GÅ TILLBAKA
Utforska Hexagonal Architectures förmåga att förbättra underhåll, testbarhet och anpassningsförmåga för programvara.
I denna omfattande guide kommer vi att fördjupa oss i nyanserna i Hexagonal arkitekturoch utforskar dess definition, komponenter och historia. Vi kommer att göra jämförelser mellan Hexagonal arkitektur och andra populära arkitekturmönster för att lyfta fram dess unika styrkor. Vi kommer också att undersöka dess kritiska roll i domändriven design (DDD) och mikrotjänster, som blir allt viktigare i den moderna världen. Utveckling av programvara.
I det dynamiska landskapet av programvaruarkitektur, Hexagonal arkitekturäven känd som Ports and Mönster för adaptrarhar framstått som en formidabel utmanare som successivt utmanar normerna för traditionell skiktad arkitektur.
Drivet av behovet av arkitektonisk design som kunde säkerställa enkel testning och ökad underhållsmässighet, Hexagonal arkitektur skapades. Dess uppdrag: att leverera robusta programvaruapplikationer obehindrad av omvärldens förvecklingar och nyckfullhet.
Under loppet av denna artikel kommer vi att ge oss ut på en resa genom annalerna av Hexagonal arkitektur - en arkitektur som ligger i skärningspunkten mellan enkelhet och kraft. Vi kommer att ta reda på dess historia, struktur och principer och jämföra den med andra arkitektoniska mönster. Vi ska undersöka dess potential att höja kvaliteten på programvaruapplikationer och minska den ökande mängd tekniska skulder som plågar programvaruindustrin.
I hjärtat, Hexagonal arkitektureller Ports och Arkitektur för adaptrarär ett designmönster som bygger på segregering av problem. Det delar upp en applikation i två primära sektioner: insidan och utsidan.
Insidan, som också kallas applikationskärnan, innehåller affärslogik och domänobjekt - värdekärnan i din programvara. Denna inre helgedom förblir avskild från yttre påverkan och bevarar därmed integriteten hos affärslogik och domänmodellen.
Utsidan, å andra sidan, är de externa systemens värld - från användargränssnitt till databasåtkomst - som interagerar med applikationskärnan. Dessa interaktioner hanteras genom en mekanism med portar och adaptrar, vilket säkerställer en ren separation mellan applikationskärna och dess externa aktörer.
Hexagonal arkitektur är en skapelse av Alistair Cockburn, en visionär som först formulerade detta koncept som ett svar på begränsningarna i traditionella skiktad arkitektur. Det utformades för att skapa en teknikoberoende domänskikt som isolerar kärnan affärslogik från yttre påverkan, som till exempel användargränssnitt kod och databasåtkomst.
I traditionella skiktad arkitekturÄndringar i ett lager kunde sprida sig till andra lager och leda till oavsiktliga konsekvenser. Dessutom komplicerades testningen av de invecklade beroendena mellan lagren.
Hexagonal arkitektur blev en lösning som erbjöd en modell där förändringar i en del av systemet inte skulle rubba de andra delarna. I grund och botten handlade det om att göra affärslogik oberoende av om åtkomsten sker via ett webbgränssnitt, en REST APIeller till och med en kommandoraden.
Hexagonal arkitektursom fått sitt namn efter sin hexagonala illusion i schematiska framställningar, består av tre kärnkomponenter Domänmodell, portar (primära och sekundära) och adaptrar (primära och sekundära).
Den Domänmodell är hjärtat i mjukvaruapplikationen och kapslar in affärsregler och kärnlogik. De domänobjekt som finns i modellen innehåller specifika affärsvärden och regler.
Därefter har vi portarna, kanalerna mellan Domänmodell och omvärlden. Primära portar exponera applikationens affärslogikoch fungerar som en gateway till applikationens kärna. De representerar de användningsfall som applikationen stöder.
Sekundära portarär å andra sidan utåtriktade. De beskriver gränssnitt som applikationen behöver från omvärlden, t.ex. persistensskikt eller externa tjänster.
Slutligen har vi adaptrarna, som fungerar som översättare mellan Domänmodell och den externa världen. De konverterar data från det format som används av externa system till det format som används av affärslogik, och vice versa.
Portar och adaptrar utgör bryggan mellan applikationskärna och de externa aktörerna. De primära portarna representerar de business use cases som applikationen exponerar, vilket gör att de externa aktörerna kan interagera med applikationen. Tänk på dem som tjänstegränssnitten i din affärslager.
Sekundära portar, å andra sidan, är gränssnitt som din applikation behöver från omvärlden. Det kan vara tjänster som databasåtkomst, webbtjänster eller till och med tidstjänster. De exponerar det som applikationen behöver, oberoende av teknik- eller leverantörsspecifika egenskaper.
Adaptrar är de fysiska manifestationerna av dessa portar. De översätter data från det format som används av affärslogik till det format som används av de externa aktörerna och vice versa. Dessa adaptrar kan vara teknikspecifika adapterkonverterare för REST API:er, SQL-databaser eller meddelandesystem, men de kan också vara batchskript eller användargränssnitt kod. Adaptrarna utgör applikationens gränser och gör det möjligt för applikationen att vara teknikagnostisk.
Primära portar representerar de operationer som vår applikation kan utföra - de kommandon som vår kärndomän kan acceptera. De implementeras ofta som gränssnitt i språk som Java, som definierar vilka funktioner som applikationen erbjuder.Primära adaptrarär därför implementeringen av dessa gränssnitt för specifika externa aktörer.
Sekundära portar är å andra sidan gränssnitt som kärndomänen använder för att interagera med omvärlden. Det kan handla om gränssnitt för att spara domänobjekt eller skicka meddelanden. Sekundära adaptrar är de faktiska implementationerna av dessa gränssnitt - en SQL-databas adapter eller en adapter för e-postmeddelanden, till exempel.
Tillsammans har primära och sekundära portar och adaptrar bildar en flexibel, modulär avgränsning runt applikationen och separerar domänlogik från tekniska problem. De upprätthåller en tydlig ansvarsfördelning och gör det möjligt för olika delar av systemet att utvecklas oberoende av varandra.
Beroenderegeln är en grundläggande princip i Hexagonal arkitektur som säger att beroenden ska peka inåt mot applikationens kärna. Applikationens kärna är inte beroende av någon särskild databas, användargränssnitt eller någon annan extern byrå.
Denna princip är nära kopplad till Principen om beroende och inversion (DIP), en av SOLID-principerna för objektorienterad design. DIP anger att högnivåmoduler (affärslogik eller domänskikt bör inte vara beroende av moduler på låg nivå (t.ex. databasadapter). I stället bör båda vara beroende av abstraktioner. Denna invertering av beroenden gör att högnivåmodulerna kan isoleras från förändringar i lågnivåmodulerna, vilket främjar en design där affärslogik styr den övergripande arkitekturen.
Kartläggning är en viktig process i Hexagonal arkitekturdär en teknikspecifik adapter konverterar data från det format som används av externa system till ett format som våra domänskikt kan förstå. Denna mappning underlättar översättningen mellan applikationens interna och externa representationer av data.
Till exempel, när en HTTP-begäran kommer in i vår applikation från ett externt gränssnitt som en REST APImåste förfrågningsdata översättas från JSON till domänobjekt som applikationen kan använda. Denna översättning är adaptrarnas ansvar.
Omvänt, när applikationen behöver skicka ett svar, konverterar adaptrarna domänobjekten tillbaka till JSON. Detta gör att kärnapplikationen kan förbli ovetande om detaljerna i den externa världen samtidigt som den säkerställer att den kan tolka inkommande data och formatera utgående data på rätt sätt.
Hexagonal arkitektur erbjuder en mängd fördelar, som till stor del kan tillskrivas dess frikoppling av programvaruapplikationer från deras externa delar och den tydliga avgränsningen mellan de olika delarna av ett system.
En av de grundläggande fördelarna är separationen av problem, vilket främjar kodens underhållbarhet och läsbarhet. Frikopplingen av kärnan affärslogik från världen utanför möjliggör förändringar i teknikspecifika adaptrar, databaser och användargränssnitt utan att förändra kärnan affärslogik.
Hexagonal arkitektur utmärker sig också när det gäller testbarhet. Arkitekturens isolering av externa beroenden gör det möjligt för utvecklare att köra automatiserade regressionstester och skriva Automatiserade testsviter enklare. Denna isolering ökar applikationens motståndskraft, eftersom förändringar i en komponent inte kommer att påverka de andra på ett skadligt sätt.
Dessutom har arkitekturen stöd för flera adaptrar för samma port, vilket öppnar dörren för flera adaptrar för samma sekundära port. Denna flexibilitet gör att applikationen kan interagera med olika typer av databaser eller stödja olika användargränssnitt plattformar.
När det gäller mjukvaruutveckling är underhållsmässighet ofta en eftertraktad egenskap, men det är en egenskap som traditionella arkitektoniska stilar kan ha svårt att erbjuda. Hexagonal arkitektur sticker ut här med sin starka betoning på underhållbarhet.
Genom att fokusera på separation av verksamheter, Hexagonal arkitektur säkerställer att ändringar som görs i en del av programmet inte sprider sig till andra delar. Denna egenskap bidrar till att minska den tid och ansträngning som läggs på att förstå och felsöka koden.
Dessutom uppmuntrar arkitekturen till återanvändning av kod genom att främja en design där kärnan affärslogik är isolerad från de specifika tekniker som används för att driva applikationen. Denna frikoppling gör det möjligt för utvecklare att byta ut, uppgradera eller refaktorisera externa gränssnitt utan att påverka kärnlogiken, vilket minskar risken för att införa buggar.
Teknisk skuld, som är ett stort problem inom programvaruutveckling, avser den framtida kostnaden för refaktorisering och för att åtgärda genvägar och hack i koden. Hexagonal arkitektur erbjuder ett proaktivt tillvägagångssätt för att mildra sådana skulder.
Genom att underlätta en tydlig åtskillnad mellan kärnverksamheten affärslogik och externa komponenter, Hexagonal arkitektur minskar sannolikheten för sammanflätad kod som kan orsaka huvudvärk vid underhåll och öka den tekniska skulden. Arkitekturens inneboende underhålls- och testbarhet bidrar också till att minska den tekniska skulden, eftersom de hjälper till att förhindra införandet av buggar och underlättar refaktoriseringsarbetet.
Dessutom är förmågan hos Hexagonal arkitektur för att stödja förändringar i infrastrukturen utan att det krävs förändringar i affärslogik ger en skyddande buffert mot teknisk skuld. Denna förmåga gör det möjligt för team att anpassa sig till förändringar i krav eller teknik utan att behöva skriva om stora delar av applikationen.
I praktiken, Hexagonal arkitektur ger ett strukturerat tillvägagångssätt för programvaruutveckling. Den hexagonala gränsen runt kärnapplikationen ger en tydlig avgränsning av var applikationen slutar och var världen utanför börjar.
Adaptrarna fungerar som grindvakter och översätter förfrågningar från externa aktörer till en form som kärnapplikationen kan förstå, och vice versa. På så sätt säkerställer de att kärnapplikationen förblir oberoende av detaljerna i omvärlden, oavsett om det är en databas, en externt APIeller en användargränssnitt.
Domain-Driven Design (DDD) är en metodik för mjukvaruutveckling som prioriterar de centrala affärskoncepten, eller domänlogiksom den huvudsakliga drivkraften för designen. Denna metodik stämmer anmärkningsvärt väl överens med Hexagonal arkitektursom också understryker vikten av att affärslogik och Domänmodell i arkitekturen.
I samband med Hexagonal arkitekturDDD säkerställer att applikationens högnivåmoduler - domänlagren - är oberoende av externa element som t.ex. användargränssnitt eller databasen. Detta oberoende säkerställs av portar och adaptrar, som skyddar domänskiktet från de specifika egenskaperna hos externa systemoch därmed möjliggöra domänlogik att utvecklas oberoende av varandra.
Dessutom.., Hexagonal arkitektur kompletterar DDD:s strategiska designprinciper, inklusive konceptet med avgränsade kontexter. Varje avgränsad kontext i DDD kan ses som en hexagon i Hexagonal arkitekturmed domänmodellen som kärna och portar och adaptrar som fungerar som gränser.
Microservices, en annan modern arkitektonisk stil, kan dra stor nytta av Hexagonal arkitektur. Den decentraliserade karaktären hos mikrotjänster - där varje tjänst kapslar in en specifik affärsförmåga - stämmer väl överens med inkapslingen av affärslogik inom hexagonens kärna.
Precis som att varje mikrotjänst bör vara löst kopplad till andra, bör varje hexagon i Hexagonal arkitektur är också isolerad från andra och kommunicerar endast via de definierade portarna och adaptrarna. Detta gör att varje mikrotjänst kan ha sin egen hexagonal arkitekturvilket resulterar i en samling autonoma, löst kopplade tjänster.
Den isolering som tillhandahålls av Hexagonal arkitektur kan vara särskilt användbart när man hanterar komplexiteten och den distribuerade karaktären hos mikrotjänster. Genom att isolera grundläggande affärslogik från den yttre världen, Hexagonal arkitektur säkerställer affärslogik förblir intakta, oavsett förändringar i andra tjänster eller externa system.
Hur programvaran utformas kan ha stor betydelse för hur den utvecklas över tid. Att jämföra Hexagonal arkitektur till andra arkitekturer ger oss en djupare förståelse för dess styrkor och potentiella avvägningar.
Skiktad arkitektur är en traditionell arkitektoniskt mönster som strukturerar en applikation i logiska lager - ofta presentations-, affärs- och dataåtkomstlager. Den största nackdelen med detta mönster är att det uppmuntrar till ett starkt beroende mellan lagren, vilket leder till en situation där förändringar i ett lager kan få återverkningar på hela applikationen.
I motsats till detta, Hexagonal arkitektur minimerar sådana beroenden. Istället för lager har den en applikationskärna omgiven av utbytbara adaptrar. Ändringar i en databasserver, till exempel, påverkar bara motsvarande adapter, vilket gör att applikationskärna och andra adaptrar orörda.
Ren arkitektur, en annan arkitektoniskt mönster, har många likheter med Hexagonal arkitektur. De betonar båda separationen av angelägenheter, syftar till att isolera kärnan affärsregler från externa detaljer och hålla sig till Principen om beroende och inversion.
Men.., Hexagonal arkitektur fokuserar mer på hur applikationen interagerar med utanför världen med hjälp av portar och adaptrar, medan Ren arkitektur ger en mer detaljerad struktur för de inre lagren i arkitekturen. Med andra ord, Ren arkitektur kan ses som en övermängd av Hexagonal arkitektur, med ytterligare vägledning om hur man organiserar den interna strukturen i ansökan.
Lökarkitektur är en annan arkitektonisk stil som syftar till att isolera grundläggande affärslogik från externa gränssnitt och infrastruktur. Den har flera koncentriska lager med domänmodellen i centrum, och varje lager kan bara vara beroende av lagren innanför.
Även om de har ett gemensamt mål har Hexagonal och Lökarkitektur uppnå det på lite olika sätt. Lökarkitektur lägger stor vikt vid riktningen på beroenden och ser till att alla beroenden går inåt. Hexagonal arkitektursamtidigt som den också stöder inåtriktade beroenden, lägger större vikt vid interaktionen med världen utanför genom dess portar och adaptrar.
En viktig styrka hos Hexagonal arkitektur är dess fokus på testbarhet. Genom att isolera kärnapplikationen från världen utanför genom portar och adaptrar möjliggör Hexagonal Architecture exekvering av Automatiserade tester som kan ge förtroende för programvarans stabilitet och korrekthet.
I en Hexagonal arkitektur, den primära portar, som inkapslar kärnan affärsreglerkan testas oberoende av den externa världen. I stället för att kommunicera med en riktig databas under testningen kan till exempel en databasadapter kan bytas ut mot en testdubbel som simulerar beteendet hos en riktig databas. Detta gör det möjligt för utvecklare att fokusera på att testa affärsreglersnarare än databasinteraktionen.
Dessutom.., Automatiserade regressionstester kan enkelt konstrueras för att validera att systemet beter sig som förväntat när ändringar görs. Denna nivå av testbarhet är en betydande fördel när det gäller underhåll och uppdatering av programvara, eftersom den hjälper till att upptäcka och åtgärda problem tidigt i utvecklingsprocessen.
Dessutom är strukturen på Hexagonal arkitektur stöder också integrationstestning. Genom att ersätta externa komponenter (t.ex. en databasserver eller en externt API) med testdubblar kan utvecklare testa hur applikationskärna integreras med dessa komponenter utan att man behöver använda de faktiska externa systemen. Detta kan avsevärt förbättra testens snabbhet och tillförlitlighet.
Hexagonal arkitektur framstår som en lockande lösning i den stora mängden av strategier för mjukvaruutveckling. Den skiljer sig från mängden genom att frikoppla applikationskärna från den externa miljön, vilket säkerställer en hög grad av underhållbarhet, testbarhet och flexibilitet. Denna separation gör det lättare för utvecklare att fokusera på kärnan i affärslogiksamtidigt som programvarans motståndskraft mot förändringar i externa system.
Även om det finns nackdelar med hexagonal arkitektur gör de många fördelarna den till en mycket värdefull tillgång i varje utvecklares verktygslåda. Inom området programvaruarkitekturfortsätter den hexagonala modellen att hävda sin dominans.
Denna artikel, som är fylld med kodexempelsyftar till att ge en grundlig förståelse av Hexagonal arkitektur och dess potentiella fördelar. Tänk på att hemligheten bakom en effektiv arkitektur inte ligger i att blint följa mönster, utan i att förstå de underliggande principerna och att på ett genomtänkt sätt implementera dem för att uppfylla specifika krav.
I den hexagonala arkitekturens värld definieras gränssnittet mellan applikationslager och Datalager är av yttersta vikt. Oavsett om du är en mjukvaruarkitekt Oavsett om du är en utvecklare som överväger att använda den här metoden eller en utvecklare som försöker förstå dess komplexitet, är det tydligt att den här arkitekturens inflytande fortsätter att växa. Den demonstrerar olika sätt på vilka den kan användas effektivt. Till exempel, i en bankverksamhet Ansökan, den gränssnitt för förvar kan fungera som en sekundär adapter, som överbryggar applikationens kärna med extern kod. Denna separation ger flexibilitet att byta ut konkret genomförande av en filsystem eller en specifik teknik, utan att påverka applikationstjänsterna.
Den utveckling Team kan nu arbeta med vänster sida av applikationen utan att behöva oroa sig för externa faktoreroch därmed säkerställa sömlösa framsteg. Och så avslutar vi vår utforskning av världen av Hexagonal arkitekturen arkitektonisk stil som fortsätter att sprida sitt inflytande över mjukvaruutvecklingen.
Swedish 
English 
German 
Danish 
Norwegian 
Finnish 
French 
Arabic 
Italian 
Japanese 
Korean 
Polish