Schone architectuur implementeren in Node.js-applicaties

Wat is schone architectuur?

Clean Architecture is een softwareontwerpconcept dat is ontwikkeld door Robert C. Martin, ook bekend als Uncle Bob. Het benadrukt scheiding van zorgen, duidelijke organisatie en naleving van de SOLID-principes (Single Responsibility, Open-Closed, Liskov Substitution, Interface Segregation en Dependency Inversion).

Clean Architecture is gericht op het maken van toepassingen die beter onderhoudbaar en schaalbaar zijn en minder afhankelijk zijn van specifieke bibliotheken en frameworks. Het draait om het organiseren van code in verschillende lagen, elk met zijn eigen set verantwoordelijkheden en afhankelijkheden. Dit zorgt ervoor dat elk onderdeel één doel heeft, gemakkelijk te testen en aan te passen is en gemakkelijk vervangen kan worden zonder de app kapot te maken. In de context van Node.js applicaties helpt Clean Architecture ontwikkelaars om apps te bouwen die kunnen meegroeien met veranderende applicatie-eisen, nieuwe bibliotheken of complexere bedrijfslogica.

Voordelen van schone architectuur in Node.js-applicaties

Het toepassen van Clean Architecture principes op je Node.js applicaties biedt verschillende voordelen:

1. Onderhoudbaarheid: Door zorgen te scheiden en ervoor te zorgen dat elk component een enkele verantwoordelijkheid heeft, wordt je codebase overzichtelijker en makkelijker te onderhouden.
2. Schaalbaarheid: Met een goed gedefinieerde structuur en een schone scheiding van lagen wordt het eenvoudiger om uw applicatie te schalen door nieuwe functies toe te voegen of bestaande functionaliteit uit te breiden.
3. Eenvoudiger testen en debuggen: Als componenten duidelijk gedefinieerde verantwoordelijkheden hebben, wordt het schrijven van unit tests en het debuggen van problemen eenvoudiger.
4. Beheer van afhankelijkheden: Clean Architecture is voorstander van het Dependency Inversion Principle, dat stelt dat modules op een hoger niveau niet afhankelijk moeten zijn van modules op een lager niveau, maar in plaats daarvan moeten vertrouwen op abstracties. Deze aanpak vereenvoudigt het beheer van afhankelijkheden in uw Node.js-applicaties.
5. Samenwerking in teams: Een goed georganiseerde codebase maakt duidelijkere communicatie tussen teamleden mogelijk, omdat ze gemakkelijk de structuur, verantwoordelijkheden en afhankelijkheden van elke component kunnen begrijpen.
6. Framework- en library agnostisch: Door te focussen op de kern van de bedrijfslogica en afhankelijkheden van specifieke bibliotheken of frameworks te minimaliseren, wordt je Node.js-app meer toekomstbestendig en minder kwetsbaar voor veroudering.

Belangrijke componenten in schone architectuur

Om de toepassing van Clean Architecture in Node.js projecten te begrijpen, is het essentieel om naar enkele van de belangrijkste componenten te kijken:

1. Entiteiten: Dit zijn de kernbouwstenen van je bedrijfslogica, zoals gebruikers, bestellingen, producten of andere domeinspecifieke elementen. Ze kapselen de bedrijfsregels in en zijn onafhankelijk van frameworks, bibliotheken of zelfs de app zelf.
2. Use Cases: Use cases definiëren de applicatiespecifieke logica, zoals het aanmaken van een gebruiker, het bijwerken van een bestelling of het ophalen van een lijst met producten. Ze zijn afhankelijk van entiteiten en interageren met de buitenste frameworkspecifieke lagen via interfaces.
3. Controllers: Controllers, zoals HTTP requests en responses, fungeren als brug tussen de use cases en de buitenwereld. Ze behandelen inkomende verzoeken, roepen de juiste use case aan en sturen het antwoord terug naar de client.
4. Gateways: Gateways zijn interfaces die het contract definiëren voor communicatie tussen use cases en externe systemen, zoals databases, API's of berichtensystemen. Implementaties van deze interfaces kunnen eenvoudig worden verwisseld zonder de kernlogica van de app te beïnvloeden.
5. Repositories: Repositories leveren gegevens aan de use cases via de gateway-interfaces. Ze werken meestal met databases, bestandssystemen of andere mechanismen voor gegevensopslag en zetten de ruwe gegevens om in entiteiten.

Afbeelding Bron: Clean Coder Blog

Deze componenten werken samen, waardoor je Node.js-app de Clean Architecture-principes kan volgen en de bovengenoemde voordelen kan bereiken.

Stappen om schone architectuur in een Node.js-app te implementeren

Het toepassen van Clean Architecture in een Node.js applicatie omvat een aantal pragmatische stappen om een georganiseerde structuur en onderhoudbare code te bereiken. Hier zijn enkele belangrijke stappen om te overwegen:

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

Creëer een standaard mappenstructuur

Begin met het organiseren van je Node.js project in een gelaagde mappenstructuur die je code verdeelt in verschillende functionele componenten. Een gebruikelijke aanpak is om mappen te maken zoals de volgende:

• entiteiten: Voor domeinobjecten en bedrijfsregels
• use_cases: Voor applicatiespecifieke regels en orkestratie
• controllers: Voor het afhandelen van gebruikersinvoer en het renderen van uitvoer
• gateways: Voor externe systeemtoegang en gegevenspersistentie
• repositories: Voor toegang tot en beheer van gegevens

Entiteiten en use cases definiëren

Entiteiten zijn de fundamentele objecten in je domein die je belangrijkste bedrijfslogica inkapselen. Use Cases, aan de andere kant, vertegenwoordigen de specifieke operaties die door je applicatie worden uitgevoerd. Begin met het definiëren van deze elementen op basis van je projectvereisten, waarbij je ervoor zorgt dat je entiteiten een duidelijke scheiding van zorgen behouden en voldoen aan de SOLID-principes.

Maak controllers en gateways

Controllers fungeren als interface tussen de invoer van gebruikers en de use cases van je applicatie. Implementeer controllers om invoer te accepteren, te valideren en de juiste use case aan te roepen voor verwerking. Gateways zijn verantwoordelijk voor de communicatie met externe systemen en het beheer van gegevenspersistentie. Definieer gateway interfaces in je use cases en implementeer ze in een aparte gateway laag om directe koppeling tussen gegevenstoegang en je applicatielogica te minimaliseren.

Implementeer afhankelijkheidsinjectie

Om directe afhankelijkheden tussen verschillende componenten te minimaliseren, gebruik je dependency injection. Deze techniek helpt bij het creëren van beter onderhoudbare, testbare en flexibele code door afhankelijkheden, zoals repositories en gateways, door te geven aan de benodigde componenten.

Ontkoppel van zware frameworks en bibliotheken

Een van de hoofddoelen van Clean Architecture is het verminderen van de afhankelijkheid van frameworks en bibliotheken. Hoewel frameworks en bibliotheken waardevol kunnen zijn voor ontwikkeling, is het essentieel om ervoor te zorgen dat de kern van de bedrijfslogica onafhankelijk blijft. Door je applicatie te ontwerpen met duidelijke grenzen tussen lagen, kun je het veranderen of uitwisselen van deze afhankelijkheden gemakkelijker maken zonder je kerncode aan te tasten.

Voorbeeld uit de praktijk van Clean Architecture in een Node.js project

Om de toepassing van Clean Architecture in een Node.js project te illustreren, nemen we aan dat we een eenvoudige e-commerce app ontwikkelen. Hier is een kort overzicht van hoe je Clean Architecture zou kunnen implementeren:

• Entiteiten: Je definieert domeinmodellen zoals Klant, Product, Bestelling en ShoppingCart, elk met hun eigen bedrijfslogica en validatie.
• Use Cases: Definieer applicatiespecifieke operaties zoals items toevoegen aan een winkelwagentje, een bestelling verwerken of productinformatie ophalen.
• Controllers: Implementeer controllers om HTTP-verzoeken af te handelen, invoergegevens te parseren, te valideren en de verwerking te delegeren aan de juiste use case.
• Gateways: Maak een gateway interface voor data persistentie en implementeer aparte gateways voor database toegang, remote API calls of andere externe systemen.
• Repositories: Implementeer gegevenstoegang met behulp van repositories die zich houden aan de gateway-interfaces, wat flexibel gegevensbeheer en losse koppeling tussen opslagmechanismen en je applicatielogica mogelijk maakt.

Door deze aanpak te volgen, krijg je een schone, onderhoudbare en schaalbare architectuur voor je e-commerce Node.js applicatie.

Uitdagingen en beperkingen bij de toepassing van schone architectuur

Hoewel Clean Architecture verschillende voordelen biedt voor Node.js applicaties, heeft het ook zijn eigen uitdagingen en beperkingen:

1. Langere initiële ontwikkelingstijd: Het opzetten van de initiële architectuur en het implementeren van de componenten kan langer duren in vergelijking met een meer traditionele, monolithische aanpak. Toch wegen de voordelen van eenvoudiger onderhoud, schaalbaarheid en minder technische schuld vaak op tegen deze kosten vooraf.
2. Moeilijkheid om de zorgen volledig te scheiden: In de praktijk kan het bereiken van een volledige scheiding van concerns een uitdaging zijn. Sommige afhankelijkheden en crosscutting concerns kunnen nog steeds meerdere lagen doordringen. Het is cruciaal om de architectuur te verfijnen om deze problemen voortdurend te minimaliseren.
3. Compatibiliteit met bestaande frameworks en bibliotheken: Sommige frameworks en bibliotheken houden zich mogelijk niet aan Clean Architecture concepten of kunnen hun eigen architectuurpatronen afdwingen. Dit kan het moeilijk maken om Clean Architecture volledig te implementeren in bepaalde projecten. Overweeg in dergelijke gevallen alternatieven of ontwikkel aangepaste oplossingen om schonere grenzen te bereiken.

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

Door de geschetste stappen te volgen en de inherente uitdagingen en voorbehouden te begrijpen, kunnen ontwikkelaars deze aanpak met succes toepassen om een hogere softwarekwaliteit en een eenvoudigere samenwerking tussen teamleden te bereiken.

AppMaster: Versnelde ontwikkeling van applicaties met een schone architectuurbenadering

Het ontwikkelen van applicaties met behulp van solide architectuurprincipes stroomlijnt het ontwikkelproces en zorgt voor onderhoudbaarheid en schaalbaarheid. Dit is waar AppMaster.io om de hoek komt kijken - een krachtig no-code platform dat is ontworpen om het ontwikkelaars makkelijker te maken om web-, mobiele en back-end applicaties te bouwen met inachtneming van clean architecture concepten.

Met AppMaster kunnen gebruikers visueel backend-, web- en mobiele applicaties maken door datamodellen (databaseschema), bedrijfslogica met behulp van visuele business process (BP) designer, REST API en WebSockets endpoints te definiëren. Het biedt een allesomvattende geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE) die verschillende aspecten van het bouwen van applicaties aanpakt, van het ontwerpen van UI tot het implementeren van bedrijfslogica.

AppMasterAanpak van schone architectuur

AppMaster genereert echte toepassingen op basis van principes van schone architectuur, wat verschillende belangrijke voordelen biedt:

1. Schaalbaarheid: AppMaster applicaties zijn zeer schaalbaar en kunnen enterprise use cases met hoge belasting aan. Back-end applicaties, gegenereerd met Go (Golang), draaien stateless en gecompileerd, wat een indrukwekkende schaalbaarheid mogelijk maakt.
2. Onderhoudbaarheid: Telkens wanneer bepaalde delen van de applicatie worden gewijzigd of bijgewerkt, regenereert AppMaster de applicatie vanaf nul, waardoor technische schuld wordt geëlimineerd. Dit betekent dat onderhoud aanzienlijk eenvoudiger is omdat de applicatie up-to-date blijft en geen legacyproblemen heeft.
3. Integratie: De toepassingen gegenereerd door AppMaster kunnen werken met elke PostgreSQL-compatibele database als primaire gegevensbron. Dit maakt het eenvoudig voor je om je applicaties te integreren in je bestaande tech stack of om nieuwe technologieën te adopteren.

AppMaster Backend, web en mobiele toepassingen genereren

AppMasterHet no-code platform genereert backend-, web- en mobiele applicaties volgens de principes van een schone architectuur:

• Backend-applicaties worden gegenereerd met Go (Golang), waardoor u performante en onderhoudbare applicaties kunt maken.
• Webapplicaties worden gegenereerd met behulp van het Vue3-framework en JavaScript of TypeScript, volgens de best practices in moderne webontwikkeling.
• Mobiele toepassingen gebruiken AppMaster's server-gedreven framework gebaseerd op Kotlin en Jetpack Compose voor Android apps en SwiftUI voor iOS apps. Deze moderne frameworks bieden de best mogelijke omgeving voor snelle en modulaire mobiele ontwikkeling. De applicaties kunnen on-premises of in de cloud worden geïmplementeerd, afhankelijk van de beveiligings-, prestatie- en compliance-eisen van je organisatie.

Abonnementen en ondersteuning

AppMaster biedt verschillende abonnementen voor verschillende klanten, van kleine bedrijven tot grote ondernemingen. Deze plannen variëren van gratis "Learn & Explore" tot volledig aanpasbare "Enterprise"-opties, ontworpen voor klanten met hoge eisen en een contract van minimaal een jaar. Alle plannen bieden een set krachtige functies waarmee je applicaties kunt bouwen die voldoen aan de principes van een schone architectuur.

"Er is geen tekort aan opmerkelijke ideeën, wat ontbreekt is de wil om ze uit te voeren," zoals Seth Godin opmerkte, vat een universele waarheid samen die diep resoneert binnen het domein van technologische innovatie. AppMaster Het no-code platform getuigt van deze wijsheid en biedt een vruchtbare bodem voor ontwikkelaars om niet alleen ideeën te ontwikkelen, maar ze ook snel en effectief uit te voeren. Het creëren van applicaties heeft een revolutie teweeggebracht, omdat het platform snelle ontwikkeling mogelijk maakt zonder afbreuk te doen aan de essentie van de principes van een schone architectuur.