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Java中DO、DTO、BO、AO、VO、POJO的区别

孔子说JAVA
2022-09-07 / 0 评论 / 0 点赞 / 46 阅读 / 6,003 字 / 正在检测是否收录...

阿里巴巴 Java 开发手册中的「分层领域模型」规约如下:

  • DO( Data Object):与数据库表结构一一对应,通过DAO层向上传输数据源对象。
  • DTO( Data Transfer Object):数据传输对象,Service或Manager向外传输的对象。
  • BO( Business Object):业务对象。 由Service层输出的封装业务逻辑的对象。
  • AO( Application Object):应用对象。 在Web层与Service层之间抽象的复用对象模型,极为贴近展示层,复用度不高。
  • VO( View Object):显示层对象,通常是Web向模板渲染引擎层传输的对象。
  • POJO( Plain Ordinary Java Object):在本手册中, POJO专指只有setter/getter/toString的简单类,包括DO/DTO/BO/VO等。
  • Query:数据查询对象,各层接收上层的查询请求。 注意超过2个参数的查询封装,禁止使用Map类来传输。

1、分层领域模型及命名规约

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「分层领域模型」规约如下:

  • DO( Data Object):与数据库表结构一一对应,通过DAO层向上传输数据源对象。
  • DTO( Data Transfer Object):数据传输对象,Service或Manager向外传输的对象。
  • BO( Business Object):业务对象。 由Service层输出的封装业务逻辑的对象。
  • AO( Application Object):应用对象。 在Web层与Service层之间抽象的复用对象模型,极为贴近展示层,复用度不高。
  • VO( View Object):显示层对象,通常是Web向模板渲染引擎层传输的对象。
  • POJO( Plain Ordinary Java Object):在本手册中, POJO专指只有setter/getter/toString的简单类,包括DO/DTO/BO/VO等。
  • Query:数据查询对象,各层接收上层的查询请求。 注意超过2个参数的查询封装,禁止使用Map类来传输。

领域模型命名规约:

  • 数据对象:xxxDO,xxx即为数据表名。
  • 数据传输对象:xxxDTO,xxx为业务领域相关的名称。
  • 展示对象:xxxVO,xxx一般为网页名称。
  • POJO是DO/DTO/BO/VO的统称,禁止命名成xxxPOJO。

总结:

  • DO(Data Object):数据对象/持久化对象,其实就是一个实体类 Entity 的对象,与数据库表一一对应。它跟持久层(Dao)的数据结构形成一一对应的映射关系。如果持久层是关系型数据库,那么数据库表中的每个字段就对应PO的一个属性,对应是entity实体类。
  • DO(Domain Object):领域对象,DO 是抽象出来的业务实体,对于一般的关系数据库,DO 对应一个业务表。它与 DTO 不同,DTO 是处理数据在页面与业务层之间的流动,而 DO 像是在业务层里给用户分角色,将用户角色的权限和用户的信息封装。
  • DTO(Data Transfer Object):用于表示一个数据传输对象,是表现层(前端页面)与业务层之间数据传输的介质。比如前端提交了一个表单,我们把表单数据塞到 DTO 对象,DTO 对象又作为控制器方法的入参,进一步地将数据传输到业务层,然后业务层内部又会借由 DTO 构建一个实体类 Entity,借由 Entity 实现与数据库的交互。简单来说,DTO 实现了表现层与业务层数据的流动,Entity 实现了业务层与数据库之间数据的流动。
  • BO( Business Object):业务对象,就是从现实世界中抽象出来的有形或无形的业务实体。是 Service 层的实例化呀。这个对象里会有各种业务逻辑方法,也可以调用其他业务对象。比如我要实现一个访客预约的功能,那么我会在 Controller 层开一个访客预约的方法,为了保证 Controller 层逻辑的简单性,复杂的业务逻辑会通过调用业务逻辑层的方法来实现。这里的业务逻辑层的实例化,就是一个 BO。
  • VO( View Object):视图对象,绝大部分场景与 DTO 等价。
  • POJO(Plain Ordinary Java Object):指含有 set、get、toString 方法的一般对象,不允许有业务方法,也不能携带有connection之类的方法。但有时也将 DO、DTO、VO、BO 归于 POJO 的范畴。
  • DAO (Data Access Object):用于实现业务层与数据库的交互。

数据流程传递

一般的数据传递是,前端传递VO给接口(Controller),接口将VO转为DTO传递给service,service将DTO分解为DO,调用领域服务进行调度,然后逆向转为VO或者其他的返回结果,传递给前台。

2、区别

2.1 VO与DTO的区别

既然DTO是展示层与服务层之间传递数据的对象,为什么还需要一个VO呢?对!对于绝大部分的应用场景来说,DTO和VO的属性值基本是一致的,而且他们通常都是POJO,因此没必要多此一举。但不要忘记这是实现层面的思维,对于设计层面来说,概念上还是应该存在VO和DTO,因为两者有着本质的区别,DTO代表服务层需要接收的数据和返回的数据,而VO代表展示层需要显示的数据。

用一个例子来说明可能会比较容易理解:例如服务层有一个getUser的方法返回一个系统用户,其中有一个属性是gender(性别),对于服务层来说,它只从语义上定义:1-男性,2-女性,0-未指定,而对于展示层来说,它可能需要用“帅哥”代表男性,用“美女”代表女性,用“秘密”代表未指定。说到这里,可能你还会反驳,在服务层直接就返回“帅哥美女”不就行了吗?对于大部分应用来说,这不是问题,但设想一下,如果需求允许客户可以定制风格,而不同风格对于“性别”的表现方式不一样,又或者这个服务同时供多个客户端使用(不同门户),而不同的客户端对于表现层的要求有所不同,那么,问题就来了。再者,回到设计层面上分析,从职责单一原则来看,服务层只负责业务,与具体的表现形式无关,因此,它返回的DTO,不应该出现与表现形式的耦合。

理论归理论,这到底还是分析设计层面的思维,是否在实现层面必须这样做呢?一刀切的做法往往会得不偿失,下面我马上会分析应用中如何做出正确的选择。

VO与DTO的应用

在以下场景中,我们可以考虑把VO与DTO二合为一(注意是实现层面):

  • 当需求非常清晰稳定,而且客户端很明确只有一个的时候,没有必要把VO和DTO区分开来,这时候VO可以退隐,用一个DTO即可,为什么是VO退隐而不是DTO?回到设计层面,服务层的职责依然不应该与展示层耦合,所以,对于前面的例子,你很容易理解,DTO对于“性别”来说,依然不能用“帅哥美女”,这个转换应该依赖于页面的脚本(如JavaScript)或其他机制(JSTL、EL、CSS)。
    即使客户端可以进行定制,或者存在多个不同的客户端,如果客户端能够用某种技术(脚本或其他机制)实现转换,同样可以让VO退隐。

以下场景需要优先考虑VO、DTO并存:

  • 上述场景的反面场景,因为某种技术原因,比如某个框架(如Flex)提供自动把POJO转换为UI中某些Field时,可以考虑在实现层面定义出VO,这个权衡完全取决于使用框架的自动转换能力带来的开发和维护效率提升与设计多一个VO所多做的事情带来的开发和维护效率的下降之间的比对。
  • 如果页面出现一个“大视图”,而组成这个大视图的所有数据需要调用多个服务,返回多个DTO来组装(当然,这同样可以通过服务层提供一次性返回一个大视图的DTO来取代,但在服务层提供一个这样的方法是否合适,需要在设计层面进行权衡)。

2.2 DTO与DO的区别

首先是概念上的区别,DTO是展示层和服务层之间的数据传输对象(可以认为是两者之间的协议),而DO是对现实世界各种业务角色的抽象,这就引出了两者在数据上的区别,对于一个getUser方法来说,本质上它永远不应该返回用户的密码,因此UserInfo至少比User少一个password的数据。而在领域驱动设计中,DO不是简单的POJO,它具有领域业务逻辑。

DTO与DO的应用

既然getUser方法返回的UserInfo不应该包含password,那么就不应该存在password这个属性定义,但如果同时有一个createUser的方法,传入的UserInfo需要包含用户的password,怎么办?在设计层面,展示层向服务层传递的DTO与服务层返回给展示层的DTO在概念上是不同的,但在实现层面,我们通常很少会这样做(定义两个UserInfo,甚至更多),因为这样做并不见得很明智,我们完全可以设计一个完全兼容的DTO,在服务层接收数据的时候,不该由展示层设置的属性(如订单的总价应该由其单价、数量、折扣等决定),无论展示层是否设置,服务层都一概忽略,而在服务层返回数据时,不该返回的数据(如用户密码),就不设置对应的属性。

对于DO来说,还有一点需要说明:为什么不在服务层中直接返回DO呢?这样可以省去DTO的编码和转换工作,原因如下:

  • 两者在本质上的区别可能导致彼此并不一一对应,一个DTO可能对应多个DO,反之亦然,甚至两者存在多对多的关系。
  • DO具有一些不应该让展示层知道的数据
  • DO具有业务方法,如果直接把DO传递给展示层,展示层的代码就可以绕过服务层直接调用它不应该访问的操作,对于基于AOP拦截服务层来进行访问控制的机制来说,这问题尤为突出,而在展示层调用DO的业务方法也会因为事务的问题,让事务难以控制。
  • 对于某些ORM框架(如Hibernate)来说,通常会使用“延迟加载”技术,如果直接把DO暴露给展示层,对于大部分情况,展示层不在事务范围之内(Open session in view在大部分情况下不是一种值得推崇的设计),如果其尝试在Session关闭的情况下获取一个未加载的关联对象,会出现运行时异常(对于Hibernate来说,就是LazyInitiliaztionException)。
  • 从设计层面来说,展示层依赖于服务层,服务层依赖于领域层,如果把DO暴露出去,就会导致展示层直接依赖于领域层,这虽然依然是单向依赖,但这种跨层依赖会导致不必要的耦合。

对于DTO来说,也有一点必须进行说明,就是DTO应该是一个“扁平的二维对象”,举个例子来说明:如果User会关联若干个其他实体(例如Address、Account、Region等),那么getUser()返回的UserInfo,是否就需要把其关联的对象的DTO都一并返回呢?如果这样的话,必然导致数据传输量的大增,对于分布式应用来说,由于涉及数据在网络上的传输、序列化和反序列化,这种设计更不可接受。如果getUser除了要返回User的基本信息外,还需要返回一个AccountId、AccountName、RegionId、RegionName,那么,请把这些属性定义到UserInfo中,把一个“立体”的对象树“压扁”成一个“扁平的二维对象”。笔者目前参与的项目是一个分布式系统,该系统不管三七二十一,把一个对象的所有关联对象都转换为相同结构的DTO对象树并返回,导致性能非常的慢。

2.3 DO与PO的区别

DO和PO在绝大部分情况下是一一对应的,PO是只含有get/set方法的POJO,但某些场景还是能反映出两者在概念上存在本质的区别:

DO在某些场景下不需要进行显式的持久化,例如利用策略模式设计的商品折扣策略,会衍生出折扣策略的接口和不同折扣策略实现类,这些折扣策略实现类可以算是DO,但它们只驻留在静态内存,不需要持久化到持久层,因此,这类DO是不存在对应的PO的。

同样的道理,某些场景下,PO也没有对应的DO,例如老师Teacher和学生Student存在多对多的关系,在关系数据库中,这种关系需要表现为一个中间表,也就对应有一个TeacherAndStudentPO的PO,但这个PO在业务领域没有任何现实的意义,它完全不能与任何DO对应上。这里要特别声明,并不是所有多对多关系都没有业务含义,这跟具体业务场景有关,例如:两个PO之间的关系会影响具体业务,并且这种关系存在多种类型,那么这种多对多关系也应该表现为一个DO,又如:“角色”与“资源”之间存在多对多关系,而这种关系很明显会表现为一个DO——“权限”。

  • 某些情况下,为了某种持久化策略或者性能的考虑,一个PO可能对应多个DO,反之亦然。例如客户Customer有其联系信息Contacts,这里是两个一对一关系的DO,但可能出于性能的考虑(极端情况,权作举例),为了减少数据库的连接查询操作,把Customer和Contacts两个DO数据合并到一张数据表中。反过来,如果一本图书Book,有一个属性是封面cover,但该属性是一副图片的二进制数据,而某些查询操作不希望把cover一并加载,从而减轻磁盘IO开销,同时假设ORM框架不支持属性级别的延迟加载,那么就需要考虑把cover独立到一张数据表中去,这样就形成一个DO对应多个PO的情况。
  • PO的某些属性值对于DO没有任何意义,这些属性值可能是为了解决某些持久化策略而存在的数据,例如为了实现“乐观锁”,PO存在一个version的属性,这个version对于DO来说是没有任何业务意义的,它不应该在DO中存在。同理,DO中也可能存在不需要持久化的属性。

DO与PO的应用

由于ORM框架的功能非常强大而大行其道,而且JavaEE也推出了JPA规范,现在的业务应用开发,基本上不需要区分DO与PO,PO完全可以通过JPA,Hibernate Annotations/hbm隐藏在DO之中。虽然如此,但有些问题我们还必须注意:

  • 对于DO中不需要持久化的属性,需要通过ORM显式的声明,如:在JPA中,可以利用@Transient声明。
  • 对于PO中为了某种持久化策略而存在的属性,例如version,由于DO、PO合并了,必须在DO中声明,但由于这个属性对DO是没有任何业务意义的,需要让该属性对外隐藏起来,最常见的做法是把该属性的get/set方法私有化,甚至不提供get/set方法。但对于Hibernate来说,这需要特别注意,由于Hibernate从数据库读取数据转换为DO时,是利用反射机制先调用DO的空参数构造函数构造DO实例,然后再利用JavaBean的规范反射出set方法来为每个属性设值,如果不显式声明set方法,或把set方法设置为private,都会导致Hibernate无法初始化DO,从而出现运行时异常,可行的做法是把属性的set方法设置为protected。
  • 对于一个DO对应多个PO,或者一个PO对应多个DO的场景,以及属性级别的延迟加载,Hibernate都提供了很好的支持,请参考Hibnate的相关资料。
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