Apa itu Screaming Architecture?

Screaming Architecture ialah konsep yang diperkenalkan oleh pembangun perisian terkenal dan pemimpin pemikiran Robert C. Martin, sering dirujuk sebagai "Uncle Bob." Istilah ini mungkin terdengar tidak konvensional, tetapi ia mewakili prinsip yang berkuasa dalam reka bentuk perisian, memfokuskan pada menjadikan seni bina sistem mencerminkan kebimbangan utama dan kes penggunaan aplikasi. Dalam istilah yang lebih mudah, seni bina perisian anda harus "menjerit" niat dan tujuannya.

Dalam panduan komprehensif ini, kami akan meneroka asas Seni Bina Screaming, cara ia berbeza dengan seni bina perisian tradisional, kepentingannya dalam reka bentuk dipacu domain dan cara anda boleh melaksanakan seni bina ini dalam projek anda. Kami juga akan merangkumi contoh dan senario praktikal yang Screaming Architecture boleh meningkatkan kebolehbacaan kod, kebolehselenggaraan dan kebolehskalaan jangka panjang.

Mengapa Seni Bina "Menjerit"?

Idea di sebalik Screaming Architecture ialah struktur utama pangkalan kod anda harus segera menyampaikan tujuan perniagaannya. Ini berbeza dengan seni bina tradisional, yang mungkin menekankan rangka kerja teknikal, alatan atau kebimbangan sekunder yang lain. Dalam Screaming Architecture, kebimbangan domain diutamakan daripada butiran pelaksanaan.

Pak Cik Bob Martin menggambarkan ini dengan analogi: bayangkan berjalan ke bangunan dan melihat seni binanya. Tanpa memerlukan tanda, anda selalunya boleh mengetahui sama ada ia adalah perpustakaan, sekolah atau pejabat. Perkara yang sama harus digunakan untuk seni bina perisian. Apabila anda melihat struktur folder dan reka bentuk aplikasi, anda harus segera memahami kegunaannya. Jika anda membina sistem perakaunan, seni bina harus menjerit "perakaunan", bukan "Django," "Spring Boot" atau "React."

Masalah dengan Seni Bina Berpusatkan Rangka Kerja

Dalam banyak projek, tumpuan pada rangka kerja teknologi membayangi logik perniagaan atau domain. Anda akan menemui struktur fail seperti:

controllers/

services/

repositories/

models/

Walaupun direktori ini berguna, mereka menerangkan peranan teknikal dan bukannya menggambarkan masalah teras yang diselesaikan oleh perisian. Sebagai contoh, struktur ini memberitahu anda bahawa sistem menggunakan MVC (Model-View-Controller) tetapi tidak memberikan gambaran sama ada sistem itu mengendalikan data kewangan, pengurusan pengguna atau penciptaan kandungan.

Perangkap Rangka Kerja

Penekanan yang berlebihan pada rangka kerja menghasilkan pangkalan kod di mana logik perniagaan dikaburkan oleh boilerplate teknikal. Sistem yang dibina berdasarkan konvensyen rangka kerja menjadi gandingan rapat dengan rangka kerja tersebut. Jika anda ingin menukar rangka kerja atau susunan teknologi, pemfaktoran semula menjadi usaha utama. Screaming Architecture menyokong untuk memastikan logik domain anda bersih dan berasingan, jadi pilihan rangka kerja menjadi perincian pelaksanaan dan bukannya struktur teras pangkalan kod anda.

Seni Bina Menjerit dalam Reka Bentuk Dipacu Domain (DDD)

Reka Bentuk Dipacu Domain (DDD) dan Seni Bina Screaming selalunya seiring. DDD ialah pendekatan kepada pembangunan perisian yang menekankan kerjasama antara pakar teknikal dan domain, dan ia memfokuskan pada pemodelan logik perniagaan teras dengan cara yang sejajar rapat dengan operasi dunia sebenar.

Dalam Screaming Architecture, model domain dan logik perniagaan berada di tengah-tengah aplikasi, dan segala-galanya—rangka kerja, pangkalan data, UI dan perkhidmatan—menjadi persisian. Idea utama ialah struktur kod harus mencerminkan model domain dan bukannya butiran pelaksanaan teknikal.

Begini cara anda boleh menstruktur projek anda dengan cara yang "menjerit" niatnya menggunakan prinsip dipacu domain:

/src
    /accounting
        Ledger.cs
        Transaction.cs
        Account.cs
        TaxService.cs
    /sales
        Order.cs
        Invoice.cs
        Customer.cs
        DiscountPolicy.cs

Dalam contoh ini, nama folder secara langsung menggambarkan kebimbangan perniagaan: perakaunan dan jualan. Setiap kelas khusus domain, seperti Lejar, Transaksi dan Pesanan, diletakkan dalam konteks domain yang berkaitan. Struktur ini menjelaskan dengan serta-merta tentang sistem itu dan di mana setiap komponen sesuai.

Contoh Kod 1: Struktur Berpusatkan Domain yang Mudah

Pertimbangkan aplikasi e-dagang yang mengendalikan pesanan dan inventori. Dengan Screaming Architecture, struktur folder harus mencerminkan logik perniagaan dan bukannya peranan teknikal:

/src
    /orders
        Order.cs
        OrderService.cs
        OrderRepository.cs
    /inventory
        InventoryItem.cs
        InventoryService.cs
        InventoryRepository.cs

Berikut ialah contoh kod asas daripada konteks pesanan:

public class Order
{
    public Guid Id { get; set; }
    public DateTime OrderDate { get; set; }
    public List<OrderItem> Items { get; set; }
    public decimal TotalAmount { get; set; }

    public Order(List<OrderItem> items)
    {
        Id = Guid.NewGuid();
        OrderDate = DateTime.Now;
        Items = items;
        TotalAmount = CalculateTotal(items);
    }

    private decimal CalculateTotal(List<OrderItem> items)
    {
        return items.Sum(item => item.Price * item.Quantity);
    }
}

public class OrderItem
{
    public string ProductName { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
    public int Quantity { get; set; }
}

Dalam kod ini, konsep domain (Pesanan) adalah di hadapan dan tengah, dengan logik sokongan seperti OrderService dan OrderRepository disimpan dalam fail berasingan. Logik perniagaan (CalculateTotal) adalah sebahagian daripada entiti Pesanan, bukannya disembunyikan dalam perkhidmatan atau pengawal.

Mengelakkan Gangguan Teknikal

Frameworks and libraries are crucial for software development, but they shouldn't dictate how your business logic is structured. Screaming Architecture advocates for pushing technical details like HTTP controllers, persistence layers, and database frameworks to the periphery.

Here’s an example that contrasts the traditional and screaming architectures:

Traditional Architecture:

/src
    /controllers
        OrderController.cs
    /services
        OrderService.cs
    /repositories
        OrderRepository.cs
    /models
        Order.cs
        OrderItem.cs

While this is technically correct, it doesn’t tell you what the system is for. The folder structure reveals nothing about the domain. Is it an e-commerce system? A financial application? It’s impossible to know without diving deep into the code.

Screaming Architecture:

/src
    /orders
        OrderController.cs
        OrderService.cs
        OrderRepository.cs
        Order.cs
        OrderItem.cs
    /inventory
        InventoryController.cs
        InventoryService.cs
        InventoryRepository.cs
        InventoryItem.cs

This structure immediately clarifies that the system handles orders and inventory. If you add more domains in the future (e.g., customers, payments), they’ll have a dedicated place in the architecture.

The Role of Clean Architecture

Screaming Architecture often aligns with Uncle Bob’s broader Clean Architecture principles. Clean Architecture promotes a separation of concerns, focusing on ensuring that business rules are independent of frameworks, UI, and databases. Screaming Architecture takes this a step further by suggesting that the project’s structure should reveal the core business logic.

Here’s a quick recap of Clean Architecture:

Entities: Core business objects and logic.

Use Cases: Application-specific business rules.

Interfaces: Gateways for frameworks and external systems.

Frameworks & Drivers: UI, databases, and other external components.

In a Clean Architecture project, domain concepts like Order, Customer, and Invoice are part of the central layer. Frameworks like ASP.NET Core, Django, or Rails are relegated to the outer layers, serving as mechanisms to deliver the core functionality.

Code Example 2: Applying Clean Architecture in Screaming Architecture

In a Screaming Architecture, you’d structure the use cases and entities in a way that reflects the business domain. Let’s extend our e-commerce example:

/src
    /orders
        CreateOrderUseCase.cs
        OrderRepository.cs
        Order.cs
        OrderItem.cs
    /inventory
        AddInventoryItemUseCase.cs
        InventoryRepository.cs
        InventoryItem.cs

Here’s an example use case for creating an order:

public class CreateOrderUseCase
{
    private readonly IOrderRepository _orderRepository;
    private readonly IInventoryService _inventoryService;

    public CreateOrderUseCase(IOrderRepository orderRepository, IInventoryService inventoryService)
    {
        _orderRepository = orderRepository;
        _inventoryService = inventoryService;
    }

    public Order Execute(List<OrderItem> items)
    {
        // Ensure all items are available in inventory
        foreach (var item in items)
        {
            _inventoryService.CheckInventory(item.ProductName, item.Quantity);
        }

        var order = new Order(items);
        _orderRepository.Save(order);
        return order;
    }
}

In this example, the CreateOrderUseCase is part of the domain logic and interacts with the OrderRepository and InventoryService to fulfill the business need of creating an order.

Benefits of Screaming Architecture

Improved Readability: Anyone who opens your codebase will immediately understand what the system does.

Separation of Concerns: Business logic remains isolated from technical details, making it easier to change frameworks or technologies later.

Scalability: As the system grows, the domain structure remains consistent, allowing for easy addition of new features and modules.

Maintainability: Domain logic is easier to maintain when it’s cleanly separated from external dependencies and frameworks.

Framework Agnostic: Screaming Architecture allows the business logic to remain portable across different technical stacks, avoiding tight coupling with any particular framework.

Criticisms of Screaming Architecture

While Screaming Architecture has many benefits, it’s not without its criticisms:

Perceived Complexity: Developers unfamiliar with domain-driven design may find the separation of domain logic from technical details unnecessary or overly complex for small applications.
2

. Overhead: In small projects or simple CRUD applications, implementing Screaming Architecture may seem like overkill.

Learning Curve: For teams used to framework-first approaches, adopting Screaming Architecture requires a shift in thinking that may take time to internalize.

When to Use Screaming Architecture

Screaming Architecture is particularly useful in the following scenarios:

Domain-Driven Systems: Applications with complex business rules and domain logic.

Long-Term Projects: Systems expected to evolve over time, where scalability and maintainability are critical.

Cross-Platform Development: Systems that may switch frameworks or platforms, making a clean separation of business logic essential.

Conclusion

Screaming Architecture is more than just a catchy name; it’s a philosophy that advocates for making the core business logic the most prominent part of your codebase. By focusing on domain concepts rather than technical frameworks, developers can build systems that are more readable, maintainable, and scalable in the long run. Whether you’re working on a simple web application or a complex enterprise system, adopting Screaming Architecture can lead to cleaner, more focused code that clearly expresses its purpose.

To learn more about Screaming Architecture, you can check out some references and additional readings:

Saubere Architektur von Robert C. Martin

Domain-Driven Design von Eric Evans

Onkel Bobs Blog über Clean Code

Indem Sie die Prinzipien der Screaming Architecture übernehmen, können Sie Codebasen erstellen, die nicht nur funktionieren, sondern auch ihre Absicht „schreien“.

Atas ialah kandungan terperinci Apa itu Screaming Architecture?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!