Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения

Если архитектура вашей системы основана исключительно на вариантах использования и вам удалось удержать фреймворки на расстоянии, у вас должна иметься возможность протестировать все эти варианты использования без привлечения фреймворков. Вы не должны испытывать потребности в веб-сервере для выполнения тестов. Вы не должны испытывать потребности в подключении к базе данных для выполнения тестов. Ваши сущности должны быть самыми обычными объектами, не зависящими от фреймворков, баз данных или чего-то другого. Ваши объекты вариантов использования должны координировать действия сущностей. Наконец, должна иметься возможность протестировать их вместе без привлечения любых фреймворков.

Заключение

Ваша архитектура должна рассказывать о системе, а не о фреймворках, использованных в системе. Если вы работаете над системой для медицинского учреждения, тогда первый же взгляд на репозиторий с исходным кодом должен вызывать у новых программистов, подключающихся к проекту, мысль: «Да, это медицинская система». Новые программисты должны иметь возможность изучить все возможные варианты использования, даже не зная, как будут доставляться услуги системы. Они могут подойти к вам и сказать:

«Мы видим что-то похожее на модели, но где контроллеры и представления?»

А вы должны ответить:

«Это такая мелочь, которая нас пока не заботит. Мы решим этот вопрос позже».

Глава 22. Чистая архитектура

За последние несколько десятилетий мы видели целый ряд идей об организации архитектур. В том числе:

• Гексагональная архитектура (Hexagonal Architecture, также известна как архитектура портов и адаптеров), разработанная Алистером Кокберном и описанная Стивом Фриманом и Натом Прайсом в их замечательной книге Growing Object Oriented Software with Tests.

• DCI[45], предложенная Джеймсом Коплиеном и Трюгве Реенскаугом.

• BCE[46], предложенная Иваром Якобсоном в книге Object Oriented Software Engineering: A Use-Case Driven Approach.

Несмотря на различия в деталях, все эти архитектуры очень похожи. Они все преследуют одну цель — разделение задач. Они все достигают этой цели путем деления программного обеспечения на уровни. Каждая имеет хотя бы один уровень для бизнес-правил и еще один для пользовательского и системного интерфейсов.

Каждая из этих архитектур способствует созданию систем, обладающих следующими характеристиками:

• Независимость от фреймворков. Архитектура не зависит от наличия какой-либо библиотеки. Это позволяет рассматривать фреймворки как инструменты, вместо того чтобы стараться втиснуть систему в их рамки.

• Простота тестирования. Бизнес-правила можно тестировать без пользовательского интерфейса, базы данных, веб-сервера и любых других внешних элементов.

• Независимость от пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс можно легко изменять, не затрагивая остальную систему. Например, веб-интерфейс можно заменить консольным интерфейсом, не изменяя бизнес-правил.

• Независимость от базы данных. Вы можете поменять Oracle или SQL Server на Mongo, BigTable, CouchDB или что-то еще. Бизнес-правила не привязаны к базе данных.

• Независимость от любых внешних агентов. Ваши бизнес-правила ничего не знают об интерфейсах, ведущих во внешний мир.

Диаграмма на рис. 22.1 — это попытка объединить все эти архитектуры в одну практически осуществимую идею.

Рис. 22.1. Чистая архитектура

Правило зависимостей

Концентрические круги на рис. 22.1 представляют разные уровни программного обеспечения. Чем ближе к центру, тем выше уровень. Внешние круги — это механизмы. Внутренние — политики.

Главным правилом, приводящим эту архитектуру в действие, является правило зависимостей (Dependency Rule):

Зависимости в исходном коде должны быть направлены внутрь, в сторону высокоуровневых политик.

Ничто во внутреннем круге ничего не знает о внешних кругах. Например, имена, объявленные во внешних кругах, не должны упоминаться в коде, находящемся во внутренних кругах. Сюда относятся функции, классы, переменные и любые другие именованные элементы программы.

Точно так же форматы данных, объявленные во внешних кругах, не должны использоваться во внутренних, особенно если эти форматы генерируются фреймворком во внешнем круге. Ничто во внешнем круге не должно влиять на внутренние круги.

Сущности

Сущности заключают в себе критические бизнес-правила уровня предприятия. Сущность может быть объектом с методами или набором структур данных и функций. Сама организация не важна, если сущности доступны для использования разными приложениями на предприятии.