Clean Architecture（干凈架構(gòu)）是一種軟件開發(fā)方法

Clean Architecture（干凈架構(gòu)）是一種軟件開發(fā)方法，旨在將應(yīng)用程序分離為多個(gè)層級(jí)，并遵循單一職責(zé)原則。它的目標(biāo)是使應(yīng)用程序易于理解、易于維護(hù)和易于擴(kuò)展。Clean Architecture 強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)關(guān)鍵概念：

分離關(guān)注點(diǎn)：將應(yīng)用程序分解為多個(gè)層級(jí)，每個(gè)層級(jí)都專注于特定的關(guān)注點(diǎn)。這些層級(jí)包括用戶界面、應(yīng)用程序邏輯、領(lǐng)域模型、數(shù)據(jù)訪問和外部服務(wù)。

依賴反轉(zhuǎn)原則：高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，而是應(yīng)該依賴于抽象接口。這樣可以提高代碼的可測試性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。

單一職責(zé)原則：每個(gè)組件都應(yīng)該只有一個(gè)職責(zé)。這有助于確保代碼易于理解、易于維護(hù)和易于擴(kuò)展。

界限上下文：根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，將應(yīng)用程序分為不同的界限上下文。這有助于確保每個(gè)組件都能夠獨(dú)立地進(jìn)行開發(fā)、測試和部署。

使用 Clean Architecture 可以幫助開發(fā)人員創(chuàng)建清晰、模塊化和可維護(hù)的應(yīng)用程序。它可以減少代碼的耦合性，使得系統(tǒng)更容易擴(kuò)展和修改。此外，它還可以提高代碼的可測試性，從而減少錯(cuò)誤和缺陷。

雖然 Clean Architecture 并沒有嚴(yán)格的規(guī)范，但是它提供了一個(gè)基本的框架和設(shè)計(jì)原則。開發(fā)人員可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和擴(kuò)展。

在 .NET 中使用 Clean Architecture 創(chuàng)建新項(xiàng)目

在 .NET 中使用Clean Architecture 創(chuàng)建項(xiàng)目涉及將代碼庫組織到不同的層中，這些層優(yōu)先考慮關(guān)注點(diǎn)分離、可維護(hù)性和可測試性。

在本文中，我們將仔細(xì)研究影響我們項(xiàng)目創(chuàng)建的基本思想和因素。

Clean Architecture 強(qiáng)調(diào)關(guān)注點(diǎn)分離和依賴關(guān)系反轉(zhuǎn)，以創(chuàng)建高度模塊化和可測試的代碼庫。該體系結(jié)構(gòu)以確定業(yè)務(wù)邏輯優(yōu)先級(jí)的層為中心，使其與框架、數(shù)據(jù)庫或 UI 等外部關(guān)注點(diǎn)隔離。

讓我們深入探討Clean Architecture的關(guān)鍵原則。

定義圖層

• 表示層 （UI）包含用戶界面組件（例如 MVC、API 控制器、Blazor 組件）。與應(yīng)用層通信。
• 應(yīng)用層編排應(yīng)用程序的用例或業(yè)務(wù)邏輯。包含應(yīng)用程序服務(wù)和接口。與基礎(chǔ)架構(gòu)層和域?qū)嶓w進(jìn)行交互。
• 域?qū)?/span>表示核心業(yè)務(wù)邏輯、實(shí)體和特定于域的規(guī)則。包含域?qū)嶓w、值對象和域服務(wù)。
• 基礎(chǔ)架構(gòu)層處理外部問題，如數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)、API 等。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問（存儲(chǔ)庫）、外部服務(wù)和其他特定于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息。

依賴注入 （DI）

• 利用.NET 的內(nèi)置 DI 容器，用于管理層之間的依賴關(guān)系。
• 注冊依賴項(xiàng)并在整個(gè)應(yīng)用程序中解析它們。

使用接口和協(xié)定

• 定義接口和協(xié)定以解耦組件和層。例如，定義存儲(chǔ)庫、服務(wù)等的接口。
• 在各個(gè)層中的具體類中實(shí)現(xiàn)這些接口。

關(guān)注點(diǎn)分離

• 確保每一層都有特定的責(zé)任，并且不會(huì)侵犯其他層。
• 在層之間保持清晰的邊界。

實(shí)現(xiàn)模式

• 存儲(chǔ)庫模式將數(shù)據(jù)訪問邏輯封裝在存儲(chǔ)庫中。基于接口的數(shù)據(jù)檢索和持久化方法。
• 用例/服務(wù)類在應(yīng)用層的用例或服務(wù)類中實(shí)現(xiàn)特定于應(yīng)用程序的邏輯。
• 依賴關(guān)系反轉(zhuǎn)原則 （DIP）依靠抽象/接口而不是具體的實(shí)現(xiàn)來減少耦合。

單元測試

• 為每一層編寫單元測試，以確保各個(gè)組件按預(yù)期工作。
• 用于獨(dú)立測試的模擬依賴項(xiàng)。

遵循 SOLID 原則

• 在整個(gè)架構(gòu)中應(yīng)用 SOLID 原則（單一責(zé)任、開放/封閉、Liskov 替換、接口隔離、依賴關(guān)系反轉(zhuǎn)），以確保可維護(hù)性、靈活性和可擴(kuò)展性。

使用干凈的代碼實(shí)踐

• 保持代碼整潔、可讀且可維護(hù)。
• 對類、方法和變量使用有意義的名稱。
• 在適當(dāng)?shù)那闆r下應(yīng)用設(shè)計(jì)模式來解決常見的體系結(jié)構(gòu)問題。

持續(xù)精益求精

• 根據(jù)不斷變化的需求和反饋定期審查和優(yōu)化架構(gòu)。

文檔和注釋

• 在必要時(shí)提供有意義的注釋和文檔，以幫助其他開發(fā)人員理解和將來的維護(hù)。

項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

MyProjectSolution/
│
├── MyProject.Application/       	(Application Layer)
│   ├── Services/                	(Application-specific services)
│   ├── UseCases/                	(Use case classes)
│   ├── Interfaces/              	(Interfaces defining application services)
│   └── MyProject.Application.csproj
│
├── MyProject.Domain/            	(Domain Layer)
│   ├── Entities/                	(Domain entities)
│   ├── ValueObjects/            	(Value objects)
│   ├── Interfaces/              	(Interfaces defining domain services)
│   └── MyProject.Domain.csproj
│
├── MyProject.Infrastructure/    	(Infrastructure Layer)
│   ├── Data/                    	(Data access, repositories)
│   ├── ExternalServices/        	(Integration with external services)
│   └── MyProject.Infrastructure.csproj
│
├── MyProject.Presentation/      	(Presentation Layer)
│   ├── Controllers/             	(API or MVC controllers)
│   ├── Models/                  	(ViewModels, DTOs)
│   └── MyProject.Presentation.csproj
│
├── MyProject.Tests/             	(Unit tests for each layer)
│   ├── ApplicationTests/
│   ├── DomainTests/
│   ├── InfrastructureTests/
│   └── MyProject.Tests.csproj
│
├── MyProject.sln                 	(Solution file)
└── README.md                     	(Documentation)

使用Clean Architecture的好處

Clean Architecture 提供了許多好處，有助于提高軟件系統(tǒng)的整體質(zhì)量、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。以下是一些主要優(yōu)勢：

• 可修改性和可維護(hù)性更輕松的更新：Clean Architecture 促進(jìn)了松耦合，使修改或更換組件變得更加簡單，而不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。孤立的更改：對一層（如 UI 或數(shù)據(jù)庫）的修改不需要更改核心業(yè)務(wù)邏輯，從而增強(qiáng)了可維護(hù)性。
• 測試隔離測試：該架構(gòu)的分層結(jié)構(gòu)允許對組件進(jìn)行獨(dú)立的單元測試，有助于實(shí)現(xiàn)全面的測試覆蓋率。模擬依賴項(xiàng)：接口和依賴關(guān)系注入支持創(chuàng)建模擬對象，從而簡化測試。
• 可擴(kuò)展性清晰分離：定義明確的層允許在不影響其他部分的情況下擴(kuò)展系統(tǒng)的特定部分，從而實(shí)現(xiàn)有效的擴(kuò)展策略。高效的性能改進(jìn)：可以在特定層進(jìn)行優(yōu)化，而不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)，從而確保有針對性地增強(qiáng)性能。
• 減少技術(shù)債務(wù)維護(hù)干凈的代碼：通過強(qiáng)制分離關(guān)注點(diǎn)和清晰的邊界，Clean Architecture 減少了代碼糾纏和技術(shù)債務(wù)隨時(shí)間推移的積累。更輕松的重構(gòu)：它鼓勵(lì)持續(xù)的重構(gòu)和更簡潔的代碼實(shí)踐，最大限度地減少遺留代碼的積累。
• 增強(qiáng)協(xié)作結(jié)構(gòu)清晰：該體系結(jié)構(gòu)提供了清晰的結(jié)構(gòu)和命名約定，有助于團(tuán)隊(duì)成員之間的溝通和協(xié)作。標(biāo)準(zhǔn)化模式：一致的設(shè)計(jì)模式和原則促進(jìn)了開發(fā)人員之間的共識(shí)，從而提高了協(xié)作效率。

Clean Architecture示例項(xiàng)目

以下是一些使用 Clean Architecture 的示例項(xiàng)目和開源模板。

• ASP.NET Core 的Clean Architecture解決方案模板：GitHub - jasontaylordev/CleanArchitecture: Clean Architecture Solution Template for ASP.NET Core。
• Clean Architecture 解決方案模板：具有 ASP.NET Core 的 Clean Architecture 的起點(diǎn)：GitHub - ardalis/CleanArchitecture: Clean Architecture Solution Template: A starting point for Clean Architecture with ASP.NET Core。
• 使用 MudBlazor 組件構(gòu)建的 Blazor WebAssembly 的干凈體系結(jié)構(gòu)模板：GitHub - fullstackhero/blazor-starter-kit: Clean Architecture Template for Blazor WebAssembly Built with MudBlazor Components。
• 一個(gè)基于.Net Core遵循Clean Architecture原則開源架構(gòu)_razorpagecleanarchitecture clean architecture-CSDN博客。
• 聊聊 ASP.NET 6 整潔架構(gòu)開發(fā)模板：「鏈接」

結(jié)論

在 .NET 項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)Clean Architecture原則涉及分離關(guān)注點(diǎn)、定義層之間的明確邊界以及確保可測試性和可維護(hù)性。這種方法有助于更輕松地進(jìn)行修改，增強(qiáng)代碼可讀性并簡化測試。