软件架构设计方法之The Clean Architecture 整洁架构

前言

Clean Architecture（整洁架构）是一种软件设计理念，由 Robert C. Martin（也称为 Uncle Bob）提出，旨在提高软件系统的可维护性、可扩展性和可测试性。

清洁架构的核心思想是将系统分为多个层次，并通过严格的依赖规则来管理层之间的交互。以下是清洁架构的主要特点和原则。

The Clean Architecture

The Clean Architecture 是一种处理高度复杂领域的设计思想，不是一种架构，而是一种架构设计方法论，是一种设计模式。

1. 架构层次

清洁架构通常分为以下几个层次：

实体（Entities）：

• 包含系统中的核心业务规则和对象，通常是领域模型。
• 它们是系统的核心，独立于外部框架和技术。

用例（Use Cases）：

• 定义了系统的具体功能，描述了用户如何与系统交互。
• 处理业务逻辑，协调实体的使用。

接口适配器（Interface Adapters）：

• 负责将外部请求转换为用例能够处理的格式。
• 可能包括 MVC 控制器、API 适配器等。

框架和驱动（Frameworks and Drivers）：

• 包含具体的实现细节，如数据库、Web 框架、用户界面等。
• 这些是外部依赖，应该尽量减少对核心层的影响。

2. 依赖规则

• 清洁架构的一个重要原则是依赖倒置（Dependency Inversion）：

上层（如用例和实体）不应该依赖于下层（如框架和数据库）。相反，下层应依赖于上层。
依赖关系应该是单向的，只有向内依赖。这样可以确保核心业务逻辑不受外部变化的影响。

3. 主要原则

• 单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）：每个类或模块应该只有一个职责，避免复杂性。
• 开放-关闭原则（Open/Closed Principle, OCP）：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
• 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）：高层模块不应依赖于低层模块，二者都应依赖于抽象。
• 接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）：不应强迫客户端依赖于它们不需要的接口。

4. 优势

• 可维护性：清晰的分层和职责分离使得系统易于理解和维护。
• 可测试性：由于业务逻辑与外部框架解耦，单元测试变得更加简单。
• 可扩展性：通过引入新的用例或实体，系统可以轻松扩展，而不影响其他部分。
• 技术无关性：清洁架构的设计使得技术栈的变化不会影响业务逻辑。

5. 实际应用

在实际应用中，清洁架构可以用于构建各种类型的应用，包括：

• Web 应用
• 移动应用
• 企业级应用
• 微服务架构

总结

Clean Architecture 是一种旨在提高软件质量的设计理念，通过严格的层次划分和依赖管理，使得系统更加灵活、可维护和可测试。理解和应用清洁架构的原则，可以帮助开发者在构建复杂系统时做出更合理的设计决策。

附录

• https://blog.cleancoder.com/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html