从类模型转换到数据库表结构的思考

从类模型转换到数据库表结构的思考

                                                            Aaron

 

 

从类模型转换到数据库表结构，或者说从UML类图转换为ER图，这个功能并不实用。

 

 

为什麽呢？

 

如果你的类模型能够完整地转换为表结构（每一个表都能找到与之相关的类，如果类之间是多对多关系，那么会增加一个中间表），那么说明你的类图是不完整的，它们仅仅抽象了领域模型的数据资源，并没有抽象出领域模型的业务行为，因为表结构只能描述静态资源，不能描述业务行为。也就是说，你的类模型是“失血模型”。

我们这里不讨论“失血模型”与“充血模型”的优缺点，有兴趣的朋友可自己去javaeye上搜索。

 

 

当然，你也可以认为，即使使用了充血模型，仍然可以从类模型映射为表结构。但从实际情况来看，数据表的设计与类模型的设计常常有着差异。毕竟从DBA的角度抽象对象（其实DBA只能抽象对象的数据），与程序员从OO的角度抽象对象（数据和业务行为）是不同的。

数据表的关系是二维的（关系性数据库），而类模型的关系是三维的（OO的特性），类模型的关系远比数据表的关系复杂，比如类之间有继承，而表结构是不可能继承的。这就是数据库与类模型的“阻抗”。

 

 

正因为数据库与类模型有阻抗，所以从类模型生成表结构是不现实的，它们不可能有标准的规则进行完美转换。除非是小项目，否则从类模型生成表结构，或者从表结构生成类模型，一定需要人工调整——这是致命的问题，哪怕需要手工调整的差异再小，日后的维护也足以让人心惊胆颤——项目的bug常常出现在被忽略的细节处。

 

 

顺便说一句，小项目（小项目不是指代码少或者数据表少，而是指业务逻辑简单）的开发根本不用这么麻烦，不需要领域模型设计的垂直开发模式永远最快。而不用领域设计，已经超出本文的讨论范畴，本文只讨论横向切片----多层开发模式。不明白的朋友可以看看双鱼座的《只有企业级项目才特别需要使用ORM》一文。

 

 

那么，在设计时该以类模型为核心，还是以数据表为核心？

换个方式说，是先设计出类模型，然后参考类模型设计出数据表；还是先设计出数据表结构，然后再参考数据表结构设计出类模型？

 

 

无论先设计哪一样都不重要，甚至两者并行独立设计也可以。关键是两者不能依赖（参照）对方。

类模型有类模型的设计模式，数据表有数据表的设计原则。面向对象与数据库三大范式既有共同点，也有分岐，“低耦合，高内聚”，这样的面向对象的设计思想在设计数据表时完全用不上。

 

 

说了这么多，我的意思就是，类设计和数据表的设计同等重要，不可偏废。只是两者考虑的角度不同，类设计时主要考虑可维护性，数据表设计时主要考虑效率。

 

 

如果从类模型完全映射为表结构，那么这样的数据库性能必定很差；反之从数据表结构完全映射为类模型，那么这样的系统可维护性必定很差。

这两种设计方式，一定会让DBA和程序员其中一方困惑，觉得难以理解，难以使用。

 

 

那么如果我们在设计系统时，把类模型和数据表结构分开独立设计，互不干扰是否可行？

答案是肯定的，而且本来就应该如此（分开设计）。

类模型和数据表结构的设计，应该参考业务模型，根据各自的特点（OO和范式）进行设计。

 

 

那么类模型和数据表结构的阻抗该如何消除？

 

 

ORM可以消除类模型和数据表之间的阻抗。

ORM是目前最通用的解决方案，并且ORM已经被证明是行之为效的方案。ORM是类模型和数据表之间的桥梁，有了它，类模型和数据表才能平滑转换（映射）。

 

 

现在已经有了许多成熟的ORM方案，其中不乏庞大的工程（好吧，我承认我水平有限，Hibernate在我眼中就是大工程了，但在真正的高人面前，Hibernate只是“轻量级解决方案”）。

但我们不要被这些ORM方案的“花哨”功能迷惑：除了类模型和数据表之间的映射，其它诸如缓存、类SQL查询等等，都不是ORM的核心。ORM的核心就是“映射”而已，去掉缓存和类SQL查询之后，Hibernate仍然可以称为ORM，但去掉映射功能之后，Hibernate决不是ORM。

 

 

ORM的映射也有层次，比如iBatis和Hibernate的映射层次就不相同。ibatis是基于表映射，而Hibernate才是真正的类模型映射。两者最明显的差异就是，Hibernate支持巢状对象（多对多，对象中嵌入子对象），而iBatis不支持。所以也有人认为iBatis不是“纯粹的”ORM。

 

ORM的一些“缺陷”可以看看双鱼座的《ORM之硬伤》一文。

 

 

以下是我对ORM的一些理解：

1. 使用ORM不是为了赶潮流。小项目我喜欢垂直开发，一个ADO.NET强类型数据模型从Business Layer贯穿UI Layer到底，简单直接。

2. 使用ORM不是为了所谓的提高效率。ORM能提高效率是个笑话：论持久化，ORM的效率比不上ADO.NET；论运行效率，你认为ORM的反射和XML能快到哪里去？好吧，有人提出了ORM打开缓存之后，效率比多次直接查询数据库还快，但缓存关ORM什麽事？没有ORM难道我就不缓存了吗？

3. ORM是为类模型和数据表服务的，不要让ORM“喧宾夺主”，不要无限夸大ORM的作用。

4. 有些ORM侵入性太强，和类模式混合在一起。比如使用Castle的ActiveRecord时，类就必须从ActiveRecordBase继承。这样导致领域模型被“污染”了，增加领域模型的理解和维护的难度。而且C#是不支持多继承的，从ActiveRecordBase继承就限制了程序员的自由发挥。

5. ORM用来消除类模型与数据表之间的阻抗，其目的是为了用OO的思想来实现领域模型。
当我们使用面向对象的数据库代替关系性数据库之后（比如DB4O），ORM就没有存在的必要了。