領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)模型VO、DTO、DO、PO 概念及其區(qū)別
前言
最近加入到一個(gè)新的團(tuán)隊(duì),整體的框架方向是構(gòu)建業(yè)務(wù)中臺(tái),劃分子域、上下文、需求結(jié)構(gòu)化和能力可配置,是通過領(lǐng)域驅(qū)動(dòng),從整體上劃分業(yè)務(wù)中臺(tái)的領(lǐng)域,進(jìn)而劃分出業(yè)務(wù)中臺(tái)的具體能力中心,。本篇文章開始,將會(huì)結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),聊一聊DDD(領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì))的應(yīng)用。這里我們主要聊以下我們經(jīng)常會(huì)用的的領(lǐng)域模型:VO、DTO、DO、PO。
領(lǐng)域模型中的實(shí)體類
領(lǐng)域模型中的實(shí)體類分為四種模型:VO、DTO、DO、PO,各種實(shí)體類用于不同業(yè)務(wù)層次間的交互,并會(huì)在層次內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)體類之間的轉(zhuǎn)化。
業(yè)務(wù)分層為:視圖層(VIEW+ACTION)、服務(wù)層(SERVICE)、持久層(DAO),相應(yīng)各層間實(shí)體的傳遞如下:
VO (View Object)視圖對象
用于展示層,它的作用是把某個(gè)指定頁面(或組件)的所有數(shù)據(jù)封裝起來。
DTO(Data Transfer Object)數(shù)據(jù)傳輸對象
這個(gè)概念來源于J2EE的設(shè)計(jì)模式,原來的目的是為了EJB的分布式應(yīng)用提供粗粒度的數(shù)據(jù)實(shí)體,以減少分布式調(diào)用的次數(shù),從而提高分布式調(diào)用的性能和降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,但是這里,主要用于展示層與服務(wù)層之間的數(shù)據(jù)傳輸對象。
比如一張表有100個(gè)字段,那么對應(yīng)的DTO就有100個(gè)屬性(大多數(shù)情況下,DTO內(nèi)的數(shù)據(jù)來自多張表)。但是view層只需要顯示10個(gè)字段,沒有必要把整個(gè)PO對象傳遞到 client,這時(shí)我們就可以用只有這10個(gè)屬性的DTO來傳輸數(shù)據(jù)到 client,這樣也不會(huì)暴露 server 端的表結(jié)構(gòu)。到達(dá)客戶端后,如果用這個(gè)對象來對應(yīng)界面展示,那么此時(shí)它的身份就轉(zhuǎn)為 VO。
DO(Domain Object)領(lǐng)域?qū)ο?/span>
就是從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出來的有形或無形的業(yè)務(wù)實(shí)體。
PO(Persistent Object):持久化對象
它跟持久層(通常是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形成一一對應(yīng)的映射關(guān)系,如果持久層是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,那么,數(shù)據(jù)表中的每個(gè)字段就對應(yīng)PO的一個(gè)屬性。
對于以上概念的理解,可能還不能形成一種抽象化思維,我們通過一個(gè)時(shí)序圖建立模型來描述上述對象在三層架構(gòu)應(yīng)用中的位置:

- 用戶提交請求(可能是填寫表單),表單上的數(shù)據(jù)在展示層被匹配為 VO。
- 服務(wù)層把 VO 轉(zhuǎn)換為服務(wù)層對應(yīng)方法所要求的 DTO,傳送給服務(wù)層。
- 服務(wù)層首先根據(jù) DTO 的數(shù)據(jù)構(gòu)造一個(gè) DO (或重建),調(diào)用 DO 的業(yè)務(wù)方法完成具體業(yè)務(wù)。
- 服務(wù)層把 DO 轉(zhuǎn)換為持久層對應(yīng)的 PO(一般使用 ORM 工具),調(diào)用持久層的持久化方法,把 PO 傳遞給它,完成持久化操作。
對于一個(gè)逆向操作,如讀取數(shù)據(jù),也是用類似的方式轉(zhuǎn)換和傳遞。
VO 與 DTO 對比
VO 與 DTO 的區(qū)別
在這里我們可能會(huì)問:既然 DTO 是展示層與服務(wù)層之間傳遞數(shù)據(jù)的對象,為什么還要一個(gè) VO 呢?
是的,對于絕大部分的應(yīng)用場景來說,DTO 和 VO 的屬性值基本是一致的,而且他們通常都是 POJO,因此沒必要多此一舉。但不要忘記這是實(shí)現(xiàn)層的思維,對于設(shè)計(jì)層面來說,概念上還是應(yīng)該存在 VO 和 DTO,因此兩者有著本質(zhì)的區(qū)別,DTO 代表服務(wù)層需要接收的數(shù)據(jù)和返回的數(shù)據(jù),而 VO 代表展示層需要顯示的數(shù)據(jù)。
用一個(gè)例子來說明可能會(huì)比較容易理解:
例如:Service 層有一個(gè) getUser 的方法返回一個(gè)系統(tǒng)用戶,其中有一個(gè)屬性是 gender(性別),對于 Service 層來說,它只從語義上定義:1-男性、2-女性、0-未指定,而對于展示層來說,它可能需要用“帥哥”代表男性、“美女”代表女性、“秘密”代表未指定。
說到這里,可能你還會(huì)反駁,在服務(wù)層直接返回“帥哥、美女”不就行嗎?對于大部分應(yīng)用來說,這不是問題,但設(shè)想以下,如果需求允許客戶可以定制風(fēng)格,而不同的客戶端對于表現(xiàn)層的要求有所不同,那么,問題就來了。再者,回到設(shè)計(jì)層面分析,從職責(zé)單一原則來看,服務(wù)層只負(fù)責(zé)業(yè)務(wù),與具體的表現(xiàn)形式無關(guān),因此,它返回的 DTO,不應(yīng)該出現(xiàn)與表現(xiàn)形式的耦合。
理論歸理論,這到底還是分析設(shè)計(jì)層面的思維,是否在具體實(shí)現(xiàn)層面必須這樣做呢?一刀切的做法往往會(huì)得不償失,下面我們具體分析應(yīng)用中如何做出正確的選擇。
VO 與 DTO 的應(yīng)用
在上面只是用了一個(gè)簡單的例子來說 VO 與 DTO 在概念上區(qū)別,這里我們具體分析在應(yīng)用中如何做出正確的選擇。
在以下場景中,我們可以考慮把 VO 與 DTO 合二為一(注意:是實(shí)現(xiàn)層面):
- 當(dāng)需求非常清晰穩(wěn)定,而且客戶端很明確只有一個(gè)的時(shí)候,沒有必要把 VO 和 DTO 區(qū)分開來,這時(shí)候 VO 可以隱退,用一個(gè) DTO 即可,為什么是 VO 隱退而不是 DTO ?回到設(shè)計(jì)層面,服務(wù)層的職責(zé)依然不應(yīng)該與展示層耦合,所以對于前面的例子,你很容易理解,DTO 對于 “性別”來說,依然不能用“帥哥美女”,這個(gè)轉(zhuǎn)換應(yīng)該依賴于頁面的腳本(如 JavaScript)或其他機(jī)制(JSTL、EL、CSS)。
- 即使客戶端可以進(jìn)行定制,或者存在多個(gè)不同的客戶端,如果客戶端能夠用某種技術(shù)(腳本或其他機(jī)制)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,同樣可以讓VO隱退。
以下場景需要優(yōu)先考慮 VO、DTO 并存:
- 因?yàn)槟撤N技術(shù)原因,比如某個(gè)框架(如Flex)提供自動(dòng)把 POJO 轉(zhuǎn)換為 UI 中某些 Field 時(shí),可以考慮在實(shí)現(xiàn)層面定義出 VO,這個(gè)權(quán)衡完全取決于使用框架的自動(dòng)轉(zhuǎn)換能力帶來的開發(fā)和維護(hù)效率提升與設(shè)計(jì)多一個(gè)VO所多做的事情帶來的開發(fā)和維護(hù)效率的下降之間的比對。
- 如果頁面出現(xiàn)一個(gè)“大視圖”,而組成這個(gè)大視圖的所有數(shù)據(jù)需要調(diào)用多個(gè)服務(wù),返回多個(gè)DTO來組裝(當(dāng)然,這同樣可以通過服務(wù)層提供一次性返回一個(gè)大視圖的DTO來取代,但在服務(wù)層提供一個(gè)這樣的防腐是否合適,需要在設(shè)計(jì)層面進(jìn)行權(quán)衡)。
DTO 與 DO 對比
DTO 與 DO 的區(qū)別
首先是概念上的區(qū)別,DTO 是展示層和服務(wù)層之間的數(shù)據(jù)傳輸對象(可以認(rèn)為是兩者之間的協(xié)議),而 DO 是對現(xiàn)實(shí)世界各種業(yè)務(wù)角色的抽象,這就引出了兩者在數(shù)據(jù)上的區(qū)別。
例如:UserInfo 和 User ,對于一個(gè) getUser 方法來說,本質(zhì)上它永遠(yuǎn)不應(yīng)該返回用戶的密碼,因此 UserInfo 至少比 User 少一個(gè) password 的數(shù)據(jù)。而在領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中,DO不是簡單的POJO,它具有領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯。
DTO 與 DO 的應(yīng)用
從上面會(huì)反向問題:既然 getUser 方法返回的 UserInfo 不應(yīng)該包含 password,那么就不應(yīng)該存在 password 這個(gè)屬性定義,但是如果同時(shí)有一個(gè) createUser 的防腐,傳入的UserInfo需要包含用戶的 password,怎么辦?
在設(shè)計(jì)層面,展示層向服務(wù)層傳遞的 DTO 與 服務(wù)層返回給展示層的 DTO 在概念上是不同的,但在實(shí)現(xiàn)層面,我們通常很少會(huì)這樣做(定義兩個(gè) UserInfo,甚至更多),因?yàn)檫@樣做并不見得很明智,我們完全可以設(shè)計(jì)一個(gè)完全兼容的DTO,在服務(wù)層接收數(shù)據(jù)的時(shí)候,不應(yīng)該由展示層設(shè)置的屬性(如訂單的蹤跡應(yīng)該由其單價(jià)、數(shù)量、折扣等決定),無論展示層是否設(shè)置,服務(wù)層都一概忽略,而在服務(wù)層返回?cái)?shù)據(jù)時(shí),不該返回的數(shù)據(jù)(如用戶密碼),就不設(shè)置對應(yīng)的屬性。
對于DO來說,還有一點(diǎn)需要說明:為什么不在服務(wù)層中直接返回 DO 呢?這樣可以省去 DTO 的編碼和轉(zhuǎn)換工作,原因如下:
- 兩者在本質(zhì)上的區(qū)別可能導(dǎo)致彼此并不一一對應(yīng),一個(gè)DTO可能對應(yīng)多個(gè)DO,反之亦然,甚至兩者存在多對多的關(guān)系;
- DO 具有一些不應(yīng)該讓展示層知道的數(shù)據(jù);
- DO 具有業(yè)務(wù)方法,如果直接把 DO 傳遞給展示層,展示層的代碼就可以繞過服務(wù)層直接調(diào)用它不應(yīng)該訪問的操作,對于基于 AOP 攔截服務(wù)層來進(jìn)行訪問控制的機(jī)制來說,這問題尤其突出,而在展示層調(diào)用DO的業(yè)務(wù)方法也會(huì)因?yàn)槭挛锏膯栴},讓事物難以控制。
- 對于某些ORM框架(如Hibernate)來說,通常會(huì)使用“延遲加載”技術(shù),如果直接把 DO 暴露給展示層,對于大部分情況,展示層不在事物范圍之內(nèi)(Open session in view 在大部分情況下不是一種值得推崇的設(shè)計(jì)),如果其嘗試在Session關(guān)閉的情況下獲取一個(gè)未加載的關(guān)聯(lián)對象,會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)異常(對于Hibernate來說,就是 LazyInitliaztionException);
- 從設(shè)計(jì)層面來說,展示層依賴于服務(wù)層,服務(wù)層依賴于領(lǐng)域?qū)?,如果把DO暴露出去,就會(huì)導(dǎo)致展示層直接依賴于領(lǐng)域?qū)?,這雖然依然單向依賴,但這種跨層依賴會(huì)導(dǎo)致不必要的耦合。
對于DTO來說,也有一點(diǎn)必須進(jìn)行說明,就是DTO應(yīng)該是一個(gè)“扁平的二維對象”舉個(gè)例子:
- 如果User 會(huì)關(guān)聯(lián)若干個(gè)其他實(shí)體(例如 Address、Account、Region等),那么 getUser() 返回的 UserInfo,是否就需要把其關(guān)聯(lián)的對象的 DTO 都一并返回呢?如果這樣的話,必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸量的大增,對于分布式應(yīng)用來說,由于涉及數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、序列化和反序列化,這種設(shè)計(jì)更不可接受。
- 如果getUser除了要返回User的基本信息外,還需要返回一個(gè)AccountId、AccountName、RegionId、RegionName,那么,請把這些屬性定義到UserInfo中,把一個(gè)“立體”的對象樹“壓扁”成一個(gè)“扁平的二維對象”。
DO 與 PO 對比
DO 與 PO 的區(qū)別
DO 和 PO 在絕大部分情況下是一一對應(yīng)的,PO是只含有 get/set 方法的POJO,但某些場景還是能反映出兩者在概念上存在本質(zhì)區(qū)別:
- DO 在某些場景下不需要進(jìn)行顯式的持久化,例如利用策略模式設(shè)計(jì)的商品折扣策略,會(huì)衍生出折扣策略的接口和不同折扣策略實(shí)現(xiàn)類,這些折扣策略實(shí)現(xiàn)類可以算是 DO,但它們只會(huì)駐留在靜態(tài)內(nèi)存池,不需要持久化到持久層,因此,這類 DO 是不存在對應(yīng)的 PO的。
- 同樣的道理,某些場景下,PO也沒有對應(yīng)的DO,例如老師Teacher和學(xué)生Student存在多對多的關(guān)系,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,這種關(guān)系需要表現(xiàn)為一個(gè)中間表,也就對應(yīng)有一個(gè)TeacherAndStudentPO的PO,但這個(gè)PO在業(yè)務(wù)領(lǐng)域沒有任何現(xiàn)實(shí)的意義,它完全不能與任何DO對應(yīng)上。
這里要特別聲明,并不是所有多對多關(guān)系都沒有業(yè)務(wù)含義,這跟具體業(yè)務(wù)場景有關(guān),例如:兩個(gè)PO之間的關(guān)系會(huì)影響具體業(yè)務(wù),并且這種關(guān)系存在多種類型,那么這種多對多關(guān)系也應(yīng)該表現(xiàn)為一個(gè)DO,又如:“角色”與“資源”之間存在多對多關(guān)系,而這種關(guān)系很明顯會(huì)表現(xiàn)為一個(gè)DO——“權(quán)限”。
某些情況下,為了某種持久化策略或者性能的考慮,一個(gè)PO可能對應(yīng)多個(gè)DO,反之亦然。例如客戶Customer有其聯(lián)系信息Contacts,這里是兩個(gè)一對一關(guān)系的DO,但可能出于性能的考慮(極端情況,權(quán)作舉例),為了減少數(shù)據(jù)庫的連接查詢操作,把Customer和Contacts兩個(gè)DO數(shù)據(jù)合并到一張數(shù)據(jù)表中。反過來,如果一本圖書Book,有一個(gè)屬性是封面cover,但該屬性是一副圖片的二進(jìn)制數(shù)據(jù),而某些查詢操作不希望把cover一并加載,從而減輕磁盤IO開銷,同時(shí)假設(shè)ORM框架不支持屬性級別的延遲加載,那么就需要考慮把cover獨(dú)立到一張數(shù)據(jù)表中去,這樣就形成一個(gè)DO對應(yīng)多個(gè)PO的情況。 PO的某些屬性值對于DO沒有任何意義,這些屬性值可能是為了解決某些持久化策略而存在的數(shù)據(jù),例如為了實(shí)現(xiàn)“樂觀鎖”,PO存在一個(gè)version的屬性,這個(gè)version對于DO來說是沒有任何業(yè)務(wù)意義的,它不應(yīng)該在DO中存在。同理,DO中也可能存在不需要持久化的屬性。
DO 與 PO 的應(yīng)用
由于ORM框架的功能非常強(qiáng)大而大行其道,而且JavaEE也推出了JPA規(guī)范,現(xiàn)在的業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā),基本上不需要區(qū)分DO與PO,PO完全可以通過JPA,Hibernate Annotations/hbm隱藏在DO之中。雖然如此,但有些問題我們還必須注意:
- 對于DO中不需要持久化的屬性,需要通過ORM顯式的聲明,如:在JPA中,可以利用@Transient聲明。
- 對于PO中為了某種持久化策略而存在的屬性,例如version,由于DO、PO合并了,必須在DO中聲明,但由于這個(gè)屬性對DO是沒有任何業(yè)務(wù)意義的,需要讓該屬性對外隱藏起來,最常見的做法是把該屬性的get/set方法私有化,甚至不提供get/set方法。但對于Hibernate來說,這需要特別注意,由于Hibernate從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DO時(shí),是利用反射機(jī)制先調(diào)用DO的空參數(shù)構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造DO實(shí)例,然后再利用JavaBean的規(guī)范反射出set方法來為每個(gè)屬性設(shè)值,如果不顯式聲明set方法,或把set方法設(shè)置為private,都會(huì)導(dǎo)致Hibernate無法初始化DO,從而出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)異常,可行的做法是把屬性的set方法設(shè)置為protected。
- 對于一個(gè)DO對應(yīng)多個(gè)PO,或者一個(gè)PO對應(yīng)多個(gè)DO的場景,以及屬性級別的延遲加載,Hibernate都提供了很好的支持,請參考Hibnate的相關(guān)資料。
總結(jié)
到目前為止,已經(jīng)比較清晰的了解VO、DTO、DO、PO的概念、區(qū)別和實(shí)際應(yīng)用了。通過上面的詳細(xì)分析,我們還可以總結(jié)出一個(gè)原則:分析設(shè)計(jì)層面和實(shí)現(xiàn)層面完全是兩個(gè)獨(dú)立的層面,即使實(shí)現(xiàn)層面通過某種技術(shù)手段可以把兩個(gè)完全獨(dú)立的概念合二為一,在分析設(shè)計(jì)層面,我們?nèi)匀?至少在頭腦中)需要把概念上獨(dú)立的東西清晰的區(qū)分開來,這個(gè)原則對于做好分析設(shè)計(jì)非常重要(工具越先進(jìn),往往會(huì)讓我們越麻木)。