构建干净和持久的代码对于任何项目在软件开发中的长期成功都是至关重要的。 干净代码和可持续代码之间的区别在于前者可以随时更新和维护,而后者易于阅读、理解和编辑。
这些准则至关重要,因为它们使开发人员免于筛选混乱的代码迷宫以快速添加新功能和解决错误的负担。
为软件项目提供独特的结构和关注点分离,洋葱架构可以帮助实现这些目标。
洋葱架构允许开发人员通过将应用程序分解为同心层来专注于每一层的逻辑,而无需考虑下面级别的细节。 因为对一层的修改不会影响其他层,所以这种职责分离使得代码维护和更新随着时间的推移变得更加简单。
通过实施洋葱架构的概念,开发人员可以创建功能强大、可管理且长期灵活的软件。
在这篇文章中,我们将研究洋葱架构的主要原则、优势和在您的项目中的应用。
什么是洋葱建筑?
根据功能和用途对应用程序代码进行分层的方法称为洋葱架构。 该模式需要围绕中心域模型构建同心圆或层,每个同心圆或层负责不同的任务,并且具有向内流向核心的依赖性。
应用程序的基础设施和 用户界面 由应用程序的外层表示,而应用程序的核心域逻辑由具有最高层的层表示。
洋葱架构具有很大的实用价值,特别是对于创建可扩展、复杂的软件系统。 当应用程序分层构建时,随着时间的推移测试、维护和升级代码库会更简单,这将业务逻辑与显示层和基础设施隔离开来。
此外,这种模块化使开发人员能够在不影响其他系统组件的情况下更换部分或技术,这在某些系统或服务可能变得过时或过时的情况下至关重要。
洋葱架构层
洋葱架构的基础是同心圆或同心层的概念,每个同心圆或层都具有独特的功能,并以明确定义的方式与其他同心圆相互作用。 下面列出了各种洋葱架构层及其包含的内容:
领域层
应用程序的基本领域逻辑包含在这里,洋葱架构的最深层。 它概述了 数据结构、模型和描述应用程序商业领域的实体。
构成应用程序核心功能的业务规则执行、验证和其他基本功能是域层的责任。 如果将域逻辑与其他级别分开,则测试和维护会更简单。
应用层
应用层位于领域层和基础设施层之间。 用例、指令和其他元素构成了应用程序逻辑,它执行应用程序的业务逻辑。 为了完成其功能,应用层与领域层进行通信。
它还与基础设施层交换数据以读取和写入数据。 此外,该层还提供了一个 API,基础设施层可以利用该 API 来获取业务需求,并负责将这些需求转化为可用代码。
基础设施层
与数据库、API 和外部服务等外部实体通信的层称为基础设施层。 它通过接口与领域层进行交互,并为应用层指定的接口提供实现。
数据存储、网络和安全性只是该层在连接外部资源时要处理的一些细节。 可以更改基础架构层并添加新功能,而不会影响应用程序的其余部分,方法是使其独立于其他级别。
表示层
应用程序的用户界面由视图和控制器组成,表现层负责管理它。 为了获取和设置数据以及控制用户输入和输出,它与应用层进行通信。
为了以最终用户易于理解的方式完成任务和显示数据,该层与应用层一起工作。 表示层应与其他层分开,以便更轻松地更改用户界面和维护代码库。
洋葱架构的 5 个基本原则
该软件的设计基于构成 Onion Architecture 的许多重要思想。 这些准则保证了代码库的模块化、可测试性和长期可维护性。 洋葱架构的指导思想如下:
- 关注点分离:这个想法要求将应用程序的各种功能组件分割成单独的模块或层。 每一层都应该独立于其他层,因为它可以发挥独特的作用。 由于这种划分,随着时间的推移,测试、维护和升级代码库变得更加简单。
- 同心层:洋葱架构包括将应用程序的层排列成以中心域模型为中心的同心圆。 应用程序的业务逻辑位于最深层,代表领域模型。 应用程序的用户界面和基础设施在外层表示。
- 层的独立性:洋葱架构的层应该相互独立。 这意味着一个层要有效地运行,它不应该依赖于另一个层。 相反,每一层都应该独立于其他层并具有定义明确的接口。
- 依赖注入:在洋葱架构中,层之间的依赖关系使用称为依赖注入的设计技术进行管理。 它需要向组件提供依赖项,而不是让它自己生成它们。 由于这种策略,代码库变得更加灵活和适应性更强。
- 单元测试:洋葱架构的一个重要部分是单元测试。 每个层的创建方式都应使测试变得简单。 这意味着每一层都应该与其他层有明确定义的交互,并且没有外部资源,如数据库或 API。 代码库的可靠性和无错误都通过单元测试得到保证。
洋葱架构的好处
“洋葱架构”是一种著名的软件设计,对企业和开发人员都有很多好处。 下面列出了洋葱架构的一些主要优点。
可扩展性
Onion Architecture 所青睐的模块化布局使得扩展应用程序变得简单。 该设计围绕一个核心域层构建,该域层包含应用程序的业务逻辑,并被处理应用程序各个部分的其他层包围。
由于其模块化架构,该程序可以很容易地通过附加特性和功能进行扩展,而不会影响主域层。
维护整体设计也更简单,因为层级之间的职责明显分离,这意味着在一层中的修改不需要在其他层中进行更改。
可测性
洋葱架构的可测试性是其主要优势之一。 由于架构鼓励关注点分离,因此独立测试每一层会更简单。
开发人员可以创建单元测试,通过将程序分割成微小的独立组件来验证每个组件的功能。 除了确保程序正常运行之外,这也使得查找和修复错误变得更加简单。
可维护性
洋葱架构鼓励的模块化和解耦架构使得随着时间的推移维护应用程序变得更加简单。 开发人员可以在不影响其他层的情况下对一层进行更改,因为每一层都具有不同的功能并通过明确定义的接口与其他层进行通信。
因此,可以更轻松地适应不断变化的业务需求,而无需完全重写应用程序的软件。
高度灵活
适应性强的洋葱架构使开发人员能够在不影响其他系统组件的情况下修改应用程序。 开发人员可以更换或更新组件而无需更改其他系统组件,因为每一层都是自治的并且仅通过定义明确的接口与其他级别进行通信。
这消除了担心底层技术的需要,并使组织能够适应不断变化的市场条件和客户需求。
限制
尽管 Onion Architecture 是一种强大的软件设计,具有许多优点,但它并非没有缺点。 以下是洋葱架构的一些限制:
- 复杂性增加:由于洋葱架构,应用程序的复杂性可能会增加,这是其缺点之一。 由于将程序拆分为更小、更模块化的组件,开发人员必须维护更多代码并处理组织层间交互所增加的复杂性。
- 陡峭的学习曲线:不熟悉设计指导原则和最佳实践的开发人员会发现掌握洋葱架构具有挑战性。 为了使应用程序可靠、可管理和可扩展,开发人员必须了解如何正确实现架构的层和接口。
- 性能开销:由于需要额外的层和接口,洋葱架构可能会降低应用程序的性能。 额外的代码和层之间的交互可能会降低程序的性能。
- 工程过度:使用洋葱架构会增加开发人员过度设计应用程序的可能性。 开发人员过分强调模块化和职责分离,可能会构建过于复杂、令人困惑的设计。
- 增加开发时间:就开发时间和工作量而言,洋葱架构的实施可能比其他设计需要更长的时间。 架构中的层次和接口必须由开发人员适当规划和设计,这可能会导致开发周期的延迟。
为您的企业实施洋葱架构
洋葱架构的实施可能很困难,但使用系统的方法可以使它变得更容易。 开发人员可以使用以下步骤来实现 Onion Architecture:
- 从领域层开始:领域层应该是开发人员构建的第一层,因为它构成了洋葱架构的基础。 定义对应于应用程序业务逻辑的实体和模型。
- 定义用例:用例代表应用程序的独特功能。 用例应该被开发人员认可,连接它们的过程应该被指定。
- 实施应用层: 前一阶段规定的用例和操作必须由应用层付诸实践。 该层应该独立于表示层和基础设施层。
- I实施基础设施层:应用程序通过基础设施层连接到外部服务,如数据库和 API。 该层需要独立于应用层,并且应该通过接口与其通信。
- 实现表示层:程序的用户界面由表示层呈现。 该层需要独立于其他层,并且应该通过接口与应用层进行通信。
- 使用依赖注入:洋葱架构的一个关键组成部分是依赖注入。 开发人员可以通过接口将依赖项插入到层中来保证层是独立的并且能够被单独测试。
- 编写单元测试:为了确保程序按预期运行,单元测试至关重要。 对于架构的每一层,开发人员都应创建单元测试以确保其按预期运行。
- 保持图层独立: 洋葱架构的层应该相互独立。 层次之间不应该有任何直接关系,每一层都应该通过接口与其他层进行通信。
结论
总之,每个软件开发工作都必须从编写可维护的、干净的代码开始。 它保证代码库是可扩展的、可管理的和可理解的。 干净的代码易于阅读,便于调试和修改。
此外,由于代码更易于理解并且缺陷更少,因此它可以缩短开发周期。
对于干净、持久的代码编写者来说,一种有效的设计模式是洋葱架构。 洋葱架构有助于保证每一层都有不同的职责,并通过将关注点分组到不同的层来与其他层隔离.
由于能够独立地在每一层上工作,职责分离使得更改和维护代码变得更加简单。
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