Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения

Архитектура играет важную роль в поддержке разработки. В данном случае начинает действовать закон Конвея:

Любая организация, разрабатывающая систему, невольно будет формировать дизайн, структура которого повторяет структуру взаимодействий внутри этой организации.

В организации с множеством команд, решающей множество задач, должна получиться архитектура, которая обеспечивает независимую работу этих команд, чтобы команды не мешали друг другу во время разработки. Это достигается делением системы на изолированные компоненты, которые можно разрабатывать независимо. Затем эти компоненты распределяются между командами, которые могут работать независимо друг от друга.

Развертывание

Огромную роль архитектура играет также в простоте развертывания системы. Главная цель — «немедленное развертывание». Хорошая архитектура не полагается на десятки маленьких сценариев и файлов с определениями настроек. Она не требует вручную создавать каталоги или файлы и располагать их в особом порядке. Хорошая архитектура помогает системе достичь уровня немедленной готовности к развертыванию сразу после сборки.

И снова это достигается за счет разделения системы на компоненты и их изоляции, включая специальные компоненты, которые связывают систему воедино и гарантируют правильный запуск, интеграцию и контроль за работой каждого компонента.

Сохранение разнообразия вариантов

Хорошая архитектура стремится достичь баланса всех этих потребностей компонентной организации с целью удовлетворить их. Звучит просто, правда? Согласен, мне легко писать.

В действительности добиться такого баланса очень трудно. Проблема в том, что зачастую мы не знаем всех возможных вариантов использования, эксплуатационных ограничений, структуры команды разработчиков или требований к развертыванию. Хуже того, даже если бы мы все это знали, нет никаких гарантий, что ничего из этого не изменится в течение жизненного цикла системы. Проще говоря, мы преследуем нечеткие и переменчивые цели. Добро пожаловать в реальный мир.

Но не все потеряно: некоторые принципы строительства архитектуры относительно недороги в реализации и могут помочь сбалансировать эти нужды, даже когда нет четкой картины целей, к которым вы стремитесь. Эти принципы помогают нам делить системы на хорошо изолированные компоненты, что позволяет максимально долго оставлять как можно больше вариантов открытыми.

Хорошая архитектура упрощает возможность изменения системы во всех ее вариантах, оставляя возможности открытыми.

Разделение уровней

Поговорим о вариантах использования. Архитектор стремится получить структуру системы, поддерживающую необходимые варианты использования, но не знает их все. Зато он знает основное назначение системы. Это может быть онлайн-магазин, система учета материалов или система обработки заказов. Поэтому, опираясь на контекст назначения системы, архитектор может использовать принципы единственной ответственности и согласованного изменения для отделения друг от друга всего, что изменяется по разным причинам, и объединения всего, что изменяется по одной причине.

Что изменяется по разным причинам? Кое-что из этого сразу бросается в глаза. Пользовательский интерфейс изменяется по причинам, не имеющим ничего общего с бизнес-правилами. Все варианты использования включают оба этих элемента. Очевидно, что поэтому хороший архитектор отделит часть, отвечающую за пользовательский интерфейс, от части, реализующей бизнес-правила, так, что их можно будет изменять независимо друг от друга, сохраняя при этом ясную видимость вариантов использования.

Сами бизнес-правила могут делиться на более или менее тесно связанные с приложением. Например, проверка полей ввода — это бизнес-правило, тесно связанное с приложением. Вычисление процентов по вкладу и подсчет запасов, напротив, — это бизнес-правила, более тесно связанные с предметной областью. Эти два разных вида бизнес-правил будут изменяться с разной скоростью и по разным причинам, поэтому их следует разделить так, чтобы их можно было изменять независимо.

База данных, язык запросов и даже схема — все это технические детали, которые не имеют ничего общего с бизнес-правилами и пользовательским интерфейсом. Они будут изменяться со скоростью и по причинам, не зависящим от других аспектов системы. Следовательно, в архитектуре они должны отделяться от остальной системы, чтобы их можно было изменять независимо.

То есть систему можно разделить на горизонтальные уровни: пользовательский интерфейс, бизнес-правила, характерные для приложения, бизнес-правила, не зависящие от приложения, и база данных — кроме всего прочего.

Разделение вариантов использования