Sešstūrainās arhitektūras spēks

Šajā visaptverošajā ceļvedī mēs iedziļināsimies niansēs, kas saistītas ar Sešstūraina arhitektūra, pētot tās definīciju, sastāvdaļas un vēsturi. Mēs salīdzināsim Sešstūraina arhitektūra un citiem populāriem arhitektūras modeļiem, lai izceltu tās unikālās priekšrocības. Mēs arī aplūkosim tā būtisko lomu uz domēnu orientētā projektēšanā (Domain-Driven Design (DDD)) un izstrādē. mikroservisi, kas kļūst arvien nozīmīgāki mūsdienu pasaulē. programmatūras izstrāde.

1. Ievads sešstūra arhitektūrā

Dinamiskajā ainavā programmatūras arhitektūra, Sešstūraina arhitektūra, kas pazīstams arī kā ostu un Adapteru modelis, ir kļuvusi par spēcīgu konkurenti, kas pakāpeniski apstrīd normas, kuras nosaka tradicionālā daudzslāņainā arhitektūra.

To noteica nepieciešamība pēc arhitektūras dizaina, kas varētu nodrošināt vieglu testēšanu un uzlabotu uzturējamību, Sešstūraina arhitektūra tika iecerēts. Tās misija: nodrošināt stabilu programmatūras lietojumprogrammas ārējās pasaules sarežģītība un nepastāvība.

Šajā rakstā mēs dosimies ceļojumā cauri hronikām par Sešstūraina arhitektūra - arhitektūra, kas ir vienkāršas un jaudīgas arhitektūras saikne. Mēs atklāsim tās vēsturi, struktūru un principus, kā arī salīdzināsim to ar citām arhitektūrām. arhitektūras modeļi. Mēs izpētīsim tās potenciālu uzlabot programmatūras lietojumprogrammu kvalitāti un samazināt pieaugošo tehnisko parādu plūsmu, kas apgrūtina programmatūras nozari.

2. Sešstūrainas arhitektūras definīcija

Tās būtība, Sešstūraina arhitektūravai ostas un Adapteru arhitektūra, ir projektēšanas modelis, kas balstās uz bažu nodalīšanu. Tas sadala lietojumprogrammu divās galvenajās daļās: iekšpusē un ārpusē.

Iekšpusē, ko dēvē arī par lietojumprogrammas kodolu, atrodas biznesa loģika un domēna objekti - jūsu programmatūras vērtības kodols. Šī iekšējā svētvieta paliek nošķirta no ārējās ietekmes, tādējādi saglabājot programmatūras integritāti. biznesa loģika un domēna modeli.

No otras puses, ārpuse ir ārējo sistēmu sfēra - no lietotāja saskarne piekļuvei datubāzei - kas mijiedarbojas ar lietojumprogrammas kodolu. Šīs mijiedarbības tiek pārvaldītas, izmantojot portu un adapteru mehānismu, kas nodrošina skaidru nošķirtību starp kodolu un kodolu. lietojumprogrammas kodols un tās ārējiem dalībniekiem.

3. Sešstūrainās arhitektūras vēsture

Sešstūraina arhitektūra ir Alistera Kokburna (Alistair Cockburn), vizionāra, kurš pirmo reizi formulēja šo koncepciju kā atbildi uz tradicionālo tehnoloģiju ierobežojumiem. daudzslāņaina arhitektūra. Tā tika izstrādāta, lai radītu tehnoloģiski nekaitīgu domēna slānis kas izolē kodolu biznesa loģika no ārējām ietekmēm, piem. lietotāja saskarne kods un piekļuve datubāzei.

Tradicionālajā daudzslāņaina arhitektūra, izmaiņas vienā slānī var ietekmēt arī citus slāņus, izraisot neparedzētas sekas. Turklāt testēšanu sarežģīja sarežģītas atkarības starp slāņiem.

Sešstūraina arhitektūra radās risinājums, kas piedāvāja modeli, kurā izmaiņas vienā sistēmas daļā neizjauktu pārējās sistēmas daļas. Būtībā tā mērķis bija panākt, lai biznesa loģika neatkarīgi no tā, vai piekļuve tam tika nodrošināta, izmantojot tīmekļa vietne interfeiss, un REST APIvai pat komandrinde.

4. Sešstūrainās arhitektūras komponenti

Sešstūraina arhitektūra, kas nosaukts par sešstūraino ilūziju diagrammātiskos attēlos, sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām:. domēna modelis, porti (primārie un sekundārie) un adapteri (primārie un sekundārie).

Portāls domēna modelis ir programmatūras lietojumprogrammas kodols, kas ietver sevī uzņēmējdarbības noteikumi un galveno loģiku. Šajā modelī esošie domēna objekti satur īpašas biznesa vērtības un noteikumus.

Tālāk mums ir porti, vadi starp domēna modelis un ārpasauli. Primārās ostas atklāj lietojumprogrammas biznesa loģika, kas kalpo kā vārti uz lietojumprogrammas kodolu. Tie atspoguļo lietojuma gadījumus, ko atbalsta lietojumprogramma.

Sekundārās ostassavukārt ir vērsti uz āru. Tās attēlo saskarnes, kas lietojumprogrammai nepieciešamas no ārpasaules, piemēram, noturības slāņi vai ārējie pakalpojumi.

Visbeidzot, mums ir adapteri, kas darbojas kā tulkotāji starp domēna modelis un ārējo pasauli. Tie pārveido dati no formāta, ko izmanto ārējās sistēmas formātā, ko izmanto biznesa loģikaun otrādi.

5. Savienojumi un adapteri

Savienojumi un adapteri veido tiltu starp lietojumprogrammas kodols un ārējiem dalībniekiem. Primārie porti atspoguļo lietojumprogrammas atklātos biznesa lietojuma gadījumus, kas ļauj ārējiem dalībniekiem mijiedarboties ar lietojumprogrammu. Domājiet par tiem kā par pakalpojumu saskarnēm savā biznesa slānis.

Savukārt sekundārie porti ir saskarnes, kas jūsu lietojumprogrammai nepieciešamas no ārpasaules. Tie var būt tādi pakalpojumi kā piekļuve datubāzei, tīmekļa pakalpojumivai pat laika pakalpojumi. Tie atklāj to, kas nepieciešams lietojumprogrammai, neatkarīgi no jebkādām tehnoloģijām vai piegādātāja īpašībām.

Adapteri ir šo pieslēgvietu fiziska izpausme. Tie pārveido datus no formāta, ko izmanto portatīvie savienojumi. biznesa loģika formātā, ko izmanto ārējie dalībnieki, un otrādi. Šie adapteri var būt tehnoloģiski specifiski REST API, SQL datubāzu vai ziņojumapmaiņas sistēmu adapteru konvertētāji, bet tie var būt arī sērijveida skripti vai lietotāja saskarne kods. Adapteri veido lietojumprogrammas robežu, ļaujot lietojumprogrammai būt tehnoloģiski neatkarīgai.

6. Primārie un sekundārie porti un adapteri

Primārie porti apzīmē operācijas, ko var veikt mūsu lietojumprogramma, - komandas, kuras var pieņemt mūsu pamatdomēns. Tās bieži tiek īstenotas kā saskarnes tādās valodās kā Java, nosakot, kādas darbības piedāvā lietojumprogramma.Primārie adapteritātad ir šo saskarņu implementācijas konkrētiem ārējiem dalībniekiem.

No otras puses, sekundārās pieslēgvietas ir saskarnes, ko pamatdomēns izmanto mijiedarbībai ar ārpasauli. Tās var ietvert saskarnes domēna objektu saglabāšanai vai paziņojumu nosūtīšanai. Sekundārie adapteri ir šo interfeisu faktiskās implementācijas. SQL datubāze adapteri vai, piemēram, e-pasta paziņojumu adapteri.

Kopā primārās un sekundārās porti un adapteri veido elastīgu, modulāru robežu ap lietojumprogrammu, atdalot domēna loģika no tehniskiem apsvērumiem. Tie nodrošina atbildības jomu nodalīšanu un ļauj dažādām sistēmas daļām attīstīties neatkarīgi.

7. Atkarības noteikums un atkarības inversija

Atkarības noteikums ir pamatprincips Sešstūraina arhitektūra kas nosaka, ka atkarībām jābūt vērstām uz lietojumprogrammas kodolu. Lietojumprogrammas kodols nav atkarīgs no kādas konkrētas datubāzes, lietotāja saskarnes vai kādas citas ārējas struktūras.

Šis princips ir cieši saistīts ar Atkarības inversijas princips (DIP), kas ir viens no SOLID objektorientēta dizaina principiem. DIP nosaka, ka augsta līmeņa moduļi (biznesa loģika vai domēna slānis nevajadzētu būt atkarīgiem no zema līmeņa moduļiem (piemēram, datu bāzes adaptera). Tā vietā abiem jābūt atkarīgiem no abstrakcijām. Šāda atkarību inversija ļauj izolēt augsta līmeņa moduļus no izmaiņām zema līmeņa moduļos, veicinot tādu konstrukciju, kurā zema līmeņa moduļi ir izolēti no izmaiņām zema līmeņa moduļos. biznesa loģika virza kopējo arhitektūru.

8. Kartēšana

Kartēšana ir būtisks process Sešstūraina arhitektūra, kurā ar tehnoloģijai specifisku adapteri dati tiek konvertēti no formāta, ko izmanto ārējās sistēmas formātā, kas mūsu domēna slānis var saprast. Šī kartēšana atvieglo tulkošanu starp lietojumprogrammas iekšējo un ārējo datu attēlojumu.

Piemēram, ja HTTP pieprasījums mūsu lietojumprogrammā tiek saņemts no ārēja interfeisa, piemēram. REST API, pieprasījuma dati no JSON jāpārvērš domēna objektos, kurus lietojumprogramma var izmantot. Par šo tulkošanu ir atbildīgi adapteri.

Un otrādi, kad lietojumprogrammai ir jānosūta atbilde, adapteri pārveido domēna objektus atpakaļ JSON formātā. Tas ļauj galvenajai lietojumprogrammai saglabāt neziņu par ārējās pasaules īpatnībām, vienlaikus nodrošinot, ka tā var pareizi interpretēt ienākošos datus un formatēt izejošos datus.

9. Sešstūrainās arhitektūras priekšrocības

Sešstūraina arhitektūra piedāvā daudz priekšrocību, ko lielā mērā var izskaidrot ar programmatūras lietojumprogrammu atdalīšanu no to ārējiem elementiem un skaidru robežu starp dažādām sistēmas daļām.

Viena no galvenajām priekšrocībām ir rūpju nodalīšana, kas veicina koda uzturamību un lasāmību. Atdalīšana no kodola biznesa loģika no ārpasaule ļauj veikt izmaiņas tehnoloģiski specifiskos adapteros, datu bāzēs un lietotāja saskarnes nemainot kodolu biznesa loģika.

Sešstūraina arhitektūra ir izcils arī pārbaudāmības jomā. Arhitektūras ārējo atkarību izolācija ļauj izstrādātājiem palaist automatizētus regresijas testus un rakstīt automatizēti testu komplekti vieglāk. Šī izolācija uzlabo lietojumprogrammas elastību, jo izmaiņas vienā komponentē negatīvi neietekmē pārējās.

Turklāt šī arhitektūra atbalsta vairākus adapterus vienam un tam pašam portam, kas ļauj izmantot vairākus adapterus vienam sekundārajam portam. Šī elastība ļauj lietojumprogrammai mijiedarboties ar dažāda veida datubāzēm vai atbalstīt dažādas datu bāzes. lietotāja saskarne platformas.

10. Uzturēšana

Programmatūras izstrādes jomā uzturamība bieži vien ir pieprasīta īpašība, tomēr tradicionālie arhitektūras stili to var grūti nodrošināt. Sešstūraina arhitektūra izceļas ar to, ka tajā ir īpaši uzsvērta uzturējamība.

Koncentrējoties uz bažu nošķiršanu, Sešstūraina arhitektūra nodrošina, ka izmaiņas, kas veiktas vienā lietojumprogrammas daļā, netiek pārnestas uz citām daļām. Šī īpašība palīdz samazināt laika un pūļu patēriņu, lai izprastu un atkļūdotu kodu.

Turklāt šī arhitektūra veicina atkārtotu koda izmantošanu, veicinot tādu konstrukciju, kurā kodols biznesa loģika ir izolēta no konkrētajām tehnoloģijām, kas tiek izmantotas lietojumprogrammas darbināšanai. Šī atsaistīšana ļauj izstrādātājiem mainīt, uzlabot vai pārveidot lietojumprogrammas. ārējās saskarnes neietekmējot galveno loģiku, tādējādi samazinot kļūdu ieviešanas risku.

11. Tehniskā parāda samazināšana

Tehniskais parāds, kas programmatūras izstrādē ir būtiska problēma, attiecas uz nākotnes izmaksām, kas saistītas ar koda pārveidošanu un saīsinājumu un kļūdu labošanu. Sešstūraina arhitektūra piedāvā proaktīvu pieeju šādu parādu mazināšanai.

Veicinot skaidru nošķīrumu starp pamatdarbības biznesa loģika un ārējie komponenti, Sešstūraina arhitektūra samazina savstarpēji saistītā koda iespējamību, kas var radīt uzturēšanas galvassāpes un sarežģīt tehnisko parādu. Arhitektūrai raksturīgā uzturējamība un testējamība arī palīdz samazināt tehnisko parādu, jo tās palīdz novērst kļūdu ieviešanu un atvieglo refaktorizācijas centienus.

Turklāt spēja Sešstūraina arhitektūra lai atbalstītu izmaiņas infrastruktūrā, neveicot izmaiņas programmatūrā. biznesa loģika nodrošina aizsardzības buferi pret tehniskajiem parādiem. Šī spēja ļauj komandām pielāgoties prasību vai tehnoloģiju izmaiņām bez nepieciešamības pārrakstīt lielu daļu lietojumprogrammas.

12. Sešstūraina arhitektūra praksē

Praksē, Sešstūraina arhitektūra nodrošina strukturētu pieeju programmatūras izstrādē. Sešstūrveida robeža ap lietojumprogrammas kodolu skaidri norobežo, kur beidzas lietojumprogramma un kur beidzas lietojumprogramma. ārpasaule sākas.

Adapteri darbojas kā vārtsargi, tulkojot ārējo dalībnieku pieprasījumus galvenajai lietojumprogrammai saprotamā formā, un otrādi. Tādējādi tie nodrošina to, ka lietojumprogrammas kodols paliek neatkarīgs no ārējās pasaules specifikas, neatkarīgi no tā, vai tā ir datubāze, datubāze vai datubāze. ārējais APIvai lietotāja saskarne.

13. Uz domēnu orientēts dizains (DDD)

Uz domēnu orientēta projektēšana (Domain-Driven Design, DDD) ir programmatūras izstrādes metodoloģija, kas par prioritāti izvirza uzņēmējdarbības pamatjēdzienus jeb... domēna loģika, kas ir galvenais dizaina virzītājspēks. Šī metodoloģija ļoti labi saskan ar Sešstūraina arhitektūra, kurā uzsvērta arī biznesa loģika un domēna modelis arhitektūrā.

Saistībā ar Sešstūraina arhitektūra, DDD nodrošina, ka lietojumprogrammas augsta līmeņa moduļi - domēna slāņi - ir neatkarīgi no ārējiem elementiem, piem. lietotāja saskarne vai datu bāzi. Šo neatkarību nodrošina porti un adapteri, kas pasargā domēna slāni no datu bāzes specifikas. ārējās sistēmas, tādējādi ļaujot domēna loģika attīstīties neatkarīgi.

Turklāt, Sešstūraina arhitektūra papildina DDD stratēģiskās projektēšanas principus, tostarp ierobežotu kontekstu koncepciju. Katru norobežoto kontekstu DDD var iztēloties kā sešstūri Sešstūraina arhitektūra, kura pamatā ir domēna modelis un porti un adapteri darbojas kā robežas.

14. Mikroservisi

Microservices, vēl viens mūsdienu arhitektūras stils, var gūt lielu labumu no Sešstūraina arhitektūra. Mikropakalpojumu decentralizētā daba - kur katrs pakalpojums iekapsulē konkrētu uzņēmējdarbības spēju - labi saskan ar mikropakalpojumu iekapsulēšanu. biznesa loģika sešstūra kodolā.

Tāpat kā katrs mikroserviss jābūt brīvi sasaistītiem ar citiem, katrs sešstūris, kas Sešstūraina arhitektūra ir arī izolēts no pārējiem, sazinoties tikai caur noteiktajām pieslēgvietām un adapteriem. Tas ļauj katram mikropakalpojumam būt savam. sešstūra formas arhitektūra, kā rezultātā tiek izveidots autonomo, brīvi saistīto pakalpojumu kopums.

Izolācija, ko nodrošina Sešstūraina arhitektūra var būt īpaši noderīga, ja runa ir par mikropakalpojumu sarežģītību un sadalīto raksturu. Izolējot pamatdarbības loģika no ārējās pasaules, Sešstūraina arhitektūra nodrošina, ka biznesa loģika saglabājas nemainīga, neatkarīgi no izmaiņām citos pakalpojumos vai ārējās sistēmas.

15. Sešstūrainās arhitektūras salīdzinājums ar citām arhitektūrām

Tas, kā programmatūra tiek izstrādāta, var būtiski ietekmēt tās attīstību laika gaitā. Salīdzinājums Sešstūraina arhitektūra uz citām arhitektūrām sniedz mums padziļinātu izpratni par tās stiprajām pusēm un iespējamiem kompromisiem.

16. Sešstūraina arhitektūra pret daudzslāņainu arhitektūru

Slāņu arhitektūra ir tradicionāls arhitektūras modelis kas strukturē lietojumprogrammu loģiskajos slāņos - bieži vien prezentācijas, biznesa un datu piekļuves slāņos. Galvenais šī modeļa trūkums ir tas, ka tas veicina spēcīgu atkarību starp slāņiem, kas noved pie situācijas, kad izmaiņas vienā slānī var ietekmēt visu lietojumprogrammu.

Turpretī, Sešstūraina arhitektūra samazina šādas atkarības. Slāņu vietā tajā ir lietojumprogrammas kodols apvīti ar maināmiem adapteriem. Izmaiņas, piemēram, datubāzes serverī ietekmētu tikai attiecīgo adapteri, atstājot datubāzes serveri. lietojumprogrammas kodols un citi adapteri nav skarti.

17. Sešstūraina arhitektūra vs. tīra arhitektūra

Tīra arhitektūra, vēl viens arhitektūras modelis, ir daudzas līdzības ar Sešstūraina arhitektūra. Abas uzsver rūpju nošķirtību, cenšas izolēt būtiskākās uzņēmējdarbības noteikumi no ārējām detaļām un ievērot Atkarības inversijas princips.

Tomēr, Sešstūraina arhitektūra vairāk pievēršas tam, kā lietojumprogramma mijiedarbojas ar ārpus pasaulē, izmantojot porti un adapteri, bet Tīra arhitektūra sniedz detalizētāku arhitektūras iekšējo slāņu struktūru. Citiem vārdiem sakot, Tīra arhitektūra var uzskatīt par Sešstūraina arhitektūraar papildu norādījumiem par lietojumprogrammas iekšējās struktūras organizēšanu.

18. Sešstūraina arhitektūra pret sīpolu arhitektūru

Sīpolu arhitektūra ir vēl viens arhitektūras stils, kura mērķis ir izolēt pamatdarbības loģika no ārējās saskarnes un infrastruktūru. Tam ir vairāki koncentriski slāņi ar domēna modeli centrā, un katrs slānis var būt atkarīgs tikai no iekšējiem slāņiem.

Lai gan tām ir kopīgs mērķis, Hexagonal un Sīpolu arhitektūra to panākt nedaudz atšķirīgos veidos. Sīpolu arhitektūra pievērš lielu uzmanību atkarību virzienam, nodrošinot, ka visas atkarības ir vērstas uz iekšu. Sešstūraina arhitektūra, lai gan arī atbalsta iekšējās atkarības, lielāku uzsvaru liek uz mijiedarbību ar ārējo vidi. ārpasaule caur tās pieslēgvietām un adapteriem.

19. Testēšana sešstūrainajā arhitektūrā

Galvenā priekšrocība Sešstūraina arhitektūra ir tā koncentrēšanās uz pārbaudāmību. Izolējot lietojumprogrammas kodolu no ārpasaule izmantojot porti un adapteri, Hexagonal Architecture ļauj izpildīt automatizēti testi kas var sniegt pārliecību par programmatūras stabilitāti un pareizību.

In a Sešstūraina arhitektūra, un primārās ostas, kas ietver kodolu uzņēmējdarbības noteikumi, var pārbaudīt neatkarīgi no ārējās pasaules. Piemēram, tā vietā, lai testēšanas laikā sazinātos ar reālu datu bāzi, var izmantot datubāzes adapteris var nomainīt pret testa dubultojumu, kas imitē reālas datubāzes darbību. Tas ļauj izstrādātājiem koncentrēties uz testēšanu uzņēmējdarbības noteikuminevis datubāzes mijiedarbību.

Turklāt, automatizēti regresijas testi var viegli izveidot, lai pārbaudītu, vai sistēma darbojas, kā paredzēts, kad tiek veiktas izmaiņas. Šāds testēšanas līmenis ir būtiska priekšrocība, kad runa ir par programmatūras uzturēšanu un atjaunināšanu, jo tas palīdz atklāt un novērst problēmas agrīnā posmā. izstrādes process.

Turklāt struktūra Sešstūraina arhitektūra atbalsta arī integrācijas testēšanu. Aizstājot ārējie komponenti (piemēram, datubāzes serveri vai ārējais API) ar testu dubultniekiem, izstrādātāji var pārbaudīt, kā lietojumprogrammas kodols integrējas ar šiem komponentiem, neizmantojot ārējās sistēmas. Tas var ievērojami uzlabot testu ātrumu un uzticamību.

Secinājums

Sešstūraina arhitektūra programmatūras izstrādes stratēģiju plašā klāstā ir vilinošs risinājums. Tas izceļas ar to, ka nošķir lietojumprogrammas kodols no ārējās vides, tādējādi nodrošinot augstu uzturējamības, testējamības un elastības pakāpi. Šāda nošķiršana atvieglo izstrādātājiem koncentrēties uz galveno. biznesa loģika, vienlaikus palielinot programmatūras noturību pret izmaiņām ārējās sistēmas.

Lai gan ar sešstūra arhitektūru ir saistīti kompromisi, tās daudzās priekšrocības padara to par ļoti vērtīgu līdzekli ikviena izstrādātāja rīku klāstā. Šajā jomā programmatūras arhitektūra, sešstūra modelis turpina nostiprināt savu dominējošo pozīciju.

Šajā rakstā, kas papildināts ar koda piemēri, mērķis ir sniegt padziļinātu izpratni par Sešstūraina arhitektūra un tās iespējamie ieguvumi. Paturiet prātā, ka efektīvas arhitektūras noslēpums nav aklā modeļu ievērošana, bet gan pamatprincipu izpratne un pārdomāta to ieviešana, lai izpildītu konkrētas prasības.

Hexagonal arhitektūras jomā saskarne, kas definēta starp lietojumprogrammu slānis un datu slānis ir ārkārtīgi svarīgi. Neatkarīgi no tā, vai esat programmatūras arhitekts apsver iespēju pieņemt šo metodoloģiju vai izstrādātājs cenšoties izprast tās sarežģītību, ir skaidrs, ka šīs arhitektūras ietekme turpina pieaugt. Tā demonstrē dažādus veidus, kā to var efektīvi izmantot. Piemēram. banku pakalpojumi pieteikums, un repozitorija saskarne var darboties kā sekundārais adapteris, kas savieno lietojumprogrammas kodols ar ārējais kods. Šāda nodalīšana ļauj elastīgi mainīt konkrēta īstenošana no failu sistēma vai konkrētu tehnoloģiju, neietekmējot lietojumprogrammu pakalpojumus.

Portāls attīstība komanda tagad var strādāt ar kreisā puse lietojumprogrammu, neuztraucoties par ārējie faktori, tādējādi nodrošinot vienmērīgu progresu. Un tā mēs noslēdzam mūsu pasaules izpēti par Sešstūraina arhitektūra, arhitektūras stils, kas turpina paplašināt savu ietekmi programmatūras izstrādes jomā.