Clean Architecture（干凈架構）是一種軟件開發方法

Clean Architecture（干凈架構）是一種軟件開發方法，旨在將應用程序分離為多個層級，并遵循單一職責原則。它的目標是使應用程序易于理解、易于維護和易于擴展。Clean Architecture 強調以下幾個關鍵概念：

分離關注點：將應用程序分解為多個層級，每個層級都專注于特定的關注點。這些層級包括用戶界面、應用程序邏輯、領域模型、數據訪問和外部服務。

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

單一職責原則：每個組件都應該只有一個職責。這有助于確保代碼易于理解、易于維護和易于擴展。

界限上下文：根據不同的業務需求和技術實現，將應用程序分為不同的界限上下文。這有助于確保每個組件都能夠獨立地進行開發、測試和部署。

使用 Clean Architecture 可以幫助開發人員創建清晰、模塊化和可維護的應用程序。它可以減少代碼的耦合性，使得系統更容易擴展和修改。此外，它還可以提高代碼的可測試性，從而減少錯誤和缺陷。

雖然 Clean Architecture 并沒有嚴格的規范，但是它提供了一個基本的框架和設計原則。開發人員可以根據自己的需求進行適當的調整和擴展。

在 .NET 中使用 Clean Architecture 創建新項目

在 .NET 中使用Clean Architecture 創建項目涉及將代碼庫組織到不同的層中，這些層優先考慮關注點分離、可維護性和可測試性。

在本文中，我們將仔細研究影響我們項目創建的基本思想和因素。

Clean Architecture 強調關注點分離和依賴關系反轉，以創建高度模塊化和可測試的代碼庫。該體系結構以確定業務邏輯優先級的層為中心，使其與框架、數據庫或 UI 等外部關注點隔離。

讓我們深入探討Clean Architecture的關鍵原則。

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）。與應用層通信。
• 應用層編排應用程序的用例或業務邏輯。包含應用程序服務和接口。與基礎架構層和域實體進行交互。
• 域層表示核心業務邏輯、實體和特定于域的規則。包含域實體、值對象和域服務。
• 基礎架構層處理外部問題，如數據庫、文件系統、API 等。實現數據訪問（存儲庫）、外部服務和其他特定于基礎結構的詳細信息。

依賴注入 （DI）

• 利用.NET 的內置 DI 容器，用于管理層之間的依賴關系。
• 注冊依賴項并在整個應用程序中解析它們。

使用接口和協定

• 定義接口和協定以解耦組件和層。例如，定義存儲庫、服務等的接口。
• 在各個層中的具體類中實現這些接口。

關注點分離

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

實現模式

• 存儲庫模式將數據訪問邏輯封裝在存儲庫中。基于接口的數據檢索和持久化方法。
• 用例/服務類在應用層的用例或服務類中實現特定于應用程序的邏輯。
• 依賴關系反轉原則 （DIP）依靠抽象/接口而不是具體的實現來減少耦合。

單元測試

• 為每一層編寫單元測試，以確保各個組件按預期工作。
• 用于獨立測試的模擬依賴項。

遵循 SOLID 原則

• 在整個架構中應用 SOLID 原則（單一責任、開放/封閉、Liskov 替換、接口隔離、依賴關系反轉），以確保可維護性、靈活性和可擴展性。

使用干凈的代碼實踐

• 保持代碼整潔、可讀且可維護。
• 對類、方法和變量使用有意義的名稱。
• 在適當的情況下應用設計模式來解決常見的體系結構問題。

持續精益求精

• 根據不斷變化的需求和反饋定期審查和優化架構。

文檔和注釋

• 在必要時提供有意義的注釋和文檔，以幫助其他開發人員理解和將來的維護。

項目結構

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的整體質量、可維護性和可擴展性。以下是一些主要優勢：

• 可修改性和可維護性更輕松的更新：Clean Architecture 促進了松耦合，使修改或更換組件變得更加簡單，而不會影響整個系統。孤立的更改：對一層（如 UI 或數據庫）的修改不需要更改核心業務邏輯，從而增強了可維護性。
• 測試隔離測試：該架構的分層結構允許對組件進行獨立的單元測試，有助于實現全面的測試覆蓋率。模擬依賴項：接口和依賴關系注入支持創建模擬對象，從而簡化測試。
• 可擴展性清晰分離：定義明確的層允許在不影響其他部分的情況下擴展系統的特定部分，從而實現有效的擴展策略。高效的性能改進：可以在特定層進行優化，而不會影響整個系統，從而確保有針對性地增強性能。
• 減少技術債務維護干凈的代碼：通過強制分離關注點和清晰的邊界，Clean Architecture 減少了代碼糾纏和技術債務隨時間推移的積累。更輕松的重構：它鼓勵持續的重構和更簡潔的代碼實踐，最大限度地減少遺留代碼的積累。
• 增強協作結構清晰：該體系結構提供了清晰的結構和命名約定，有助于團隊成員之間的溝通和協作。標準化模式：一致的設計模式和原則促進了開發人員之間的共識，從而提高了協作效率。

Clean Architecture示例項目

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

• 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：GitHub - ardalis/CleanArchitecture: Clean Architecture Solution Template: A starting point for Clean Architecture with ASP.NET Core。
• 使用 MudBlazor 組件構建的 Blazor WebAssembly 的干凈體系結構模板：GitHub - fullstackhero/blazor-starter-kit: Clean Architecture Template for Blazor WebAssembly Built with MudBlazor Components。
• 一個基于.Net Core遵循Clean Architecture原則開源架構_razorpagecleanarchitecture clean architecture-CSDN博客。
• 聊聊 ASP.NET 6 整潔架構開發模板：「鏈接」

結論

在 .NET 項目中實現Clean Architecture原則涉及分離關注點、定義層之間的明確邊界以及確保可測試性和可維護性。這種方法有助于更輕松地進行修改，增強代碼可讀性并簡化測試。