Mục lục[Ẩn giấu][Chỉ]
Xây dựng mã sạch và bền là rất quan trọng cho sự thành công lâu dài của bất kỳ dự án nào trong phát triển phần mềm. Sự khác biệt giữa mã sạch và mã bền vững là mã trước có thể được cập nhật và duy trì theo thời gian, trong khi mã sau dễ đọc, hiểu và chỉnh sửa.
Những nguyên tắc này rất quan trọng vì chúng giải phóng các nhà phát triển khỏi gánh nặng sàng lọc trong mê cung mã vô tổ chức để nhanh chóng thêm các tính năng mới và giải quyết lỗi.
Cung cấp cho các dự án phần mềm một cấu trúc riêng biệt và sự tách biệt giữa các mối quan tâm, kiến trúc củ hành có thể hỗ trợ đạt được các mục tiêu này.
Kiến trúc Onion cho phép các nhà phát triển tập trung vào logic của từng lớp mà không cần suy nghĩ về các chi tiết cụ thể của các cấp bên dưới bằng cách chia nhỏ ứng dụng thành các lớp đồng tâm. Vì các sửa đổi đối với một lớp không ảnh hưởng đến các lớp khác, nên việc phân chia trách nhiệm này giúp cho việc bảo trì và cập nhật mã đơn giản hơn theo thời gian.
Các nhà phát triển có thể tạo ra phần mềm có chức năng, có thể quản lý và linh hoạt trong thời gian dài bằng cách triển khai các khái niệm về kiến trúc củ hành.
Trong bài đăng này, chúng ta sẽ xem xét các nguyên tắc chính, ưu điểm và ứng dụng của kiến trúc củ hành cho các dự án của bạn.
Kiến trúc củ hành là gì?
Một cách tiếp cận để phân lớp mã của một ứng dụng theo chức năng và mục đích của nó được gọi là kiến trúc củ hành. Mô hình đòi hỏi phải xây dựng các vòng tròn hoặc lớp đồng tâm xung quanh một mô hình miền trung tâm, mỗi mô hình chịu trách nhiệm cho một nhiệm vụ riêng biệt và có các phụ thuộc chảy vào bên trong lõi.
Cơ sở hạ tầng của ứng dụng và giao diện người dùng được đại diện bởi các lớp bên ngoài của ứng dụng, trong khi logic miền lõi của ứng dụng được đại diện bởi lớp có lớp cao nhất.
Onion Architecture có giá trị thực tế lớn, đặc biệt là để tạo ra các hệ thống phần mềm mở rộng, phức tạp. Việc kiểm tra, bảo trì và nâng cấp cơ sở mã theo thời gian sẽ đơn giản hơn khi ứng dụng được xây dựng theo lớp, giúp tách biệt logic nghiệp vụ khỏi lớp hiển thị và cơ sở hạ tầng.
Hơn nữa, tính mô-đun này cho phép các nhà phát triển hoán đổi các phần hoặc công nghệ mà không ảnh hưởng đến các thành phần hệ thống khác, điều này có thể rất quan trọng trong các tình huống mà một số hệ thống hoặc dịch vụ nhất định có thể trở nên lạc hậu hoặc lỗi thời.
Các lớp của kiến trúc Onion
Nền tảng của kiến trúc củ hành là khái niệm về các vòng tròn hoặc lớp đồng tâm, mỗi lớp có một chức năng riêng biệt và tương tác với những lớp khác theo những cách được xác định rõ ràng. Các lớp Kiến trúc Onion khác nhau và những gì chúng bao gồm được liệt kê bên dưới:
Lớp tên miền
Logic miền thiết yếu của ứng dụng được bao gồm ở đây, lớp sâu nhất của kiến trúc củ hành. Nó phác thảo các cấu trúc dữ liệu, mô hình và thực thể mô tả miền thương mại của ứng dụng.
Việc thực thi, xác thực quy tắc kinh doanh và các tính năng thiết yếu khác hình thành nên chức năng cốt lõi của ứng dụng là trách nhiệm của lớp miền. Sẽ đơn giản hơn để kiểm tra và bảo trì nếu logic miền được tách biệt với các cấp độ khác.
Lớp ứng dụng
Lớp ứng dụng nằm giữa lớp miền và lớp cơ sở hạ tầng. Các trường hợp sử dụng, chỉ thị và các yếu tố khác tạo nên logic ứng dụng, thực thi logic nghiệp vụ của ứng dụng. Để hoàn thành các chức năng của mình, lớp ứng dụng giao tiếp với lớp miền.
Nó cũng trao đổi dữ liệu với lớp cơ sở hạ tầng để đọc và ghi dữ liệu. Ngoài ra, lớp này cung cấp một API mà lớp cơ sở hạ tầng có thể tận dụng để đạt được các nhu cầu kinh doanh và chịu trách nhiệm chuyển các yêu cầu đó thành mã có thể sử dụng được.
Lớp cơ sở hạ tầng
Lớp giao tiếp với các thực thể bên ngoài như cơ sở dữ liệu, API và dịch vụ bên ngoài được gọi là lớp cơ sở hạ tầng. Nó tương tác với lớp miền thông qua các giao diện và cung cấp các triển khai cho các giao diện được chỉ định bởi lớp ứng dụng.
Lưu trữ dữ liệu, kết nối mạng và bảo mật chỉ là một số chi tiết cụ thể mà lớp này đảm nhiệm khi kết nối với các tài nguyên bên ngoài. Lớp cơ sở hạ tầng có thể được thay đổi và các tính năng mới được thêm vào mà không ảnh hưởng đến phần còn lại của ứng dụng bằng cách giữ cho nó độc lập với các cấp độ khác.
Lớp trình bày
Giao diện người dùng của ứng dụng được tạo thành từ các khung nhìn và bộ điều khiển và lớp trình bày chịu trách nhiệm quản lý nó. Để lấy và thiết lập dữ liệu cũng như kiểm soát đầu vào và đầu ra của người dùng, nó giao tiếp với lớp ứng dụng.
Để hoàn thành các tác vụ và hiển thị dữ liệu theo cách mà người dùng cuối dễ hiểu, lớp này hoạt động cùng với lớp ứng dụng. Tầng trình bày nên được tách biệt với các tầng khác để cho phép thay đổi giao diện người dùng và duy trì cơ sở mã dễ dàng hơn.
5 nguyên tắc thiết yếu của kiến trúc Onion
Thiết kế của phần mềm dựa trên một số ý tưởng quan trọng tạo nên Kiến trúc Onion. Các nguyên tắc này đảm bảo tính mô-đun, khả năng kiểm tra và khả năng bảo trì dài hạn của cơ sở mã. Các ý tưởng hướng dẫn của kiến trúc củ hành như sau:
- Tách các mối quan tâm: Ý tưởng này yêu cầu phân đoạn các thành phần chức năng khác nhau của ứng dụng thành các mô-đun hoặc lớp riêng biệt. Mỗi lớp phải độc lập với các lớp khác vì nó có một vai trò riêng biệt. Việc kiểm tra, bảo trì và nâng cấp cơ sở mã theo thời gian sẽ đơn giản hơn nhờ sự phân chia này.
- Lớp đồng tâm: Kiến trúc củ hành bao gồm việc sắp xếp các lớp của ứng dụng thành các vòng tròn đồng tâm có tâm là mô hình miền trung tâm. Logic nghiệp vụ của ứng dụng nằm ở lớp sâu nhất, viết tắt của mô hình miền. Giao diện người dùng và cơ sở hạ tầng của ứng dụng được thể hiện ở các lớp bên ngoài.
- Tính độc lập của các lớp: Các lớp của kiến trúc củ hành phải độc lập với nhau. Điều này ngụ ý rằng để một lớp hoạt động hiệu quả, nó không nên phụ thuộc vào lớp khác. Thay vào đó, mỗi lớp phải độc lập với các lớp khác và có các giao diện được xác định rõ ràng.
- Nội dung phụ thuộc: Với kiến trúc củ hành, sự phụ thuộc giữa các lớp được quản lý bằng cách sử dụng kỹ thuật thiết kế được gọi là nội dung phụ thuộc. Nó đòi hỏi phải cung cấp các phụ thuộc cho một thành phần thay vì để nó tự tạo ra chúng. Cơ sở mã trở nên linh hoạt và thích ứng hơn nhờ chiến lược này.
- Kiểm thử đơn vị: Một phần quan trọng của Kiến trúc Onion là kiểm thử đơn vị. Mỗi lớp nên được tạo theo cách làm cho việc kiểm tra trở nên đơn giản. Điều này ngụ ý rằng mỗi lớp phải có các tương tác được xác định rõ ràng với các cấp độ khác và không có các tài nguyên bên ngoài như cơ sở dữ liệu hoặc API. Độ tin cậy và không có lỗi của cơ sở mã đều được đảm bảo thông qua thử nghiệm đơn vị.
Lợi ích của kiến trúc Onion
“Onion Architecture”, một thiết kế phần mềm nổi tiếng, có một số lợi ích cho cả doanh nghiệp và nhà phát triển. Một số ưu điểm chính của kiến trúc củ hành được liệt kê dưới đây.
khả năng mở rộng
Bố cục mô-đun được Onion Architecture ưa chuộng giúp việc mở rộng quy mô ứng dụng trở nên đơn giản. Thiết kế được xây dựng xung quanh một lớp miền lõi chứa logic nghiệp vụ của ứng dụng và được bao quanh bởi các lớp khác xử lý các phần khác nhau của ứng dụng.
Chương trình có thể dễ dàng được mở rộng với các tính năng và khả năng bổ sung nhờ kiến trúc mô-đun của nó mà không ảnh hưởng đến lớp miền chính.
Việc duy trì thiết kế tổng thể cũng đơn giản hơn do có sự phân chia trách nhiệm rõ ràng giữa các cấp, điều đó có nghĩa là các sửa đổi trong một lớp không cần thay đổi trong các lớp khác.
Khả năng kiểm tra
Khả năng kiểm tra của Onion Architecture là một trong những ưu điểm chính của nó. Việc kiểm tra từng lớp một cách độc lập sẽ đơn giản hơn vì kiến trúc khuyến khích việc tách biệt các mối quan tâm.
Các nhà phát triển có thể tạo các bài kiểm tra đơn vị xác thực chức năng của từng thành phần bằng cách phân đoạn chương trình thành các thành phần nhỏ, độc lập. Ngoài việc đảm bảo rằng chương trình hoạt động bình thường, điều này còn giúp việc tìm và sửa lỗi trở nên đơn giản hơn.
Khả năng bảo trì
Kiến trúc mô-đun và tách rời mà Kiến trúc Onion khuyến khích giúp việc duy trì ứng dụng theo thời gian trở nên đơn giản hơn. Các nhà phát triển có thể thực hiện các thay đổi đối với một lớp mà không ảnh hưởng đến các cấp độ khác vì mỗi lớp có một chức năng riêng biệt và giao tiếp với các lớp khác thông qua các giao diện được xác định rõ ràng.
Do đó, việc thay đổi nhu cầu kinh doanh có thể được đáp ứng dễ dàng hơn mà không cần phải viết lại hoàn toàn phần mềm của ứng dụng.
Linh hoạt
Kiến trúc Onion có thể thích ứng cho phép các nhà phát triển sửa đổi ứng dụng mà không ảnh hưởng đến các thành phần hệ thống khác. Các nhà phát triển có thể thay thế hoặc cập nhật các thành phần mà không phải thay đổi các thành phần hệ thống khác vì mỗi lớp là tự trị và chỉ giao tiếp với các cấp độ khác thông qua các giao diện được xác định rõ.
Điều này giúp loại bỏ nhu cầu lo lắng về công nghệ cơ bản và cho phép các tổ chức điều chỉnh để thay đổi điều kiện thị trường và nhu cầu của khách hàng.
Hạn chế
Mặc dù Onion Architecture là một thiết kế phần mềm mạnh mẽ mang lại nhiều ưu điểm, nhưng nó không phải là không có nhược điểm. Sau đây là một số hạn chế của kiến trúc củ hành:
- Tăng độ phức tạp: Độ phức tạp của ứng dụng có thể tăng lên do kiến trúc củ hành, đây là một trong những nhược điểm của nó. Các nhà phát triển phải duy trì nhiều mã hơn và đối phó với sự phức tạp gia tăng của việc tổ chức các tương tác giữa các lớp do chia chương trình thành các thành phần nhỏ hơn, nhiều mô-đun hơn.
- Đường cong học tập: Các nhà phát triển không quen với các nguyên tắc hướng dẫn và thực tiễn tốt nhất của thiết kế có thể gặp khó khăn khi làm chủ Kiến trúc Onion. Để ứng dụng trở nên đáng tin cậy, có thể quản lý và có thể mở rộng, các nhà phát triển phải biết cách triển khai các lớp và giao diện của kiến trúc một cách chính xác.
- Chi phí hiệu suất: Do cần có các lớp và giao diện bổ sung, kiến trúc củ hành tây có thể gây ra một hình phạt về hiệu suất cho ứng dụng. Hiệu suất của chương trình có thể bị chậm lại do mã bổ sung và tương tác giữa các lớp.
- Quá kỹ thuật: Việc sử dụng Kiến trúc Onion làm tăng khả năng các nhà phát triển kỹ thuật quá mức ứng dụng. Các nhà phát triển có nguy cơ xây dựng một thiết kế quá phức tạp, khó hiểu bằng cách nhấn mạnh quá nhiều vào việc mô đun hóa và phân chia trách nhiệm.
- Tăng thời gian phát triển: Việc triển khai Onion Architecture có thể mất nhiều thời gian hơn các thiết kế khác xét về thời gian và nỗ lực phát triển. Các lớp và giao diện trong kiến trúc phải được lập kế hoạch và thiết kế phù hợp bởi các nhà phát triển, điều này có thể gây ra sự chậm trễ trong chu kỳ phát triển.
Triển khai kiến trúc Onion cho doanh nghiệp của bạn
Việc triển khai Onion Architecture có thể khó khăn, nhưng sử dụng cách tiếp cận có hệ thống có thể giúp việc này trở nên dễ dàng hơn. Các nhà phát triển có thể sử dụng các bước sau để triển khai Kiến trúc Onion:
- Bắt đầu với Lớp miền: Lớp miền phải là lớp đầu tiên mà các nhà phát triển xây dựng vì nó tạo thành nền tảng của Kiến trúc Onion. Xác định các thực thể và mô hình tương ứng với logic nghiệp vụ của ứng dụng.
- Xác định các trường hợp sử dụng: Các trường hợp sử dụng đóng vai trò đại diện cho chức năng độc đáo của ứng dụng. Các trường hợp sử dụng phải được các nhà phát triển nhận ra và các quy trình kết nối chúng phải được chỉ định.
- Triển khai lớp ứng dụng: Các trường hợp sử dụng và hoạt động được chỉ định trong giai đoạn trước phải được lớp ứng dụng đưa vào thực tế. Lớp này phải độc lập với lớp trình bày và cơ sở hạ tầng.
- Itriển khai Lớp cơ sở hạ tầng: Ứng dụng được kết nối với các dịch vụ bên ngoài như cơ sở dữ liệu và API thông qua Lớp cơ sở hạ tầng. Lớp này cần phải độc lập với lớp ứng dụng và phải giao tiếp với nó thông qua các giao diện.
- Triển khai lớp trình bày: Giao diện người dùng của chương trình được kết xuất bởi Lớp trình bày. Lớp này phải độc lập với các lớp khác và phải giao tiếp với lớp ứng dụng thông qua các giao diện.
- Sử dụng tiêm phụ thuộc: Một thành phần quan trọng của kiến trúc hành tây là nội xạ phụ thuộc. Các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các lớp độc lập và có khả năng được kiểm tra riêng biệt bằng cách chèn các phần phụ thuộc vào các lớp thông qua các giao diện.
- Viết bài kiểm tra đơn vị: Để chắc chắn rằng chương trình hoạt động như dự định, các bài kiểm tra đơn vị là rất quan trọng. Đối với mỗi lớp của kiến trúc, các nhà phát triển nên tạo các bài kiểm tra đơn vị để đảm bảo rằng nó hoạt động như dự định.
- Giữ các lớp độc lập: Các lớp của Kiến trúc Onion phải độc lập với nhau. Không nên có bất kỳ mối quan hệ trực tiếp nào giữa các cấp và mỗi lớp sẽ giao tiếp với các lớp khác thông qua các giao diện.
Kết luận
Tóm lại, mỗi nỗ lực phát triển phần mềm phải bắt đầu bằng việc viết mã sạch, có thể bảo trì được. Nó đảm bảo rằng cơ sở mã có thể mở rộng, có thể quản lý và dễ hiểu. Mã sạch dễ đọc, tạo điều kiện gỡ lỗi và sửa đổi.
Ngoài ra, nó dẫn đến thời gian phát triển ngắn hơn vì mã dễ hiểu hơn và có ít lỗi hơn.
Một mẫu thiết kế hiệu quả cho những người viết mã rõ ràng, lâu dài là kiến trúc củ hành. Kiến trúc Onion giúp đảm bảo rằng mỗi lớp có một nhiệm vụ riêng biệt và được tách biệt khỏi các lớp khác bằng cách nhóm các mối quan tâm thành các lớp khác nhau.
Do khả năng làm việc độc lập trên từng lớp, việc phân chia trách nhiệm giúp việc thay đổi và bảo trì mã trở nên đơn giản hơn.
Bình luận