一文读懂架构整洁之道

• 数据层：负责与 DB 等底层数据存储介质通信，通常包括 Mapper 和 DO 等；

? ?垂直分层

但是，仅仅做到水平分层是不够的。当业务逻辑比较复杂时，涉及的用例会非常多，这些用例之间的变更原因几乎肯定是不同的，所以还要进行垂直分层，将变更原因不一样的用例切分开。

例如，很多系统的修改操作和删除操作的变更原因和变更频率是不一样的，这时候可以考虑将修改和删除进行解耦。

不论是水平分层还是垂直分层，其核心目的都是将更新频率不同的代码给分开，放入不同的组件中。

? ?解耦方式

分层后的解耦方式有多种：

• 源码层次：通过控制源代码模块间的依赖关系进行解耦，部署时仍然一起部署，适用于项目早期刚起步时；

• 部署层次：通过控制部署单元（例如 jar 包等）之间依赖进行解耦，当系统对部署和开发方面有更高的要求时，部分组件需要独立出去形成新的部署单元；

• 服务层次：通过将组件的依赖关系降低到数据结构级别，然后通过服务进行通信来解耦，当系统足够大的时候，就需要服务层次的解耦了；

但需要注意的是，不论通过哪种解耦方式进行代码的隔离，并不意味着这样就万事大吉，拥有良好可扩展和可维护性了。这也是 Bob 在《架构整洁之道》中提到的“横跨型变更”（虽然作者是在服务的这一章提出的，但我认为也适用于其他两种解耦层次）。

请看下面的出租车调度系统的服务架构图

出租车调度系统的服务架构图

图中可以看出，Taxi UI 依赖 Taxi Finder 查找符合条件的出租车，依赖 Taxi Selector 进行出租车调度。而 Taxi Finder 通过多个 Taxi Supplier 服务获取车辆信息，Taxi Selector 依赖 Taxi Dispatcher 进行最终的派单。

各个组件都是服务化的。可以看到，各个组件都是具体的类，虽然各个组件隔离部署，但其实他们之间是强耦合的，并没有真正的解耦：加入现在出租车公司准备推出运送猫咪的服务，则所有的组件都需要进行更改，同时有些同学的更改方式就是在原有的类中增加 if...else，这显然是不可取的。

正确的做法应该是在组件最初的设计中，就应该考虑抽象化和多态，如下图，使用策略模式或者模板方法进行解耦：

注意看我红框标出来的，除了服务间的隔离外，在组件内部其实也存在隔离，而这个的隔离更加重要。这也就是书中讲的：

服务边界并不能代表系统的架构边界，服务内部的组件边界才是。

架构

从代码和组件原则到组件分层和解耦，我们逐渐对系统底层的一些元素有了比较深入的了解，那么上层的架构到底是什么呢？

? ?什么是架构

并没有非常明确的定义，这里引用书中的一些描述，大家应该有一些体会：

软件架构的实质就是规划如何将系统切分成组件，并安排好组件之间的排列关系，以及组件之间互相通信的方式。

软件架构的终极目标是，用最小的人力成本满足构建和维护该系统的需求

需要指出的是，架构和框架并不是相同的东西：

• 架构一定是业务相关的，包含了业务属性，并且这个业务属性是系统的核心价值；

• 框架一般都是业务无关的，是我们编码实现架构的的工具，属于实现细节。

最初设计系统架构时，并不需要过多考虑使用什么框架，而更多的是关注自身业务。

此外，很多人可能对架构有些误解：设计那么多有什么用，代码不还照样得写？

是的，代码还得写，架构并不能让你不写代码了（有时可能还会让你多写代码）。但是，好的架构会让写代码变得更容易了。

容易不一定是体现在需要变更的代码量多少上，好的架构可以让你更快速的找出需要变更的范围，并且很容易的就修改掉——这对于一个运行维护了多年的系统尤为重要。大家可以回想下这样的场景是不是很熟悉：明明是一个看起来很正常很合理的需求，看起来变更范围也不大，但真的去撸代码时发现需要改的地方好多，甚至无从下手去改。这个时候可能就要去看看之前的架构设计是不是不够合理，有哪些需要优化改进的。

六边形架构

六边形架构，又名端口适配器架构（我更喜欢这个名字，因为六边形老让人感觉有六个什么东西跟它对应），DDD 极力推崇该架构。系统的领域模型是系统最为重要的部分，而其他的诸如 DB，UI，缓存，消息队列等等均通过适配器与领域层进行通信，也就是依赖关系是由外到内的（依赖倒 《一线大厂 Java 面试题解析+后端开发学习笔记+最新架构讲解视频+实战项目源码讲义》无偿开源 威信搜索公众号【编程进阶路】 置）。之前在商家规模化运营项目中也尝试过使用 DDD 来进行架构设计。

六边形架构

? ?整洁架构

Bob 综合六边形架构和其他几个架构的特点提出了整洁架构，它具有以下几个特点：

• 独立于框架

• 可被测试

• 独立于 UI

• 独立于数据库

• 独立于任何外部机构

架构最内部是业务实体，代表了系统关键业务逻辑。

再外一层是用例——特定应用场景下的业务逻辑，在 Bob 看来，用例是架构设计中非常重要的一环，架构也是基于这些用例进行设计的，如果缺失了用例，就无从谈起架构设计了。

紧接着是控制器，网关和展示器，是一层接口适配器。

最外层则是框架和驱动程序，这里面包含了数据库，web，工具等等，这一层一般只包含了一些通信的黏合性代码。

也并不一定只有四层，真实的情况可能会超过四层，但总的原则不变：外层依赖内存，最内部是最通用、最高层的策略，最外层是最具体的实现细节。

外层的是底层组件，内层的是高层组件，底层组件作为高层的插件存在，换句话说外层的这个组件是可以被其他的组件像插件一样替换掉的。

这里需要明确的一点是：有时候，软件运行的方向与依赖的方向是不同的（这个很多同学可能会没有注意到）。比如业务实体从数据库取数据，运行方向是业务实体->数据库，而通过依赖反转（DI，业务实体定义查询接口，数据库层实现），我们的依赖关系是业务实体<-数据库。这里讲到的保持底层组件对高层组件的依赖，高层组件的稳定性和抽象性，也就是前面讲的 SDP 和 SAP。

总结

本文从代码和组件的原则讲起，讲到组件内和组件间的关系，以及如何进行组件的分层和隔离，接着引出了架构相关的讨论，列举了六边形架构和整洁架构，并谈了一些自己的理解。

后续会结合自身做过的项目，谈一谈具体的一些架构模式。

参考：

《架构整洁之道》 Robert C. Martin

《领域驱动设计》 Eric Evans

《企业应用架构模式》Martin Fowler

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文章作者

阿里巴巴 淘系技术 开发工程师——马飞翔（花名：泽畔）

图谱来源

阿里巴巴 ICBU 技术部 高级无线开发工程师——韩帅

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