模型驅(qū)動(dòng)方法論在業(yè)務(wù)中臺(tái)中的實(shí)踐研究(二)

李忠民 何鑫

摘? 要：模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)是一個(gè)抽象的理論框架，要使其真正落地實(shí)踐，必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際構(gòu)建一個(gè)可行的模型序列，并給出一套模型轉(zhuǎn)換規(guī)則。在某大型央企的業(yè)務(wù)中臺(tái)項(xiàng)目對(duì)該模型序列進(jìn)行了研究，并總結(jié)出一套模型轉(zhuǎn)換規(guī)則，即業(yè)務(wù)過(guò)程模型（業(yè)務(wù)流程模型、業(yè)務(wù)用例模型）、業(yè)務(wù)對(duì)象模型、領(lǐng)域模型、組件模型、數(shù)據(jù)模型（概念模型、邏輯模型、物理模型）的組成的模型序列。

關(guān)鍵詞：模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu);業(yè)務(wù)過(guò)程建模;用例模型;領(lǐng)域模型;組件模型;模型轉(zhuǎn)換

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）18-0104-04

Abstract：Model driven architecture is an abstract theoretical framework. To make it truly practical，it is necessary to construct a feasible model sequence based on the actual project and give a set of model conversion rules. This paper studies the model sequence in the financial middle office project of a large central enterprise，and summarizes a set of model transformation rules，that is，the business process model（business process model，business use case model），business object model，domain model，component model and data model（conceptual model，logical model，physical model）.

Keywords：model driven architecture;business process modeling;use case model;domain model;component model;model transformation

0? 引? 言

模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（MDA）方法論對(duì)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了概括和抽象，該方法論實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)需求的結(jié)構(gòu)化描述;它可以確保設(shè)計(jì)反映業(yè)務(wù)，確保設(shè)計(jì)意圖貫徹到實(shí)現(xiàn)中去，做到分析設(shè)計(jì)過(guò)程中業(yè)務(wù)信息和設(shè)計(jì)信息全繼承、可追溯、不失真，從而讓客戶(hù)更有可能獲得他們真正需要的系統(tǒng)。作為該大型央企業(yè)務(wù)中臺(tái)的承建單位，公司認(rèn)識(shí)到模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，決心結(jié)合業(yè)務(wù)中臺(tái)的建設(shè)任務(wù)展開(kāi)MDA方法論的深入研究，并利用MDA指導(dǎo)業(yè)務(wù)中臺(tái)的建設(shè)實(shí)施。在此背景下，作者結(jié)合業(yè)務(wù)中臺(tái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作實(shí)踐，提出一個(gè)可行的模型序列，并給出了模型轉(zhuǎn)換規(guī)則，本文承接《模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)方法論在業(yè)務(wù)中臺(tái)中的落地實(shí)踐研究（一）》繼續(xù)就模型序列進(jìn)行討論。

1? 上篇回顧

從業(yè)務(wù)空間到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要經(jīng)過(guò)四個(gè)視角的轉(zhuǎn)換，我們稱(chēng)之為域，即業(yè)務(wù)域、應(yīng)用域、數(shù)據(jù)域、技術(shù)域。每個(gè)域通過(guò)對(duì)一個(gè)或多個(gè)模型的建模，從不同視角描述同一個(gè)事物——公司業(yè)務(wù)條線(xiàn)和業(yè)務(wù)有關(guān)專(zhuān)業(yè)條線(xiàn)的業(yè)務(wù)。通過(guò)依次構(gòu)建序列上的每個(gè)模型，描述模型中容納的概念，在模型序列的引導(dǎo)下，由業(yè)務(wù)逐漸逼近系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

上篇文章中討論了業(yè)務(wù)域和應(yīng)用域的幾個(gè)模型的建模實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，下面接上文繼續(xù)討論數(shù)據(jù)域和技術(shù)域的幾個(gè)模型的建模方法。

在數(shù)據(jù)域，我們從數(shù)據(jù)角度描述業(yè)務(wù)，用數(shù)據(jù)的語(yǔ)言描述“做什么、怎么做”，數(shù)據(jù)域我們定義三個(gè)模型：概念模型、邏輯模型、物理模型。

2? 概念模型

個(gè)人理解概念模型、邏輯模型、物理模型是從純粹數(shù)據(jù)建模的角度建立的一個(gè)方法論，是和領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)并行發(fā)展的兩個(gè)方法論。領(lǐng)域模型包含數(shù)據(jù)和行為，而概念模型只包含數(shù)據(jù)，二者都是業(yè)務(wù)分析的結(jié)果，定位和作用重疊。當(dāng)我們采用MDA方法，且模型序列中存在領(lǐng)域模型時(shí)，概念模型已經(jīng)沒(méi)有存在的必要。為了確保數(shù)據(jù)模型建模思想的完整性，避免對(duì)數(shù)據(jù)模型建模工作做出顛覆性變動(dòng)，項(xiàng)目中約定：從領(lǐng)域模型中抽取的聚合根及聚合根之間的關(guān)系，刪除聚合根的行為（方法），就構(gòu)成了概念模型。

故概念模型可以利用工具從領(lǐng)域模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)，偽代碼如圖1所示。

3? 邏輯模型

邏輯模型是一種平臺(tái)無(wú)關(guān)模型，只與業(yè)務(wù)相關(guān)，反映業(yè)務(wù)事實(shí)顯示，符合關(guān)系數(shù)據(jù)模型三范式。項(xiàng)目中約定邏輯模型采用關(guān)系數(shù)據(jù)模型，并規(guī)定業(yè)務(wù)中臺(tái)的邏輯模型只有一個(gè)。

3.1? 領(lǐng)域模型到邏輯模型的轉(zhuǎn)換

3.1.1? 實(shí)體的轉(zhuǎn)換

邏輯模型繼承于領(lǐng)域模型，本項(xiàng)目約定領(lǐng)域模型中的領(lǐng)域?qū)ο笕サ舴椒礊檫壿嬆Ｐ偷膶?shí)體原型，部分轉(zhuǎn)換過(guò)程可以利用工具自動(dòng)完成。

由于領(lǐng)域模型存在抽象實(shí)體，邏輯模型則都是具體化的實(shí)體，故由領(lǐng)域模型到邏輯模型的實(shí)體的轉(zhuǎn)換并不是一對(duì)一的自動(dòng)映射，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，這是MDA的模型轉(zhuǎn)化過(guò)程中人工干預(yù)點(diǎn)之一，轉(zhuǎn)換規(guī)則為：

（1）領(lǐng)域模型中與其他類(lèi)沒(méi)有泛化關(guān)系的實(shí)體轉(zhuǎn)換為一個(gè)表，實(shí)體的屬性就是表的字段，實(shí)體的標(biāo)識(shí)碼就是表的關(guān)鍵字。

（2）存在泛化關(guān)系的實(shí)體有三種轉(zhuǎn)換方式：一是父類(lèi)實(shí)體合并到子類(lèi)中，如果存在一個(gè)繼承鏈則遞歸合并，合并后的類(lèi)作為邏輯模型實(shí)體，此時(shí)父類(lèi)的關(guān)鍵字轉(zhuǎn)化為子類(lèi)的唯一索引;父類(lèi)的屬性集合與子類(lèi)的屬性集合合并，如果合并后存在重復(fù)定義的情況則去重處理，如果存在重載情況（父子類(lèi)屬性同名但語(yǔ)義不同），則父類(lèi)屬性改名為父類(lèi)名+原屬性名。二是父類(lèi)、子類(lèi)分別轉(zhuǎn)化為邏輯模型實(shí)體，此時(shí)父類(lèi)的主關(guān)鍵字加入子類(lèi)作為唯一索引，同時(shí)作為連接父類(lèi)和子類(lèi)兩個(gè)實(shí)體的外鍵。三是父類(lèi)轉(zhuǎn)化為實(shí)體，子類(lèi)退化為一個(gè)枚舉值屬性（如種類(lèi)）作為父類(lèi)的一個(gè)屬性。制定了領(lǐng)域模型向邏輯模型的實(shí)體轉(zhuǎn)換規(guī)則以后，可以利用工具完成實(shí)體的自動(dòng)遷移。

3.1.2? 屬性的轉(zhuǎn)換

領(lǐng)域?qū)ο蟮膶傩杂成錇檫壿嬆Ｐ蛯?duì)應(yīng)實(shí)體的屬性，屬性語(yǔ)義和值域（Domain）完全對(duì)拷遷移，不進(jìn)行變化，此過(guò)程可以利用工具完成。

3.1.3? 關(guān)系的轉(zhuǎn)換

領(lǐng)域模型中的一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一關(guān)聯(lián)關(guān)系轉(zhuǎn)化為邏輯模型中的實(shí)體間關(guān)系，這個(gè)過(guò)程可以利用工具自動(dòng)完成;多對(duì)多關(guān)聯(lián)關(guān)系則轉(zhuǎn)化為實(shí)體，需要建立新的實(shí)體，與該關(guān)系兩端的實(shí)體分別建立一對(duì)多或一對(duì)一關(guān)聯(lián)關(guān)系。

領(lǐng)域模型中的泛化經(jīng)過(guò)父子類(lèi)的合并處理，在邏輯模型中已經(jīng)不存在，不必遷移。

3.2? 邏輯模型的重構(gòu)

由領(lǐng)域模型轉(zhuǎn)換而來(lái)的邏輯模型還需要進(jìn)行重構(gòu)才能成為規(guī)范的邏輯模型，需要按照關(guān)系數(shù)據(jù)模型三范式的原則，審視檢查遷移步驟獲得的邏輯模型，進(jìn)行邏輯模型重構(gòu)，主要包括識(shí)別和建立主鍵、識(shí)別和建立外鍵、識(shí)別和建立唯一索引、拆分復(fù)合屬性、領(lǐng)域模型中存在的多對(duì)多關(guān)系轉(zhuǎn)化為實(shí)體等工作。

4? 物理模型

物理模型是邏輯模型在特定平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)，是平臺(tái)相關(guān)模型。業(yè)務(wù)中臺(tái)的物理模型有多個(gè)：基于阿里云的OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)物理模型、基于阿里云的分析域數(shù)據(jù)集市物理模型，基于華為云的OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)物理模型、基于華為云的分析域數(shù)據(jù)集市物理模型，他們都繼承于同一個(gè)邏輯模型。物理模型全面繼承了邏輯模型的實(shí)體、關(guān)系、主外鍵等元素，同時(shí)根據(jù)具體平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，調(diào)整了屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型、長(zhǎng)度、精度，并出于性能、存儲(chǔ)等考慮進(jìn)行了一些冗余設(shè)計(jì)，增加普通索引、分庫(kù)分表設(shè)計(jì)等平臺(tái)相關(guān)設(shè)計(jì)。

（1）邏輯模型到物理模型的遷移，遷移過(guò)程包括表的轉(zhuǎn)換：邏輯模型實(shí)體轉(zhuǎn)化為物理模型的表;字段的轉(zhuǎn)換：邏輯模型的屬性轉(zhuǎn)換為物理模型的字段;表間關(guān)系的轉(zhuǎn)換：邏輯模型的實(shí)體間關(guān)系對(duì)轉(zhuǎn)為物理模型相應(yīng)表之間的關(guān)系;主鍵的轉(zhuǎn)換：邏輯模型的主鍵轉(zhuǎn)換為物理模型相應(yīng)表的唯一索引等四方面的工作，這些過(guò)程可以在工具輔助下自動(dòng)完成。

（2）物理模型的重構(gòu)：從邏輯模型對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的物理模型并不是最終可用的物理模型，其只包含了業(yè)務(wù)知識(shí)，還沒(méi)有反映技術(shù)實(shí)現(xiàn)，故還需要根據(jù)具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)相關(guān)的一些轉(zhuǎn)換，包括但不限于以下內(nèi)容：1）數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換：邏輯模型的數(shù)據(jù)類(lèi)型還是抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型，需要轉(zhuǎn)換為具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如在Oracle中的字符型轉(zhuǎn)換為varchar2或char，在MySQL中則轉(zhuǎn)換為varchar或者char;2）冗余設(shè)計(jì)：出于性能考慮，需要做一些違反范式標(biāo)準(zhǔn)但必要的冗余設(shè)計(jì);3）存儲(chǔ)空間規(guī)劃：為表分配初始存儲(chǔ)空間大小、存儲(chǔ)空間位置等等;4）分庫(kù)、分區(qū)、分表：出于性能、穩(wěn)定性等考慮，規(guī)劃分庫(kù)、分區(qū)、分表方案;5）普通索引的建立;6）視圖的建立;7）歷史表、中間表、臨時(shí)表的建立。

5? 模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的概念模型

分析MDA的過(guò)程，可以看到模型的建模過(guò)程就是如下過(guò)程的不斷重復(fù)：

（1）遷移：繼承前一個(gè)模型的數(shù)據(jù)。

（2）建模：定義新的概念，并識(shí)別這些概念的關(guān)系。

（3）重構(gòu)：合并、去重、加工、調(diào)整。

（4）輸出：輸出加工后的數(shù)據(jù)供下一個(gè)模型使用。

模型能夠揭示事物的本質(zhì)，描述一件事物最簡(jiǎn)潔的方法是給出其模型，作為一個(gè)總結(jié)，我們拾取上面介紹的各種概念，建立MDA的概念模型，如圖2所示。

6? 結(jié)? 論

MDA方法論的核心思想是通過(guò)對(duì)模型序列中的模型逐個(gè)建模，引領(lǐng)我們逐步由業(yè)務(wù)逼近系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)模型都繼承前一個(gè)模型的全量設(shè)計(jì)成果，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行重構(gòu)、提升，然后再作為下一個(gè)模型的輸入，直至系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。MDA方法論不但給出了系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)的全局性的、協(xié)調(diào)一致的全景視圖，而且實(shí)踐證明該方法論是完全可以落地的，MDA 能夠確保每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都有依據(jù)，每一個(gè)結(jié)論都可追溯，能夠確保設(shè)計(jì)成果反映業(yè)務(wù)，確保設(shè)計(jì)成果貫徹落實(shí)到實(shí)現(xiàn)中去，是一種非常有價(jià)值的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)：

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[3] KLEPPE A，WARMER J，BAST W.解析MDA [M].鮑志云，譯.北京：人民郵電出版社，2004.

作者簡(jiǎn)介：李忠民（1967—），男，漢族，山東聊城人，技術(shù)專(zhuān)家，中級(jí)職稱(chēng)，本科，研究方向：銀行應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、大型互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì);何鑫（1988—），男，漢族，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助理工程師，本科，研究方向：國(guó)網(wǎng)公司統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型（SG-CIM）設(shè)計(jì)。