在软件工程方面，软件架构是过去几年中最重要的主题之一。罗伯特·C·马丁（又名鲍勃大叔）在他的书中深刻地提出了他对清洁架构的看法，我强烈推荐！

但是当涉及到具体实施时，事情变得困难并且出现了许多问题。我该从哪里开始？我如何构建我的项目？如何将Bob叔叔的原则应用于我想要使用的技术？

这里我将尝试从Java Web开发人员的角度回答这些问题，他们希望使用Java 9中的Java 11和Jigsaw模块。这将为您提供更加具体的视图，了解Uncle Bob的干净架构。

在深入实现之前，让我们来看看架构：

• 实体：这些是应用程序的业务对象。这些不应受到外部任何更改的影响，这些应该是应用程序中最稳定的代码。这些可以是POJO，具有方法的对象，甚至是数据结构。
• 用例：实现并封装所有业务规则。
• 接口适配器：将数据转换并呈现​​给用例和实体层。
• 框架和驱动程序：包含运行应用程序所需的任何框架或工具。

这里的关键概念是：

• 任何层都只能引用它下面的层，而不知道上面发生了什么。
• 用例和实体是应用程序的核心，应该具有最小的外部库依赖项集。

实施项目

我们将使用Gradle多项目和Java Jigsaw模块来强制执行不同层之间的依赖关系。

我们要构建的应用程序非常简单，对于这样的项目来说，架构可能看起来有点过分，但这是了解这一切是如何工作的最佳方式。

该应用程序的功能将是：

• 创建用户。
• 找一个用户。
• 列出所有用户。
• 使用密码登录用户。

为此，我们将从内层（实体/用例）开始，然后是接口适配器层，我们将完成外层。我们还将通过更改实现细节和在框架之间切换来演示架构的灵活性。

以下是该项目的视图：

内层

我们的实体和用例分为两个子项目：“领域domain”和“用例usecase”：

这两个子项目代表了我们应用的核心。

架构必须非常明确。通过快速查看上面的示例，我们立即知道存在什么样的操作以及在哪里。如果您要创建单个UserService而不是很难分辨该服务中存在哪种操作，那么您需要深入了解实现以了解服务的作用。在我们干净的架构中，我们只需要快速查看usecase包，就可以了解支持哪种操作。

domain实体包中包含的所有实体。在我们的例子中，我们将只有一 User：

用例usecase子模块包含我们的业务逻辑。我们将从一个简单的用例开始FindUser：

我们有两个操作，这两个操作需要从存储库中检索用户。这在面向服务的体系结构SOA中看起来很标准。UserRepository是一个未在我们当前子项目中实现的接口。这被认为是我们架构中的细节，细节在外层实现。当实例化用例时（例如通过依赖注入），将提供它的实现。这提供了一些优点：

• 无论实现是什么，业务逻辑都保持不变。
• 实现中的任何更改都不会影响业务逻辑。
• 完全更改实现非常容易，因为它对业务逻辑没有影响。

请注意，该接口也称为端口， 因为它构成了业务逻辑和外部世界之间的桥梁。

现在让我们构建CreateUser用例的第一次迭代：

与FindUser用例一样，我们需要一个存储库，一种生成ID的方法，以及一种对密码进行编码的方法。这些也是细节，而不是业务规则，稍后将在外层实现。

我们还想验证提供的用户是否有效（包含正确的数据），并且它已经不存在。这导致了我们对用例的最后一次迭代：

如果用户无效或已存在，则抛出自定义运行时异常。这些自定义异常应由其他层处理。

我们的最后一个用例LoginUser非常简单，可以在GitHub中找到。

最后，为了强制执行边界，两个子项目都使用Jigsaw模块。Jigsaw模块允许我们仅向外界公开需要暴露的内容，因此不会泄露任何实现细节。例如，没有理由公开UserValidator该类：

总结内层的作用：

• 内层包含域对象和业务规则。这应该是应用程序中最稳定和最受测试的部分。
• 内部层中没有实现与外部世界的任何交互（如数据库或外部服务）。我们使用端口（接口）来表示它们。
• 没有使用框架和最小的依赖关系。
• Jigsaw模块允许我们隐藏实现细节。

外层

1. 适配器

现在我们有了实体和用例，我们可以实现细节。为了能够证明该体系结构非常灵活，我们将创建多个实现并在不同的上下文中使用它们。

让我们从存储库开始。UserRepository实现简单HashMap：

将所有东西放在一起

现在我们已经有了实现细节，我们需要将它们组合在一起。为此，我们需要创建一个包含应用程序配置的config文件夹和一个包含运行应用程序代码的应用程序文件夹。

这是其中一个配置：

此配置使用相关适配器初始化用例。如果您想要更改实现，您可以轻松地从一个适配器实现切换到另一个，而无需修改用例代码。

以下是运行应用程序的主类：

Web框架

如果您想使用Spring Boot或Vert.x等Web框架，该怎么办？这很简单 - 我们只需要：

• 为Web应用程序创建新配置。
• 创建一个新的应用程序运行
• 在适配器文件夹中添加控制器。控制器将负责与内层通信。

这是Spring控制器的样子：

结论

我们在本文中试图展示Uncle Bob的干净架构是多么强大。希望你有点清楚。

优点：

• 强大：您的业​​务逻辑受到保护，外部没有任何东西可以使其失败。您的代码不依赖于其他人“控制”的任何外部框架。
• 灵活性：任何适配器都可以随时由您选择的任何其他实现替换。从Spring启动切换到Vert.x或Dropwizard可以非常快速地完成。
• 推迟决定：我需要什么样的数据库？我需要什么样的Web框架？您可以在不了解这些细节的情况下构建业务逻辑。
• 高可维护性：很容易识别哪个组件出现故障。
• 更快地实施：由于架构将问题分开，您可以一次专注于一项任务并更快地发展。这也应该减少技术债务的数额。
• 测试：单元测试更容易，因为依赖项是明确定义的，它很容易模拟或存根。
• 集成测试：您可以在集成测试期间创建要访问的任何外部服务的特定实现。例如，如果您不希望因为按请求付费而访问云中托管的数据库，只需使用适配器的内存实现即可。

缺点：

• 学习曲线：一开始，架构可能会非常庞大​​，尤其是初级开发人员。
• 更多课程，更多包，更多子项目。据我所知，没有什么可以做的。作为一名polygot开发人员，我鼓励Java开发人员探索其他语言，如Kotlin。在这种情况下，Kotlin可以帮助减少创建的文件数量。
• 项目的复杂性更高。
• 对于小型项目，这可能只是过度设计。

写在最后：

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