這塊的業(yè)務(wù)邏輯大意是說,對于不同的商品(通過類目、品牌、供應(yīng)商類型等維度區(qū)分),我們會給出不同的價格區(qū)間,然后來判斷商家的報價是否應(yīng)該被自動審核(autoApprove)通過,還是應(yīng)該被自動攔截(autoBlock)
對于這個規(guī)則,領(lǐng)域模型很簡單,就是提供了價格管控需要的配置數(shù)據(jù),如下圖所示:

如果按照這個領(lǐng)域模型去設(shè)計我們的存儲的話,自然是需要兩張表:pricerule和pricerange,一張用來存價格規(guī)則,一張是用來存價格區(qū)間。

如果這樣去設(shè)計數(shù)據(jù)模型,我們就犯了把領(lǐng)域模型當(dāng)數(shù)據(jù)模型的錯誤。這里,更合適的做法是一張表就夠了,把pricerange作為一個字段在pricerule中用一個字段存儲,如下圖所示,里面的多個價格區(qū)間信息用一個json字段去存取就好了。

這樣做的好處很明顯:
- 首先,維護一張數(shù)據(jù)庫表肯定比兩張的成本要小。
- 其次,其數(shù)據(jù)的擴展性更好。比如,新需求來了,需要增加一個建議價格(suggest price)區(qū)間,如果是兩張表的話,我需要在price_range中加兩個新字段,而如果是json存儲的話,數(shù)據(jù)模型可以保持不變。
可是,在業(yè)務(wù)代碼里面,如果是基于json在做事情可不那么美好。我們需要把json的數(shù)據(jù)對象,轉(zhuǎn)換成有業(yè)務(wù)語義的領(lǐng)域?qū)ο?,這樣,我們既可以享受數(shù)據(jù)模型擴展性帶來的便捷性,又不失領(lǐng)域模型對業(yè)務(wù)語義顯性化帶來的代碼可讀性。

錯把數(shù)據(jù)模型當(dāng)領(lǐng)域模型
的確,數(shù)據(jù)模型最好盡量可擴展,畢竟,改動數(shù)據(jù)庫可是個大工程,不管是加字段、減字段,還是加表、刪表,都涉及到不少的工作量。
說到數(shù)據(jù)模型的擴展設(shè)計經(jīng)典之作,非阿里的業(yè)務(wù)中臺莫屬,核心的商品、訂單、支付、物流4張表,得益于良好的擴展性設(shè)計,就支撐了阿里幾十個業(yè)務(wù)的成千上萬的業(yè)務(wù)場景。
拿商品中臺來說,它用一張auction_extend垂直表,就解決了所有業(yè)務(wù)商品數(shù)據(jù)存儲擴展性的需求。理論上來說,這種數(shù)據(jù)模型可以滿足無限的業(yè)務(wù)擴展。
JSON字段也好,垂直表也好,雖然可以很好的解決數(shù)據(jù)存儲擴展的問題。但是,我們最好不要把這些擴展(features)當(dāng)成領(lǐng)域?qū)ο髞硖幚?,否則,你的代碼根本就不是在面向?qū)ο缶幊蹋窃诿嫦驍U展字段(features)編程,從而犯了把數(shù)據(jù)模型當(dāng)領(lǐng)域模型的錯誤。更好的做法,應(yīng)該是把數(shù)據(jù)對象(Data Object)轉(zhuǎn)換成領(lǐng)域?qū)ο髞硖幚怼?/p>
如下所示,這種代碼里面到處是getFeature、addFeature的寫法,是一種典型的把數(shù)據(jù)模型當(dāng)領(lǐng)域模型的錯誤示范。

上面展示的代碼,是一個在某中臺上寫業(yè)務(wù)代碼的同學(xué),在離職那天發(fā)給我看的,他說他受夠了這種亂七八糟的代碼,但作為一個底層小P,又無能改變局面,無奈之下,只能選擇離開。
領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型各司其職
上面展示了因為混淆領(lǐng)域模型和數(shù)據(jù)模型,帶來的問題。正確的做法應(yīng)該是把領(lǐng)域模型、數(shù)據(jù)模型區(qū)別開來,讓他們各司其職,從而更合理的架構(gòu)我們的應(yīng)用系統(tǒng)。
其中,領(lǐng)域模型是面向領(lǐng)域?qū)ο蟮模M量具體,盡量語明確,顯性化的表達業(yè)務(wù)語義是其首要任務(wù),擴展性是其次。而數(shù)據(jù)模型是面向數(shù)據(jù)存儲的,要盡量可擴展。
在具體落地的時候,我們可以采用COLA的架構(gòu)思想,使用gateway作為數(shù)據(jù)對象(Data Object)和領(lǐng)域?qū)ο?Entity)之間的轉(zhuǎn)義網(wǎng)關(guān),其中,gateway除了轉(zhuǎn)義的作用,還起到了防腐解耦的作用,解除了業(yè)務(wù)代碼對底層數(shù)據(jù)(DO、DTO等)的直接依賴,從而提升系統(tǒng)的可維護性。

此外,教科書上教導(dǎo)我們在做關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的時候,要滿足3NF(三范式),然而,在實際工作中,我們經(jīng)常會因為性能、擴展性的原因故意打破這個原則,比如我們會通過數(shù)據(jù)冗余提升訪問性能,我們會通過元數(shù)據(jù)、垂直表、擴展字段提升表的擴展性。
業(yè)務(wù)場景不一樣,對數(shù)據(jù)擴展的訴求也不一樣,像pricerule這種簡單的配置數(shù)據(jù)擴展,json就能勝任。復(fù)雜一點的,像auctionextend這種垂直表也是不錯的選擇。
wait,有同學(xué)說,你這樣做,數(shù)據(jù)是可擴展了,可數(shù)據(jù)查詢怎么解決呢?總不能用join表,或者用like吧,實際上,對一些配置類的數(shù)據(jù),或者數(shù)據(jù)量不大的數(shù)據(jù),完全可以like。然而,對于像阿里商品、交易這樣的海量數(shù)據(jù),當(dāng)然不能like,不過這個問題,很容易通過讀寫分離,構(gòu)建search的辦法解決。

關(guān)于擴展的更多思考
最后,再給一個思考題吧。
前面提到的數(shù)據(jù)擴展,還都是領(lǐng)域內(nèi)的有限擴展。如果我連業(yè)務(wù)領(lǐng)域是什么還不知道,能不能做數(shù)據(jù)擴展呢? 可以的,salesforce的force.com就是這么做的,其底層數(shù)據(jù)存儲完全是元數(shù)據(jù)驅(qū)動的(metadata-driven),他用一張有500個匿名字段的表,去支撐所有的SaaS業(yè)務(wù),每個字段的實際表意是通過元數(shù)據(jù)去描述的。如下圖所示,value0到value500都是預(yù)留的業(yè)務(wù)字段,具體代表什么意思,由metadata去定義。

說實話,這種實現(xiàn)方式的確是一個很有想法,很大膽的設(shè)計,也的確支撐了上面數(shù)以千計的SaaS應(yīng)用和salesforce千億美金的市值。
只是,我不清楚從元數(shù)據(jù)到領(lǐng)域?qū)ο蟮挠成?,salesforce具體是怎么做的,是通過他們的語法糖apex?如果沒有領(lǐng)域?qū)ο?,他們的業(yè)務(wù)代碼要怎么寫呢?反正據(jù)在salesforce里面做vendor的同學(xué)說,他們所謂的low code,里面還是有很多用apex寫的代碼,而且可維護性一般。
anyway,我們絕大部分的應(yīng)用都是面向確定問題域的,不需要像Salesforce那樣提供“無邊際”的擴展能力。在這種情況下,我認為,領(lǐng)域?qū)ο笫亲詈玫倪B接數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)邏輯的橋梁。