Spis treści[Ukryć][Pokazać]
Tworzenie czystego i trwałego kodu ma kluczowe znaczenie dla długoterminowego sukcesu każdego projektu w zakresie tworzenia oprogramowania. Różnica między czystym a zrównoważonym kodem polega na tym, że ten pierwszy może być aktualizowany i utrzymywany przez cały czas, podczas gdy ten drugi jest łatwy do odczytania, zrozumienia i edycji.
Te wytyczne są kluczowe, ponieważ uwalniają programistów od przeszukiwania labiryntu zdezorganizowanego kodu w celu szybkiego dodawania nowych funkcji i rozwiązywania błędów.
Nadanie projektom oprogramowania odrębnej struktury i oddzielenie problemów, architektura cebulowa może pomóc w osiągnięciu tych celów.
Architektura cebulowa pozwala programistom skoncentrować się na logice każdej warstwy bez myślenia o specyfice poziomów poniżej, dzieląc aplikację na koncentryczne warstwy. Ponieważ modyfikacje jednej warstwy nie mają wpływu na inne, ten podział obowiązków upraszcza konserwację i aktualizowanie kodu w miarę upływu czasu.
Deweloperzy mogą tworzyć oprogramowanie, które jest funkcjonalne, łatwe w zarządzaniu i elastyczne na dłuższą metę, wdrażając koncepcje architektury cebulowej.
W tym poście przyjrzymy się głównym zasadom, zaletom i zastosowaniu architektury cebulowej w twoich projektach.
Czym jest architektura cebuli?
Podejście do warstwowania kodu aplikacji zgodnie z jego funkcjonalnością i przeznaczeniem jest znane jako architektura cebulowa. Wzorzec polega na konstruowaniu koncentrycznych kręgów lub warstw wokół centralnego modelu domeny, z których każdy jest odpowiedzialny za odrębne zadanie i ma zależności płynące do wewnątrz w kierunku rdzenia.
Infrastruktura aplikacji i UI są reprezentowane przez zewnętrzne warstwy aplikacji, podczas gdy główna logika domeny aplikacji jest reprezentowana przez warstwę o najwyższej warstwie.
Architektura cebuli ma wielką wartość praktyczną, szczególnie przy tworzeniu rozbudowanych, skomplikowanych systemów oprogramowania. Łatwiej jest testować, konserwować i aktualizować bazę kodu w miarę upływu czasu, gdy aplikacja jest zbudowana w warstwach, co izoluje logikę biznesową od warstwy wyświetlania i infrastruktury.
Co więcej, ta modułowość umożliwia programistom wymianę części lub technologii bez wpływu na inne komponenty systemu, co może mieć kluczowe znaczenie w sytuacjach, gdy niektóre systemy lub usługi mogą stać się przestarzałe lub przestarzałe.
Warstwy architektury Onion
Podstawą architektury cebuli jest koncepcja koncentrycznych kręgów lub warstw, z których każda ma odrębną funkcję i wchodzi w interakcję z innymi w jasno określony sposób. Różne warstwy architektury cebulowej i to, co zawierają, są wymienione poniżej:
warstwa domeny
Zawarta jest tutaj podstawowa logika domenowa aplikacji, najgłębsza warstwa architektury cebulowej. Przedstawia on struktury danych, modele i jednostki opisujące komercyjną domenę aplikacji.
Za egzekwowanie reguł biznesowych, sprawdzanie poprawności i inne podstawowe funkcje, które tworzą podstawową funkcjonalność aplikacji, odpowiada warstwa domeny. Łatwiej jest testować i utrzymywać, jeśli logika domeny jest oddzielona od innych poziomów.
Warstwa aplikacji
Warstwa aplikacji znajduje się pomiędzy warstwą domeny a warstwą infrastruktury. Przypadki użycia, dyrektywy i inne elementy składają się na logikę aplikacji, która wykonuje logikę biznesową aplikacji. W celu realizacji swoich funkcji warstwa aplikacji komunikuje się z warstwą domenową.
Wymienia również dane z warstwą infrastruktury w celu odczytu i zapisu danych. Ta warstwa oferuje również interfejs API, który warstwa infrastruktury może wykorzystać do spełnienia potrzeb biznesowych, i jest odpowiedzialna za przekształcenie tych wymagań w użyteczny kod.
Warstwa infrastruktury
Warstwa, która komunikuje się z jednostkami zewnętrznymi, takimi jak bazy danych, interfejsy API i usługi zewnętrzne, jest nazywana warstwą infrastruktury. Współdziała z warstwą domeny poprzez interfejsy i oferuje implementacje dla interfejsów określonych przez warstwę aplikacji.
Przechowywanie danych, sieć i bezpieczeństwo to tylko niektóre ze szczegółów, którymi zajmuje się ta warstwa podczas łączenia się z zasobami zewnętrznymi. Warstwę infrastruktury można zmieniać i dodawać nowe funkcje bez wpływu na resztę aplikacji, utrzymując ją niezależnie od innych poziomów.
Warstwa prezentacji
Interfejs użytkownika aplikacji składa się z widoków i kontrolerów, a za zarządzanie nim odpowiada warstwa prezentacji. Aby pobierać i ustawiać dane oraz kontrolować dane wejściowe i wyjściowe użytkownika, komunikuje się z warstwą aplikacji.
Aby realizować zadania i prezentować dane w sposób łatwy do zrozumienia dla użytkowników końcowych, warstwa ta działa w połączeniu z warstwą aplikacji. Warstwa prezentacji powinna być oddzielona od innych poziomów, aby umożliwić zmianę interfejsów użytkownika i łatwiejsze utrzymanie bazy kodu.
5 podstawowych zasad architektury cebuli
Projekt oprogramowania opiera się na kilku ważnych pomysłach, które składają się na architekturę cebulową. Te wytyczne gwarantują modułowość, testowalność i długoterminową konserwację bazy kodu. Przewodnie idee architektury cebuli są następujące:
- Separacja problemów: ten pomysł wymaga segmentacji różnych komponentów funkcjonalnych aplikacji na osobne moduły lub warstwy. Każda warstwa powinna być niezależna od pozostałych, ponieważ ma do odegrania odrębną rolę. Dzięki temu podziałowi łatwiej jest testować, utrzymywać i aktualizować bazę kodu w miarę upływu czasu.
- Warstwa koncentryczna: architektura cebulowa obejmuje układanie warstw aplikacji w koncentryczne okręgi, które są wyśrodkowane w centralnym modelu domeny. Logika biznesowa aplikacji ulokowana jest w najgłębszej warstwie, czyli modelu domenowym. Interfejs użytkownika i infrastruktura aplikacji są reprezentowane w warstwach zewnętrznych.
- Niezależność warstw: Warstwy architektury cebulowej powinny być od siebie niezależne. Oznacza to, że aby warstwa działała efektywnie, nie powinna zależeć od innej warstwy. Zamiast tego każda warstwa powinna być niezależna od pozostałych i mieć dobrze zdefiniowane interfejsy.
- Wstrzykiwanie zależności: W przypadku architektury cebulowej zależności między warstwami są zarządzane przy użyciu techniki projektowania znanej jako wstrzykiwanie zależności. Pociąga to za sobą dostarczanie zależności do komponentu, zamiast pozwalać mu na ich samodzielne generowanie. Dzięki tej strategii baza kodu staje się bardziej elastyczna i adaptacyjna.
- Testy jednostkowe: Ważną częścią architektury cebulowej są testy jednostkowe. Każda warstwa powinna być utworzona w sposób ułatwiający testowanie. Oznacza to, że każda warstwa powinna mieć dobrze zdefiniowane interakcje z innymi poziomami i być wolna od zewnętrznych zasobów, takich jak bazy danych lub interfejsy API. Niezawodność i brak błędów bazy kodu są zapewnione poprzez testy jednostkowe.
Zalety architektury cebulowej
„Architektura cebuli”, dobrze znany projekt oprogramowania, ma wiele zalet zarówno dla firm, jak i programistów. Niektóre z głównych zalet architektury cebulowej wymieniono poniżej.
Skalowalność
Modułowy układ preferowany przez Onion Architecture ułatwia skalowanie aplikacji. Projekt jest zbudowany wokół podstawowej warstwy domeny, która zawiera logikę biznesową aplikacji i jest otoczony przez inne warstwy, które zajmują się różnymi częściami aplikacji.
Program można łatwo rozbudować o dodatkowe funkcje i możliwości ze względu na jego modułową architekturę bez wpływu na podstawową warstwę domeny.
Łatwiejsze jest również utrzymanie ogólnego projektu ze względu na wyraźny podział obowiązków na różnych poziomach, co oznacza, że modyfikacje w jednej warstwie nie wymagają zmian w innych warstwach.
Testowalność
Testowalność architektury cebulowej jest jedną z jej głównych zalet. Łatwiej jest przetestować każdą warstwę niezależnie, ponieważ architektura zachęca do rozdzielenia problemów.
Deweloperzy mogą tworzyć testy jednostkowe, które weryfikują działanie każdego komponentu, dzieląc program na małe, niezależne komponenty. Oprócz zapewnienia, że program działa prawidłowo, ułatwia to również znajdowanie i naprawianie błędów.
Łatwość utrzymania
Modułowa i oddzielona architektura, do której zachęca architektura cebulowa, ułatwia utrzymanie aplikacji w czasie. Deweloperzy mogą wprowadzać zmiany w jednej warstwie bez wpływu na inne poziomy, ponieważ każda warstwa ma odrębną funkcję i komunikuje się z innymi warstwami za pomocą jasno zdefiniowanych interfejsów.
W rezultacie zmieniające się potrzeby biznesowe można łatwiej dostosować bez konieczności całkowitego przepisywania oprogramowania aplikacji.
Elastyczność
Elastyczna architektura cebulowa umożliwia programistom modyfikowanie aplikacji bez wpływu na inne komponenty systemu. Deweloperzy mogą wymieniać lub aktualizować komponenty bez konieczności zmiany innych komponentów systemu, ponieważ każda warstwa jest autonomiczna i komunikuje się z innymi poziomami tylko za pośrednictwem dobrze zdefiniowanych interfejsów.
Eliminuje to konieczność martwienia się o podstawową technologię i umożliwia organizacjom dostosowanie się do zmieniających się warunków rynkowych i wymagań klientów.
Ograniczenia
Chociaż Onion Architecture to potężny projekt oprogramowania, który oferuje wiele zalet, nie jest pozbawiony wad. Oto niektóre ograniczenia architektury cebuli:
- Zwiększona złożoność: Złożoność aplikacji może wzrosnąć w wyniku architektury cebulowej, co jest jedną z jej wad. Deweloperzy muszą utrzymywać więcej kodu i radzić sobie z dodatkową złożonością organizacji interakcji między warstwami w wyniku podziału programu na mniejsze, bardziej modułowe komponenty.
- Stroma krzywa uczenia się: Deweloperzy niezaznajomieni z przewodnimi zasadami i najlepszymi praktykami projektowania mogą mieć trudności z opanowaniem architektury cebuli. Aby aplikacja była niezawodna, łatwa w zarządzaniu i skalowalna, programiści muszą wiedzieć, jak prawidłowo zaimplementować warstwy i interfejsy architektury.
- Koszty ogólne związane z wydajnością: Ze względu na potrzebne dodatkowe warstwy i interfejsy, architektura cebulowa może obniżać wydajność aplikacji. Wydajność programu może zostać spowolniona przez dodatkowy kod i interakcje między warstwami.
- Nadmierna inżynieria: Korzystanie z architektury cebulowej stwarza możliwość przeprojektowania aplikacji przez programistów. Deweloperzy ryzykują zbudowanie zbyt skomplikowanego, mylącego projektu, kładąc zbyt duży nacisk na modularyzację i rozdział obowiązków.
- Zwiększony czas rozwoju: Implementacja architektury cebulowej może zająć więcej czasu niż inne projekty pod względem czasu i nakładu pracy. Warstwy i interfejsy w architekturze muszą być odpowiednio zaplanowane i zaprojektowane przez programistów, co może spowodować opóźnienie w cyklu rozwojowym.
Wdrażanie architektury Onion dla Twojej firmy
Implementacja architektury cebulowej może być trudna, ale zastosowanie systematycznego podejścia może to ułatwić. Deweloperzy mogą wykonać następujące kroki, aby zaimplementować architekturę cebulową:
- Zacznij od warstwy domeny: Warstwa domeny powinna być pierwszą warstwą konstruowaną przez programistów, ponieważ stanowi podstawę architektury cebulowej. Zdefiniuj jednostki i modele, które odpowiadają logice biznesowej aplikacji.
- Zdefiniuj przypadki użycia: Przypadki użycia służą jako reprezentacja unikalnej funkcjonalności aplikacji. Przypadki użycia powinny być rozpoznane przez programistów, a procedury je łączące powinny być określone.
- Zaimplementuj warstwę aplikacji: Przypadki użycia i operacje określone w poprzednim etapie muszą zostać wdrożone w praktyce przez warstwę aplikacji. Warstwa ta powinna być niezależna od warstw prezentacji i infrastruktury.
- Izaimplementować warstwę infrastruktury: Aplikacja jest połączona z usługami zewnętrznymi, takimi jak bazy danych i interfejsy API, za pośrednictwem warstwy infrastruktury. Warstwa ta musi być niezależna od warstwy aplikacji i powinna komunikować się z nią poprzez interfejsy.
- Zaimplementuj warstwę prezentacji: Interfejs użytkownika programu jest renderowany przez warstwę prezentacji. Warstwa ta musi być niezależna od pozostałych i powinna komunikować się z warstwą aplikacji za pośrednictwem interfejsów.
- Użyj wstrzykiwania zależności: Kluczowym elementem architektury cebuli jest wstrzykiwanie zależności. Deweloperzy mogą zagwarantować, że warstwy są niezależne i że można je testować oddzielnie, wstawiając zależności do warstw za pośrednictwem interfejsów.
- Napisz testy jednostkowe: Aby upewnić się, że program działa zgodnie z przeznaczeniem, kluczowe znaczenie mają testy jednostkowe. Dla każdej warstwy architektury programiści powinni tworzyć testy jednostkowe, aby upewnić się, że działa ona zgodnie z przeznaczeniem.
- Zachowaj niezależność warstw: Warstwy Onion Architecture powinny być od siebie niezależne. Nie powinno być żadnych bezpośrednich relacji między poziomami, a każda warstwa powinna komunikować się z innymi za pośrednictwem interfejsów.
Wnioski
Podsumowując, każdy wysiłek związany z tworzeniem oprogramowania musi zaczynać się od napisania łatwego do utrzymania, czystego kodu. Gwarantuje, że baza kodu jest skalowalna, łatwa w zarządzaniu i zrozumiała. Czysty kod jest łatwy do odczytania, co ułatwia debugowanie i modyfikację.
Skutkuje to również krótszymi okresami rozwoju, ponieważ kod jest prostszy do zrozumienia i ma mniej defektów.
Skutecznym wzorcem projektowym dla twórców czystego, trwałego kodu jest architektura cebulowa. Architektura cebulowa pomaga zagwarantować, że każda warstwa ma odrębne zadanie i jest odizolowana od innych warstw poprzez grupowanie problemów w różne warstwy.
Dzięki możliwości niezależnej pracy na każdej warstwie podział obowiązków ułatwia zmianę i utrzymanie kodu.
Dodaj komentarz