يعد إنشاء تعليمات برمجية نظيفة ودائمة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح أي مشروع على المدى الطويل في تطوير البرامج. الفرق بين الكود النظيف والمستدام هو أنه يمكن تحديث الأول والحفاظ عليه طوال الوقت ، في حين أن الأخير سهل القراءة والفهم والتحرير.
هذه الإرشادات مهمة لأنها تحرر المطورين من عبء غربلة متاهة من التعليمات البرمجية غير المنظمة من أجل إضافة ميزات جديدة بسرعة وحل الأخطاء.
إعطاء مشاريع البرمجيات بنية متميزة وفصل الاهتمامات ، يمكن أن تساعد بنية البصل في تحقيق هذه الأهداف.
تسمح Onion Architecture للمطورين بالتركيز على منطق كل طبقة دون التفكير في تفاصيل المستويات الموجودة أسفلها عن طريق تقسيم التطبيق إلى طبقات متحدة المركز. نظرًا لأن التعديلات على طبقة واحدة لا تؤثر على الطبقات الأخرى ، فإن فصل المسؤوليات هذا يجعل صيانة الكود وتحديثه أبسط بمرور الوقت.
يمكن للمطورين إنشاء برامج وظيفية وقابلة للإدارة ومرنة على المدى الطويل من خلال تطبيق مفاهيم هندسة البصل.
في هذا المنشور ، سوف ندرس المبادئ الأساسية ، والمزايا ، وتطبيق هندسة البصل لمشاريعك.
ما هي هندسة البصل؟
يُعرف نهج وضع رمز تطبيق وفقًا لوظائفه وغرضه باسم هندسة البصل. يستلزم النمط إنشاء دوائر أو طبقات متحدة المركز حول نموذج مجال مركزي ، كل منها مسؤول عن مهمة مميزة ولها تبعيات تتدفق إلى الداخل نحو اللب.
البنية التحتية للتطبيق و واجهة المستخدم يتم تمثيلها بواسطة الطبقات الخارجية للتطبيق ، بينما يتم تمثيل منطق المجال الأساسي للتطبيق بواسطة الطبقة ذات الطبقة الأعلى.
تتمتع Onion Architecture بقيمة عملية كبيرة ، خاصةً لإنشاء أنظمة برمجية واسعة ومعقدة. من الأسهل اختبار قاعدة التعليمات البرمجية وصيانتها وترقيتها بمرور الوقت عندما يتم إنشاء تطبيق في طبقات ، مما يعزل منطق الأعمال عن طبقة العرض والبنية التحتية.
علاوة على ذلك ، تتيح هذه النمطية للمطورين استبدال الأجزاء أو التقنيات دون التأثير على مكونات النظام الأخرى ، والتي يمكن أن تكون حاسمة في المواقف التي قد تصبح فيها أنظمة أو خدمات معينة قديمة أو قديمة.
طبقات العمارة البصلية
أساس بنية البصل هو مفهوم الدوائر أو الطبقات متحدة المركز ، ولكل منها وظيفة مميزة وتتفاعل مع الآخرين بطرق محددة بوضوح. يتم سرد طبقات Onion Architecture المختلفة وما تتضمنه أدناه:
طبقة المجال
يتم تضمين منطق المجال الأساسي للتطبيق هنا ، أعمق طبقة من بنية البصل. إنه يحدد ملف هياكل البياناتوالنماذج والكيانات التي تصف المجال التجاري للتطبيق.
تقع مسؤولية تطبيق قواعد العمل والتحقق من صحتها والميزات الأساسية الأخرى التي تشكل الوظيفة الأساسية للتطبيق على عاتق طبقة المجال. من الأسهل اختبار وصيانة ما إذا كان منطق المجال بعيدًا عن المستويات الأخرى.
طبقة التطبيقات
تقف طبقة التطبيق بين طبقة المجال وطبقة البنية التحتية. تشكل حالات الاستخدام والتوجيهات والعناصر الأخرى منطق التطبيق ، الذي ينفذ منطق الأعمال الخاص بالتطبيق. من أجل إكمال وظائفها ، تتصل طبقة التطبيق بطبقة المجال.
كما أنه يتبادل البيانات مع طبقة البنية التحتية لقراءة البيانات وكتابتها. توفر هذه الطبقة أيضًا واجهة برمجة تطبيقات يمكن لطبقة البنية التحتية الاستفادة منها للحصول على احتياجات العمل ، وهي مسؤولة عن تحويل هذه المتطلبات إلى كود قابل للاستخدام.
طبقة البنية التحتية
تُعرف الطبقة التي تتواصل مع الكيانات الخارجية مثل قواعد البيانات وواجهات برمجة التطبيقات والخدمات الخارجية باسم طبقة البنية التحتية. يتفاعل مع طبقة المجال من خلال واجهات ويقدم تطبيقات للواجهات المحددة بواسطة طبقة التطبيق.
تخزين البيانات والشبكات والأمان ليست سوى عدد قليل من التفاصيل التي تهتم بها هذه الطبقة عند الاتصال بالموارد الخارجية. يمكن تغيير طبقة البنية التحتية وإضافة ميزات جديدة دون التأثير على بقية التطبيق من خلال إبقائها مستقلة عن المستويات الأخرى.
طبقة العرض
تتكون واجهة مستخدم التطبيق من العروض وأجهزة التحكم ، وطبقة العرض هي المسؤولة عن إدارتها. للحصول على البيانات وتعيينها والتحكم في إدخال المستخدم ومخرجاته ، فإنه يتواصل مع طبقة التطبيق.
من أجل إكمال المهام وإظهار البيانات بطريقة يسهل على المستخدمين النهائيين فهمها ، تعمل هذه الطبقة جنبًا إلى جنب مع طبقة التطبيق. يجب أن تبقى طبقة العرض منفصلة عن المستويات الأخرى للسماح بتغيير واجهات المستخدم والحفاظ على قاعدة الشفرة بشكل أسهل.
5 مبادئ أساسية لهندسة البصل
يعتمد تصميم البرنامج على عدد من الأفكار المهمة التي تشكل معمارية البصل. تضمن هذه الإرشادات نمطية قاعدة التعليمات البرمجية وقابلية الاختبار وقابلية صيانتها على المدى الطويل. الأفكار التوجيهية لهندسة البصل هي كما يلي:
- فصل الاهتمامات: تدعو هذه الفكرة إلى تقسيم المكونات الوظيفية المختلفة للتطبيق إلى وحدات أو طبقات منفصلة. يجب أن تكون كل طبقة مستقلة عن الطبقات الأخرى حيث أن لها دورًا مميزًا تلعبه. من الأسهل اختبار قاعدة التعليمات البرمجية وصيانتها وترقيتها مع مرور الوقت بفضل هذا التقسيم.
- طبقة متحدة المركز: تتضمن بنية البصل ترتيب طبقات التطبيق في دوائر متحدة المركز تتمحور حول نموذج مجال مركزي. يقع منطق الأعمال الخاص بالتطبيق في أعمق طبقة ، والتي تمثل نموذج المجال. يتم تمثيل واجهة المستخدم والبنية التحتية للتطبيق في الطبقات الخارجية.
- استقلالية الطبقات: يجب أن تكون طبقات بنية البصل مستقلة عن بعضها البعض. هذا يعني أنه لكي تعمل الطبقة بشكل فعال ، يجب ألا تعتمد على طبقة أخرى. بدلاً من ذلك ، يجب أن تكون كل طبقة مستقلة عن الطبقات الأخرى ولها واجهات محددة جيدًا.
- حقن التبعية: باستخدام بنية البصل ، تتم إدارة التبعيات بين الطبقات باستخدام تقنية التصميم المعروفة باسم حقن التبعية. يستلزم توفير التبعيات لمكون بدلاً من السماح له بإنشائها بمفرده. تصبح قاعدة الكود أكثر مرونة وتكيفًا نتيجة لهذه الإستراتيجية.
- اختبار الوحدة: يعد اختبار الوحدة جزءًا مهمًا من هندسة البصل. يجب إنشاء كل طبقة بطريقة تجعل الاختبار بسيطًا. هذا يعني أن كل طبقة يجب أن يكون لها تفاعلات محددة جيدًا مع المستويات الأخرى وأن تكون خالية من الموارد الخارجية مثل قواعد البيانات أو واجهات برمجة التطبيقات. يتم ضمان الموثوقية وخالية الأخطاء في قاعدة الكود من خلال اختبار الوحدة.
فوائد هندسة البصل
يتمتع "Onion Architecture" ، وهو تصميم برمجيات معروف ، بعدد من الفوائد لكل من الشركات والمطورين. بعض المزايا الرئيسية لهندسة البصل مذكورة أدناه.
التدرجية
يجعل التصميم المعياري الذي تفضله Onion Architecture من السهل توسيع نطاق التطبيق. تم إنشاء التصميم حول طبقة مجال أساسية تضم منطق أعمال التطبيق ومحاطة بطبقات أخرى تتعامل مع أجزاء مختلفة من التطبيق.
يمكن توسيع البرنامج بسهولة بميزات وإمكانيات إضافية بسبب بنيته المعيارية دون التأثير على طبقة المجال الأساسية.
من الأسهل أيضًا الحفاظ على التصميم العام بسبب الفصل المتميز للمسؤوليات عبر المستويات ، مما يعني أن التعديلات في طبقة واحدة لا تحتاج إلى تغييرات في الطبقات الأخرى.
قابلية الاختبار
تعد قابلية اختبار Onion Architecture أحد مزاياها الرئيسية. من الأسهل اختبار كل طبقة بشكل مستقل لأن الهندسة المعمارية تشجع على فصل الاهتمامات.
يمكن للمطورين إنشاء اختبارات وحدة تتحقق من صحة عمل كل مكون عن طريق تقسيم البرنامج إلى مكونات صغيرة ومستقلة. بالإضافة إلى التأكد من أن البرنامج يعمل بشكل صحيح ، فإن هذا يجعل أيضًا من السهل العثور على الأخطاء وإصلاحها.
قابلية الصيانة
تجعل البنية المعيارية والمنفصلة التي تشجعها Onion Architecture من الأسهل الحفاظ على التطبيق بمرور الوقت. يمكن للمطورين إجراء تغييرات على طبقة واحدة دون التأثير على المستويات الأخرى لأن كل طبقة لها وظيفة مميزة وتتواصل مع الطبقات الأخرى من خلال واجهات محددة بوضوح.
نتيجة لذلك ، يمكن تلبية احتياجات العمل المتغيرة بسهولة أكبر دون الحاجة إلى إعادة كتابة برنامج التطبيق بالكامل.
مرونة
يتيح أسلوب Onion Architecture القابل للتكيف للمطورين تعديل تطبيق دون التأثير على مكونات النظام الأخرى. يمكن للمطورين استبدال المكونات أو تحديثها دون الحاجة إلى تغيير مكونات النظام الأخرى لأن كل طبقة مستقلة وتتواصل فقط مع المستويات الأخرى من خلال واجهات محددة جيدًا.
هذا يلغي الحاجة إلى القلق بشأن التكنولوجيا الأساسية ويمكّن المؤسسات من التكيف مع ظروف السوق المتغيرة ومتطلبات العملاء.
القيود
على الرغم من أن Onion Architecture هو تصميم برمجي قوي يوفر العديد من المزايا ، إلا أنه لا يخلو من العيوب. فيما يلي بعض القيود المفروضة على هندسة البصل:
- زيادة التعقيد: يمكن أن يزداد تعقيد التطبيق نتيجة معمارية البصل ، وهو أحد عيوبها. يجب على المطورين الحفاظ على المزيد من التعليمات البرمجية والتعامل مع التعقيد الإضافي لتنظيم التفاعلات بين الطبقات نتيجة لتقسيم البرنامج إلى مكونات أصغر وأكثر نمطية.
- منحنى التعلم حاد: يمكن للمطورين الذين ليسوا على دراية بالمبادئ التوجيهية وأفضل الممارسات للتصميم أن يجدون صعوبة في إتقان هندسة البصل. لكي يكون التطبيق موثوقًا به وقابلاً للإدارة وقابلًا للتطوير ، يجب أن يكون المطورون على دراية بكيفية تنفيذ طبقات البنية والواجهات بشكل صحيح.
- النفقات العامة للأداء: نظرًا للطبقات والواجهات الإضافية المطلوبة ، قد توفر بنية البصل عقوبة أداء للتطبيق. يمكن أن يتباطأ أداء البرنامج بسبب الشفرة الإضافية والتفاعلات بين الطبقات.
- الإفراط في الهندسة: يزيد استخدام Onion Architecture من إمكانية قيام المطورين بالإفراط في هندسة التطبيق. يخاطر المطورون ببناء تصميم معقد للغاية ومربك من خلال التركيز بشكل كبير على الوحدات النمطية وفصل المسؤوليات.
- زيادة وقت التطوير: قد يستغرق تنفيذ Onion Architecture وقتًا أطول من التصميمات الأخرى من حيث وقت التطوير والجهد. يجب تخطيط وتصميم الطبقات والواجهات في البنية بشكل صحيح من قبل المطورين ، مما قد يتسبب في تأخير دورة التطوير.
تنفيذ هندسة البصل لعملك
قد يكون تنفيذ Onion Architecture صعبًا ، ولكن استخدام نهج منظم يمكن أن يجعل ذلك أسهل. يمكن للمطورين استخدام الخطوات التالية لتنفيذ Onion Architecture:
- ابدأ بطبقة المجال: يجب أن تكون طبقة المجال هي الطبقة الأولى التي ينشئها المطورون لأنها تشكل أساس بنية البصلة. حدد الكيانات والنماذج التي تتوافق مع منطق الأعمال للتطبيق.
- تحديد حالات الاستخدام: حالات الاستخدام بمثابة تمثيل للوظيفة الفريدة للتطبيق. يجب التعرف على حالات الاستخدام من قبل المطورين ، ويجب تحديد الإجراءات التي تربطهم.
- تنفيذ طبقة التطبيق: حالات الاستخدام والعمليات المحددة في المرحلة السابقة يجب أن توضع موضع التنفيذ بواسطة طبقة التطبيق. يجب أن تكون هذه الطبقة مستقلة عن طبقات العرض التقديمي والبنية التحتية.
- Iاستكمل طبقة البنية التحتية: التطبيق متصل بخدمات خارجية مثل قواعد البيانات وواجهات برمجة التطبيقات من خلال طبقة البنية التحتية. يجب أن تكون هذه الطبقة مستقلة عن طبقة التطبيق ويجب أن تتواصل معها عبر الواجهات.
- تنفيذ طبقة العرض التقديمي: يتم تقديم واجهة مستخدم البرنامج بواسطة طبقة العرض. يجب أن تكون هذه الطبقة قائمة بذاتها عن الطبقات الأخرى ويجب أن تتصل بطبقة التطبيق عبر الواجهات.
- استخدم حقن التبعية: أحد المكونات الرئيسية لبنية البصل هو حقن التبعية. يمكن للمطورين ضمان أن تكون الطبقات مستقلة وقابلة للاختبار بشكل منفصل عن طريق إدراج التبعيات في الطبقات من خلال الواجهات.
- اكتب اختبارات الوحدة: للتأكد من أن البرنامج يعمل على النحو المنشود ، تعتبر اختبارات الوحدة حاسمة. لكل طبقة معمارية ، يجب على المطورين إنشاء اختبارات وحدة للتأكد من أنها تعمل على النحو المنشود.
- حافظ على الطبقات مستقلة: يجب أن تكون طبقات العمارة البصلية مستقلة عن بعضها البعض. لا ينبغي أن يكون هناك أي علاقات مباشرة بين المستويات ، ويجب أن تتواصل كل طبقة مع الآخرين من خلال واجهات.
وفي الختام
في الختام ، يجب أن تبدأ كل جهود تطوير البرامج بكتابة تعليمات برمجية نظيفة وقابلة للصيانة. إنه يضمن أن قاعدة التعليمات البرمجية قابلة للتطوير والإدارة ومفهومة. الكود النظيف سهل القراءة ، مما يسهل التصحيح والتعديل.
كما أنه يؤدي إلى فترات تطوير أقصر نظرًا لأن الكود أسهل في الفهم ولديه عيوب أقل.
نمط التصميم الفعال لكتاب كود نظيف طويل الأمد هو هندسة البصل. تساعد بنية البصل على ضمان أن يكون لكل طبقة مهمة مميزة ومعزولة عن الطبقات الأخرى من خلال تجميع الاهتمامات في طبقات مختلفة.
نظرًا للقدرة على العمل على كل طبقة بشكل مستقل ، فإن فصل المسؤوليات يجعل من الأسهل تغيير الكود والحفاظ عليه.
اترك تعليق