[Phần 2] Sự phát triển của các mô hình hệ thống Backend (N-layered, DDD, Hexagon, Onion, Clean Architecture)

http://213.35.113.17:9002/phan-1-su-phat-trien-cua-cac-mo-hinh-he-thong-backend-n-layered-ddd-hexagon-onion-clean-architecture/

2005 — Hexagon (Ports and Adapters) (Khối lập phương – Cổng và bộ chuyển đổi)

• Trước đó, các tầng của chúng ta chỉ đi từ trên xuống theo thứ tự. Với việc sử dụng dependency inversion, mọi thứ đều đã thay đổi
• Đây như là một thế giới mới cho các kỹ sư phần mềm. Ta có thể kiểm soát được hướng của sự phụ thuộc theo cách ta muốn. Lúc này, business logic sẽ không gọi xuống tầng data access nữa. Để đọc thêm về dependency inversion, bạn có thể tham khảo bài sau:

http://213.35.113.17:9002/dependency-inversion-la-gi-bien-n-layered-thanh-ddd/

• Người đã nhìn thấy một sự thay đổi là Alistair Cockburn. Anh đã viết bài về Hexagon Architecture tại đây: http://alistair.cockburn.us/Hexagonal+architecture http://wiki.c2.com/?HexagonalArchitecture=

• Thay vì những layer hình chữ nhật như ban đầu, lúc này, ông đã vẽ một hình lục phương, trông có vẻ khá phức tạp hơn một cấu trúc đa tầng ban đầu, tuy nhiên nó lại khá đơn giản

• Điều gì đã xảy ra trong hình minh hoạ trên? Như ta thấy, lúc này Domain đã là thành phần ở giữa và là trung tâm của toàn bộ hệ thống, nó không còn phụ thuộc vào bất kì thứ gì khác nữa
• Để thể hiện việc tầng Domain đã là trung tâm, tầng Business Logic/Domain được đặt tên là Core
• Các module khác được chia thành 2 phần. Lúc này, với 1 class thực hiện các công việc, ví dụ Repository làm việc với dữ liệu thì không chỉ còn là 1 class concrete mặc định nữa, mà được chia làm đôi thành phần ảo (interface) và phần triển khai thật sự (code logic class). Các phần interface định nghĩa các phương thức mà class logic cần triển khai được đặt tên là ports (cổng)
• Các phần triển khai code thực tế nằm trong các module bên ngoài, và được gọi là adapters
• Rõ ràng, ta thấy các logic Domain/Core của hệ thống giờ không còn phụ thuộc vào ai cả, vì nó là những chức năng mà hệ thống bắt buộc phải có, mọi module khác đều chỉ là gắn thêm vào, và phải triển khai các cổng (các interface) mà phần core đã định nghĩa sẵn.

Ví dụ về port, adapter và core của hexagon architecture

• Ta có, ví dụ như một chiếc laptop. Các cổng của nó là gì? Ta có cổng hdmi, cổng tai nghe 3.5, cổng sạc, cổng type c, cổng usb, ….
• Rõ ràng, khi muốn thêm gì đó cho chiếc laptop, ví dụ ta muốn cắm thêm 1 tài nguyên lưu trữ dữ liệu vào, ta phải dùng 1 chiếc usb, hoặc 1 thẻ nhớ, và chúng phải có khuôn mẫu, đúng với quy chuẩn mà cái laptop đã quy định ra -> tôi có cổng usb như này, nếu muốn cắm gì vào thì phải theo khuôn như thế. Giống như việc, trong core đã có các interface, ta chỉ làm việc với các hàm của interface, module bên ngoài triển khai logic phải triển khai đúng theo bản khuôn mẫu, các hàm đó.
• Ví dụ, nếu không dùng interface, nhà sản xuất usb lại tự tạo ra các đầu cắm khác nhau, giờ chẳng lẽ máy tính là một high-level module (một phần quan trọng hơn), lúc sản xuất lại phải theo cái đầu cắm của usb? Điều này không hợp lý

Các ưu điểm rõ ràng

• Lúc này các module bên ngoài cắm vào thường độc lập với nhau, và chúng dễ thay thế hơn. Ta đã định nghĩa trước ta cần gì trong core, giờ bên ngoài chỉ triển khai logic lại từ các yêu cầu đó. Nếu ta thay đổi cách gọi lấy dữ liệu từ việc gọi vào database sang đọc ghi trong file excel, ta chỉ thay đổi ở module, và vẫn là hàm getAll() mà core đã quy định. Tương tự với giao diện, cũng là module ngoài, cũng phải làm như vậy.
• => Các module độc lập, dễ thay thế hơn, và phải tuân thủ các quy tắc của core logic

2008 — Onion – Kiến trúc củ hành

• Nhìn chung, Onion Architecture vẫn khá tương đồng với Hexagon Architecture, tuy nhiên ở Hexagon, ta có 1 khối ở giữa và ta mong muốn các module chỉ như các thiết bị ngoài cắm vào ổ đó và tách biệt lẫn nhau. Còn ở Onion Architecture, ta có những tầng như những chiếc vòng, và tầng ở vòng bên ngoài phụ thuộc vào tầng bên dưới

• Theo 1 cách nhìn nào đó, Onion Architecture có một hướng phụ thuộc khá thẳng như N-Layered, nhưng thực tế ta vẫn áp dụng đảo sự phụ thuộc để cho phép tầng Domain hay Business là tầng dưới cùng của hệ thống

• Có một vài điểm thể hiện sự khác biệt ở đây. Là thay vì có 1 core quá lớn và mọi module đều phụ thuộc vào nó đôi khi có thể gây ra một số nhược điểm. Tức là 1 sự thay đổi trong core có thể khiến nhiều module khác nhau phải sửa đổi
• Thay vì vậy, ta có một số tầng khác, ví dụ như ở ảnh trên là Application, sẽ wrap lại tầng Domain, Domain sẽ chứa những code mà có ít sự thay đổi, và Application có thể chứa nhiều logic và thường xuyên thay đổi nhiều hơn sẽ nằm ở bên trên.
• Có thể cảm giác nó như tính đóng gói của OOP, khi mà những phần bên trong sẽ được wrap lại ở các tầng bên ngoài chứa nhiều logic hơn, và khi phần bên trong hoàn thiện sẽ chứa ít sự thay đổi hơn

2012 — Clean Architecture

• Nhìn chung, ta nhận thấy ta vẫn có 1 tầng chứa những phần về logic của Domain/Business, nay được đặt tên là Entities nằm trên cùng, và ta có các tầng khác thuộc module ngoài như Infra (Thường là data access của database), presentation (giao diện) phụ thuộc dần vào trong.
• Thực tế, bạn có thể thấy Hexagon, Onion hay Clean Architecture có một cách định hướng khá giống nhau, ở Clean Architecture, Uncle Bob đã thêm 1 số layer bên ngoài như thư viện thứ 3, dll, …

Tổng kết

• Nhìn chung, các kiến trúc về sau như Hexagon, Onion, Clean Architecture đều là các cách tiếp cận áp dụng các thủ pháp như Dependency Inversion, … nhằm tập trung vào phần core, domain, … và các module bên ngoài phải được xây dựng dựa theo hệ thống chính, chứ hệ thống chính không đi theo module bên ngoài
• Việc triển khai các cấu trúc phức tạp hơn cho phép ta mở rộng dễ hơn về sau khi logic ở core ngày càng tăng lên, tuy nhiên, không có cấu trúc nào là hoàn toàn hoàn hảo và được xây dựng ở các thời điểm khác nhau cho mục đích khác nhau.
• Do sự phát triển của microservice, các hệ thống còn được chia nhỏ ra nhiều service nhỏ hơn nữa, khi logic ở mỗi service không quá nhiều, ta dễ dàng có thể triển khai 1 cấu trúc 3 tầng thay vì các cấu trúc quá phức tạp và phải đi qua nhiều tầng để giúp tăng tốc độ triển khai dự án.