تتعمق هذه التدوينة في مبادئ العمارة النظيفة في البرمجيات. تُجيب على سؤال ماهية العمارة النظيفة، وتناقش مزاياها، وتُقارنها بعمارة البصلة. تشرح الطبقات والأدوار بالتفصيل، وتُقدم أفضل الممارسات لاستخدام العمارة النظيفة في البرمجيات. كما تُسلط الضوء على القواسم المشتركة بينهما. يُقيّم المحتوى، المُثري بمنظور جويس م. أونيون، آثارها على الأداء. وتُختتم التدوينة، مدعومةً بمصادر مُوصى بها وقائمة قراءات، برؤية لمستقبل العمارة النظيفة.

ما هي الهندسة المعمارية النظيفة في البرمجيات؟

الهندسة المعمارية النظيفةإنها فلسفة تصميم برمجيات تهدف إلى زيادة قابلية الصيانة والاختبار والاستقلالية في مشاريع البرمجيات. قدّم روبرت سي. مارتن (العم بوب)، هذا النهج المعماري الذي يُقلّل من التبعيات بين طبقات النظام المختلفة، مما يسمح بتطوير قواعد العمل والمنطق الأساسي دون التأثر بالعوامل الخارجية (واجهة المستخدم، قاعدة البيانات، أطر العمل، إلخ). الهدف هو ضمان استمرارية عمل البرمجيات وسهولة تكيفها مع المتطلبات المتغيرة.

ميزة	توضيح	فوائد
استقلال	تقليل التبعيات بين الطبقات.	لا تؤثر التغييرات على الطبقات الأخرى.
قابلية الاختبار	يمكن اختبار كل طبقة على حدة.	عمليات اختبار سريعة وموثوقة.
الاستدامة	يعد البرنامج طويل الأمد وسهل التحديث.	تكاليف صيانة منخفضة.
المرونة	القدرة على التكيف بسهولة مع التقنيات والمتطلبات المختلفة.	التطور السريع والابتكار.

تتميز البنية النظيفة ببنية متعددة الطبقات، وأهم مبدأ فيها هو تدفق التبعيات إلى الداخل. أي أنه بينما قد تعتمد الطبقات الخارجية (واجهة المستخدم والبنية التحتية) على الطبقات الداخلية (قواعد العمل)، يجب ألا تكون الطبقات الداخلية على دراية بالطبقات الخارجية. هذا يحمي قواعد العمل والمنطق الأساسي من التغييرات الخارجية.

العناصر الأساسية للهندسة المعمارية النظيفة

• مبدأ عكس التبعية: لا ينبغي أن تعتمد الوحدات عالية المستوى على وحدات منخفضة المستوى. بل ينبغي أن تعتمد كلتاهما على التجريد.
• مبدأ المسؤولية الواحدة: يجب أن يكون للفصل أو الوحدة مسؤولية واحدة فقط.
• مبدأ فصل الواجهة: لا ينبغي للعملاء الاعتماد على أساليب لا يستخدمونها.
• مبدأ الانفتاح/الإغلاق: يجب أن تكون كيانات البرمجيات (الفئات، الوحدات النمطية، الوظائف، وما إلى ذلك) مفتوحة للتوسع ولكن مغلقة للتعديل.
• مبدأ إعادة الاستخدام المشترك: يجب أن تكون الفئات الموجودة داخل الحزمة قابلة لإعادة الاستخدام معًا.

تهدف الهندسة المعمارية النظيفة إلى تقليل تعقيد تطوير البرمجيات، مما يُنشئ تطبيقات أكثر قابلية للفهم والصيانة والاختبار. وتلعب هذه الهندسة دورًا حاسمًا في النجاح على المدى الطويل، خاصةً للمشاريع الكبيرة والمعقدة. المبادئ الأساسية إذا تم اتباع ذلك، سيتم زيادة مرونة البرنامج وقابليته للتكيف وسيتم إعداده للتغييرات المستقبلية.

تنظيف في البرمجيات الهندسة المعمارية هي نهج تصميمي يُمكّن مشاريع البرمجيات من أن تكون أكثر استدامةً وقابليةً للاختبار واستقلاليةً. تُشكل الإدارة السليمة للتبعيات بين الطبقات، والحفاظ على قواعد العمل، والالتزام بمبادئ SOLID أساس هذه الهندسة. وهذا يُمكّن فرق تطوير البرمجيات من العمل بكفاءة أكبر، ويضمن نجاح المشاريع على المدى الطويل.

مزايا العمارة النظيفة

تنظيف في البرمجيات توفر البنية التحتية العديد من المزايا أثناء عملية التطوير. هذا النهج المعماري يزيد من سهولة قراءة الكود، ويُسهّل اختباره، ويُخفّض تكاليف الصيانة. بفضل الطبقات المستقلة، لا تؤثر التغييرات داخل النظام على الجوانب الأخرى، مما يُسرّع التطوير ويُقلّل المخاطر.

ميزة	توضيح	منطقة النفوذ
استقلال	الطبقات مستقلة عن بعضها البعض، والتغييرات لا تؤثر على الطبقات الأخرى.	سرعة التطوير، والحد من المخاطر
قابلية الاختبار	يمكن اختبار كل طبقة بشكل مستقل، مما يزيد من الموثوقية.	ضمان الجودة وتقليل الأخطاء
قابلية القراءة	يعد الكود سهل الفهم، مما يسمح للمطورين الجدد بالتكيف بسرعة مع المشروع.	إنتاجية الفريق وتكاليف التدريب
الاستدامة	يعد الكود سهل الصيانة، مما يقلل التكاليف على المدى الطويل.	توفير التكاليف وطول العمر

تفصل الهندسة المعمارية النظيفة منطق العمل عن تفاصيل البنية التحتية، مما يسمح بالتركيز على الوظائف الأساسية للتطبيق. هذا يضمن عدم تأثير التغييرات في العوامل الخارجية، مثل قاعدة البيانات أو واجهة المستخدم، على البنية الأساسية للتطبيق. هذا يضمن استمرارية العمل وقابلية التكيف.

قائمة مزايا العمارة النظيفة

1. الطبقات المستقلة والمعزولة: تتمتع كل طبقة بمسؤوليتها الخاصة وتعمل بشكل مستقل عن الطبقات الأخرى، مما يزيد من قابلية التعديل.
2. قابلية عالية للاختبار: يمكن اختبار كل طبقة بسهولة بشكل مستقل عن الطبقات الأخرى، مما يؤدي إلى الحصول على برامج أكثر موثوقية.
3. سهولة الصيانة والتحديث: إن الحفاظ على الكود نظيفًا ومنظمًا يجعل الصيانة والتحديثات أسهل، مما يوفر الوقت والتكاليف.
4. إمكانية إعادة الاستخدام: بفضل الفصل بين الطبقات، تزداد إمكانية إعادة استخدام الكود عبر مشاريع مختلفة.
5. المرونة وقابلية التوسع: يمكن للهندسة المعمارية التكيف بسهولة مع التقنيات والمتطلبات المختلفة، مما يزيد من قابلية التوسع للتطبيق.
6. الوضوح: إن وجود كود منظم ومفهوم يسمح للمطورين الجدد بالتكيف بسرعة مع المشروع.

يجعل هذا النهج المعماري إدارة الأنظمة المعقدة أسهل ويسمح لفرق التطوير بالعمل بكفاءة أكبر. الهندسة المعمارية النظيفةيلعب دورًا حاسمًا في إكمال مشاريع البرمجيات بنجاح واستدامتها على المدى الطويل.

تُعدّ فوائد الهندسة المعمارية النظيفة أساسيةً لعمليات تطوير البرمجيات الحديثة. فهي تُحسّن جودة المشروع، وتُخفّض تكاليف التطوير، وتدعم النجاح على المدى الطويل.

مقارنة بين هندسة البصل والهندسة المعمارية النظيفة

تنظيف في البرمجيات تُعدّ العمارة وعمارة البصلة مبدأين تصميميين رئيسيين بارزين في مناهج تطوير البرمجيات الحديثة. يهدف كلاهما إلى جعل التطبيقات أكثر قابلية للصيانة والاختبار والصيانة. ومع ذلك، هناك بعض الاختلافات في كيفية تحقيق هذه الأهداف وفي بنيتهما المعمارية. في هذا القسم، سنقارن هاتين البنيتين ونتناول اختلافاتهما الرئيسية.

تشترك العمارة النظيفة وعمارة البصلة في فلسفات متشابهة فيما يتعلق بإدارة التبعيات. تشجع كلتا البنيتين الطبقات الخارجية على الاعتماد على الطبقات الداخلية، مع ضمان استقلالية الطبقات الداخلية عن الطبقات الخارجية. يسمح هذا بتجريد منطق العمل (منطق النطاق) من تفاصيل البنية التحتية وأطر العمل. هذا يقلل من تأثير التغييرات الخارجية على جوهر التطبيق ويضمن بنية أكثر استقرارًا.

ميزة	الهندسة المعمارية النظيفة	هندسة البصل
المبدأ الأساسي	الاستقلال وقابلية الاختبار	وضع منطق الأعمال في المركز
بنية الطبقة	الكيانات وحالات الاستخدام ومحولات الواجهة والأطر وبرامج التشغيل	المجال، التطبيق، البنية التحتية، العرض التقديمي
اتجاه التبعية	الطبقات الداخلية مستقلة عن الطبقات الخارجية	الطبقة الأساسية مستقلة عن الطبقات الخارجية
ركز	حماية قواعد العمل	التصميم الموجه نحو المنطقة

يضمن كلا الهيكلين فصلًا واضحًا لأجزاء التطبيق المختلفة، مما يسمح لكل جزء بالتركيز على مسؤولياته الخاصة. يُسرّع هذا الفصل عملية التطوير، ويُقلل الأخطاء، ويُحسّن جودة البرنامج بشكل عام. علاوة على ذلك، يدعم كلا الهيكلين نهج التطوير المُوجّه بالاختبار (TDD) حيث يُمكن اختبار كل طبقة بشكل مستقل.

ميزات المقارنة
• إدارة التبعيات: استقلال الطبقات الداخلية عن الطبقات الخارجية.
• قابلية الاختبار: إمكانية اختبار كل طبقة بشكل مستقل.
• الاستدامة: الحد الأدنى من المقاومة للتغييرات.
• سهولة الصيانة: صيانة سهلة بفضل الهيكل المعياري.
• المرونة: التكيف بسهولة مع التقنيات والأطر المختلفة.

الاختلافات الهيكلية

تكمن الاختلافات الهيكلية بين العمارة النظيفة والعمارة البصلية في تنظيم الطبقات ومسؤولياتها. فبينما تتميز العمارة النظيفة بطبقات أكثر تحديدًا وصلابة، توفر العمارة البصلية بنية أكثر مرونة. على سبيل المثال، في العمارة النظيفة، تتولى طبقة محولات الواجهة التواصل مع العالم الخارجي، بينما في العمارة البصلية، يمكن دمج هذه الطبقة ضمن طبقة البنية التحتية الأكثر عمومية.

انعكاسات الأداء

يعتمد تأثير أداء كل بنية على المتطلبات الخاصة بالتطبيق والتنفيذ الصحيح لها. قد تُسبب عمليات الترحيل بين الطبقات تكلفة إضافية، إلا أن هذه التكلفة مقبولة عمومًا. على وجه الخصوص، يُسهّل تجريد منطق العمل من العالم الخارجي تحسين الأداء. علاوة على ذلك، تسمح كلتا البنيتين بتطبيق التخزين المؤقت وتقنيات أخرى لتحسين الأداء. بفضل التصميم والتنفيذ المناسبين، يمكن استخدام Clean Architecture وOnion Architecture لتطوير تطبيقات عالية الأداء وقابلة للتطوير.

الطبقات والأدوار في العمارة النظيفة

تنظيف في البرمجيات تهدف الهندسة المعمارية إلى تحليل أنظمة البرمجيات إلى مكونات مستقلة، قابلة للاختبار والصيانة. تعتمد هذه الهندسة على طبقات وأدوارها. لكل طبقة مسؤوليات محددة، وتتواصل مع الطبقات الأخرى عبر واجهات محددة فقط. يُقلل هذا النهج من التبعيات داخل النظام، ويُقلل من تأثير التغييرات.

تتكون البنية النظيفة عادةً من أربع طبقات رئيسية: الكيانات، وحالات الاستخدام، ومحولات الواجهة، والأطر وبرامج التشغيل. تتبع هذه الطبقات علاقة تبعية داخلية وخارجية؛ أي أن الطبقات الداخلية (الكيانات وحالات الاستخدام) لا تعتمد على أي طبقات خارجية. هذا يضمن استقلالية منطق العمل تمامًا وعدم تأثره بالتغيرات الخارجية.

اسم الطبقة	المسؤوليات	أمثلة
كيان	ويحتوي على قواعد الأعمال الأساسية وهياكل البيانات.	كائنات الأعمال مثل العميل والمنتج والطلب.
حالات الاستخدام	إنه يصف وظيفة التطبيق ويوضح كيفية استخدام المستخدمين للنظام.	تسجيل عملاء جدد، إنشاء الطلبات، البحث عن المنتجات.
محولات الواجهة	يقوم بتحويل البيانات الموجودة في طبقة حالات الاستخدام إلى تنسيق مناسب للعالم الخارجي والعكس.	المتحكمون، المقدمون، البوابات.
الأطر والسائقين	إنه يوفر التفاعل مع العالم الخارجي؛ قاعدة البيانات، واجهة المستخدم، برامج تشغيل الأجهزة، وما إلى ذلك.	أنظمة قواعد البيانات (MySQL، PostgreSQL)، وأطر عمل واجهة المستخدم (React، Angular).

لكل طبقة دور محدد، ويسهل تحديد هذه الأدوار بوضوح فهم النظام وصيانته. على سبيل المثال، تُحدد طبقة "حالات الاستخدام" وظيفة التطبيق، بينما تُحدد طبقة "محوّلات الواجهة" كيفية تقديمه لهذه الوظيفة. يُتيح هذا الفصل سهولة التبادل بين التقنيات أو الواجهات المختلفة.

وظائف الطبقات
1. حماية منطق الأعمال: تحتوي الطبقات الداخلية على منطق الأعمال الأساسي للتطبيق وهي مستقلة عن العالم الخارجي.
2. إدارة التبعيات: يتم التحكم في التبعيات بين الطبقات بعناية بحيث لا تؤثر التغييرات على الطبقات الأخرى.
3. تحسين الثبات: يمكن اختبار كل طبقة بشكل مستقل، مما يؤدي إلى تحسين جودة البرنامج.
4. ضمان المرونة: يمكن دمج أو استبدال التقنيات أو الواجهات المختلفة بسهولة.
5. زيادة الاستدامة: فهو يقلل من تكاليف الصيانة على المدى الطويل من خلال إبقاء الكود أكثر تنظيماً وسهولة في الفهم.

هذا الهيكل الطبقي، تنظيف في البرمجيات يُشكل هذا أساسًا لإنشاء بنية برمجية. إن فهم مسؤوليات كل طبقة وتطبيقها بشكل صحيح يُساعدنا على تطوير أنظمة برمجية أكثر قابلية للصيانة والاختبار والمرونة.

أفضل الممارسات لاستخدام Clean في البرامج

تنظيف في البرمجيات يتطلب تطبيق البنية التحتية نهجًا عمليًا ومنضبطًا، بدلًا من مجرد فهم نظري. عند اعتماد هذه المبادئ، من المهم اتباع بعض أفضل الممارسات لتحسين قابلية قراءة الكود واختباره وصيانته. أدناه، ينظف هناك بعض الاستراتيجيات الأساسية التي ستساعدك على تطبيق الهندسة المعمارية بنجاح في مشاريعك.

فصل التبعيات الخارجية، مثل قاعدة البيانات وواجهة المستخدم والخدمات الخارجية، عن منطق العمل الأساسي لديك ينظف إنه مبدأ أساسي في هندسة البرمجيات. يُسهّل هذا الفصل اختبار وتعديل منطق عملك بشكل مستقل عن العالم الخارجي. يُعدّ استخدام الواجهات لتجريد التبعيات ودفع التطبيقات الملموسة إلى الطبقات الخارجية من الطرق الفعّالة لتطبيق هذا المبدأ. على سبيل المثال، عند الحاجة إلى عملية قاعدة بيانات، بدلاً من استخدام فئة قاعدة البيانات مباشرةً، يمكنك تعريف واجهة واستخدام فئة تُنفّذها.

نصائح أساسية للتطبيق
• الالتزام بمبدأ المسؤولية الفردية (SRP): يجب أن تقوم كل فئة ووحدة بأداء وظيفة واحدة فقط وتكون مسؤولة عن التغييرات المتعلقة بهذه الوظيفة.
• طبّق مبدأ عكس التبعية (DIP): يجب ألا تعتمد الوحدات عالية المستوى مباشرةً على الوحدات منخفضة المستوى. يجب أن تعتمد كلتاهما على التجريدات (الواجهات).
• استخدم الواجهات بحكمة: تُعد الواجهات أدوات فعّالة لتمكين التواصل بين الطبقات وتقليل التبعيات. مع ذلك، بدلًا من إنشاء واجهة لكل فئة، حدّد فقط الواجهات اللازمة لعزل منطق عملك عن العالم الخارجي.
• اتبع نهج التطوير القائم على الاختبار (TDD): اكتب اختباراتك قبل البدء بكتابة الشيفرة البرمجية. سيساعدك هذا على ضمان عمل شيفرتك بشكل صحيح، ويوجه قراراتك التصميمية.
• ركّز على المجال: اعكس متطلبات عملك ومعرفتك بالمجال في برمجتك. باستخدام مبادئ التصميم المُركّز على المجال (DDD)، يمكنك جعل منطق عملك أكثر قابلية للفهم والصيانة.

قابلية الاختبار، ينظف هذه إحدى أهم فوائد هذه البنية. فإمكانية اختبار كل طبقة ووحدة بشكل مستقل تُحسّن جودة التطبيق بشكل عام، وتتيح لك اكتشاف الأخطاء مبكرًا. يجب عليك اختبار كل جانب من جوانب تطبيقك بدقة باستخدام أساليب اختبار مختلفة، مثل اختبارات الوحدات، واختبارات التكامل، والتطوير الموجه بالسلوك (BDD).

أفضل الممارسات	توضيح	فوائد
حقن التبعية	ترث الفئات تبعياتها من مصادر خارجية.	كود أكثر مرونة وقابل للاختبار وإعادة الاستخدام.
استخدام الواجهة	ضمان الاتصال بين الطبقات من خلال الواجهات.	فهو يقلل من الاعتمادية ويزيد من مقاومة التغيير.
أتمتة الاختبار	أتمتة عمليات الاختبار.	ردود الفعل السريعة والتكامل المستمر والنشر الموثوق به.
مبادئ SOLID	التصميم وفقًا لمبادئ SOLID.	كود أكثر قابلية للفهم والصيانة والتوسع.

ينظف عند تنفيذ الهندسة المعمارية، من المهم مراعاة الاحتياجات والقيود الخاصة بمشروعك. يختلف كل مشروع عن الآخر، وليست كل منهجية معمارية مناسبة لكل حالة. كن مرنًا وقابلًا للتكيف ومنفتحًا باستمرار على التعلم والتحسين. مع مرور الوقت، ينظف ستكتشف كيفية تطبيق المبادئ المعمارية بشكل أفضل في مشاريعك الخاصة.

الجوانب المشتركة للهندسة المعمارية النظيفة والهندسة المعمارية البصلية

تحتل العمارة النظيفة وعمارة البصلة مكانةً بارزةً بين مناهج تطوير البرمجيات الحديثة، وتهدف كلاهما إلى إنشاء تطبيقات قابلة للصيانة والاختبار والصيانة. ورغم اختلاف مناهجهما المعمارية، إلا أنهما تشتركان في العديد من القواسم المشتركة في مبادئهما وأهدافهما الأساسية. تُرشد هذه القواسم المشتركة المطورين في فهم وتطبيق كلتا البنيتين. تستخدم كلتا البنيتين بنيةً متعددة الطبقات لإدارة تعقيد النظام وتقليل التبعيات. تفصل هذه الطبقات منطق العمل والنطاق عن البنية التحتية للتطبيق. تنظيف في البرمجيات يهدف إلى تحقيق التصميم.

بشكل أساسي، يُفضّل كلٌّ من الهندسة المعمارية النظيفة والهندسة المعمارية البصلية أن يكون منطق العمل والنطاق في صميم التطبيق. هذا يعني أن تفاصيل البنية التحتية، مثل قواعد البيانات وواجهات المستخدم والخدمات الخارجية، مستقلة عن النواة. هذا يعني أن التغييرات في تقنيات البنية التحتية لا تؤثر على جوهر التطبيق، مما يجعله أكثر مرونة وقابلية للتكيف. يُحسّن هذا النهج قابلية الاختبار، إذ يُمكن اختبار منطق العمل والنطاق بمعزل عن تبعيات بنيتهما التحتية.

المبادئ المشتركة

• عكس التبعيات: توصي كلتا المعماريتين بأن الوحدات عالية المستوى لا ينبغي أن تعتمد على الوحدات منخفضة المستوى.
• أولوية منطق الأعمال: يعتبر منطق الأعمال هو جوهر التطبيق، وجميع الطبقات الأخرى تدعم هذا الأساس.
• قابلية الاختبار: يتيح الهيكل الطبقي إجراء اختبار مستقل لكل طبقة.
• سهولة الصيانة: تجعل الهياكل المعيارية والمستقلة الكود أسهل للفهم والصيانة.
• المرونة والقدرة على التكيف: إن فصل تفاصيل البنية التحتية عن النواة يسمح للتطبيق بالتكيف بسهولة مع البيئات والتقنيات المختلفة.

تُحدد هاتان البنيتان بوضوح مسؤوليات أجزاء التطبيق المختلفة، مما يجعل الكود أكثر تنظيمًا وفهمًا. هذا يُسهّل على المطورين الجدد دمج وتعديل الكود الحالي. علاوة على ذلك، تُعزز هاتان البنيتان قابلية توسع التطبيق، إذ يُمكن توسيع وتحسين كل طبقة على حدة.

يُسهّل كلٌّ من الهندسة المعمارية النظيفة والهندسة المعمارية البصلية التعاون والتواصل بشكل أفضل طوال عملية تطوير البرمجيات. تُسهّل الطبقات والمسؤوليات المحددة بوضوح على فرق التطوير المختلفة العمل بالتوازي على المشروع نفسه، مما يُقلّل من مُهل إنجاز المشروع ويُحسّن جودة المنتج. تُوفّر هذه القواسم المشتركة للمطورين حلاً أكثر متانة ومرونة واستدامة. تنظيف في البرمجيات يساعد في إنشاء التطبيقات.

منظور جويس م. أونوني: العمارة النظيفة

جويس م. أونوني، في عالم تطوير البرمجيات تنظيف في البرمجيات يُعرف بعمله المتعمق في الهندسة المعمارية. يركز منظور أونوني على أهمية الحفاظ على مشاريع البرمجيات مع ضمان قابلية الصيانة والاختبار وسهولة الصيانة. يرى أونوني أن الهندسة المعمارية النظيفة ليست مجرد نمط تصميم، بل هي عقلية وانضباط. يساعد هذا الانضباط مطوري البرمجيات على إدارة التعقيد وبناء أنظمة تحقق قيمة على المدى الطويل.

ومن النقاط المهمة التي أكد عليها أونوني هي أن العمارة النظيفة الإدارة السليمة للتبعيات يرتبط الأمر ارتباطًا مباشرًا بالبنية الأساسية. ووفقًا له، فإن اتجاه التبعيات بين الطبقات يُحدد مرونة النظام وقدرته على التكيف بشكل عام. يضمن استقلال الطبقات الداخلية عن الطبقات الخارجية عدم تأثر قواعد العمل بتفاصيل البنية التحتية. وهذا يُمكّن البرنامج من العمل في بيئات متنوعة والتكيف بسهولة مع المتطلبات المتغيرة.

مبدأ العمارة النظيفة	تعليق بقلم جويس م. أونوني	التطبيق العملي
عكس التبعية	ينبغي إنشاء التبعيات من خلال التجريدات، وينبغي أن تكون التفاصيل الملموسة مترابطة.	تقليل التبعيات بين الطبقات باستخدام الواجهات.
مبدأ المسؤولية الفردية	يجب أن يكون لكل وحدة أو فئة مسؤولية وظيفية واحدة.	تقسيم الفصول الكبيرة إلى فصول أصغر وأكثر تركيزًا.
مبدأ فصل الواجهة	لا ينبغي للعملاء الاعتماد على الواجهات التي لا يستخدمونها.	إنشاء واجهات مخصصة لتزويد العملاء بالقدرة على الوصول إلى الوظائف التي يحتاجون إليها.
مبدأ الانفتاح/الإغلاق	يجب أن تكون الفصول والوحدات النمطية مفتوحة للتوسع ولكن مغلقة للتعديل.	استخدام الميراث أو التكوين لإضافة ميزات جديدة دون تغيير الكود الموجود.

يقول أونون إن فوائد الهندسة المعمارية النظيفة لا تقتصر على الجوانب التقنية فحسب، التأثيرات الإيجابية على العمليات التجارية تُمكّن بنية مُصممة جيدًا وواضحة فرق التطوير من العمل بشكل أسرع وأكثر كفاءة. كما تُسهّل سهولة قراءة الكود وفهمه انضمام المطورين الجدد إلى المشروع، وتُسرّع عملية تصحيح الأخطاء. وهذا يُساعد على إنجاز المشاريع في الوقت المحدد وضمن الميزانية.

اقتراحات الاقتباس
• تعتبر الهندسة المعمارية النظيفة واحدة من أفضل الطرق لزيادة إمكانية الصيانة والقدرة على الصيانة في مشاريع البرمجيات.
• إن الإدارة السليمة للتبعيات هي حجر الأساس للهندسة المعمارية النظيفة.
• إن البنية المعمارية النظيفة المصممة جيدًا تعمل على زيادة إنتاجية فرق التطوير.
• الهندسة المعمارية النظيفة ليست مجرد نمط تصميم، بل هي أيضًا عقلية وانضباط.
• يؤدي استقلال قواعد العمل عن تفاصيل البنية التحتية إلى زيادة مرونة البرنامج.

يرى أونوني أن هذا النهج مناسب ليس فقط للمشاريع الكبيرة والمعقدة، بل أيضًا للمشاريع الصغيرة والمتوسطة. ويرى أن تطبيق مبادئ العمارة النظيفة على المشاريع الصغيرة يُسهم في تجنب المشاكل التي قد تنشأ مع نمو المشروع وتعقيده. لذلك، من المهم لمطوري البرمجيات مراعاة مبادئ العمارة النظيفة منذ بداية مشاريعهم.

النظافة في البرمجيات وتأثيرها على الأداء

تنظيف في البرمجيات قد يبدو تطبيق مبادئ الهندسة المعمارية للوهلة الأولى وكأنه قد يؤثر سلبًا على الأداء. ومع ذلك، عند تطبيقها بشكل صحيح، يمكن للهندسة المعمارية النظيفة أن تُحسّن الأداء. فعناصر مثل الفصل الواضح بين الطبقات، وتقليل التبعيات، وسهولة الاختبار، تجعل الكود أسهل فهمًا وأكثر تحسينًا. وهذا يُمكّن المطورين من تحديد الاختناقات وإجراء التحسينات اللازمة بسهولة أكبر.

أثناء إجراء تقييم الأداء، بدلاً من التركيز فقط على وقت الاستجابة الأوليمن المهم أيضًا مراعاة عوامل مثل استهلاك التطبيق للموارد، وقابلية التوسع، وتكاليف الصيانة. فالبنية النظيفة تُسهم في نظام أكثر استدامةً وفعاليةً على المدى الطويل.

مقاييس متعلقة بالأداء

• وقت الاستجابة
• استهلاك الموارد (وحدة المعالجة المركزية والذاكرة)
• قابلية التوسع
• أداء قاعدة البيانات
• اتصالات الشبكة
• استراتيجيات التخزين المؤقت

يُقيّم الجدول أدناه تأثيرات أداء العمارة النظيفة من وجهات نظر مختلفة. ويوضح كلاً من العيوب المحتملة والفوائد طويلة المدى.

عامل	قبل تنفيذ الهندسة المعمارية النظيفة	بعد تنفيذ الهندسة المعمارية النظيفة	توضيح
وقت الاستجابة	سريع (للتطبيقات الصغيرة)	من المحتمل أن يكون أبطأ (عند الإعداد الأولي)	قد يكون وقت الاستجابة الأولي أطول بسبب الانتقالات بين الطبقات.
استهلاك الموارد	أدنى	أعلى محتمل	يمكن أن تؤدي الطبقات الإضافية والتجريدات إلى زيادة استهلاك الموارد.
قابلية التوسع	متضايق	عالي	يتيح الهيكل المعياري إمكانية توسيع نطاق التطبيق بسهولة.
تكلفة الصيانة	عالي	قليل	إن إمكانية فهم الكود وإمكانية اختباره تقلل من تكاليف الصيانة.

من المهم ملاحظة أن تأثير البنية النظيفة على الأداء يعتمد بشكل كبير على تعقيد التطبيق، وخبرة فريق التطوير، والتقنيات المستخدمة. على سبيل المثال، عند استخدامها مع بنية الخدمات المصغرة، يمكن للبنية النظيفة تحسين الأداء العام للنظام من خلال السماح بتحسين كل خدمة على حدة. ومع ذلك، بالنسبة لتطبيق CRUD بسيط، قد يكون هذا النهج معقدًا للغاية ويؤثر سلبًا على الأداء. من المهم اختيار الأدوات والتقنيات المناسبة وتصميم بنية تتناسب مع احتياجات التطبيق.

تنظيف في البرمجيات بدلاً من أن تكون عاملاً يؤثر مباشرةً على الأداء، تُعدّ الهندسة المعمارية نهجاً يُسهم في بناء نظام أكثر استدامةً وقابليةً للتطوير والصيانة. يُعدّ تحسين الأداء جانباً واحداً فقط من جوانب التصميم المعماري، وينبغي النظر إليه بالتزامن مع عوامل أخرى.

المصادر الموصى بها وقائمة القراءة

تنظيف في البرمجيات لمعرفة المزيد عن العمارة وعمارة البصلة، وتعميق فهم هذه المبادئ، من المهم الاستعانة بمصادر متنوعة. تُعزز هذه المصادر المعرفة النظرية وتُرشد التطبيق العملي. فيما يلي قائمة بالمراجع وبعض المصادر المُوصى بها لمساعدتك على تطوير معرفتك في هذا المجال. تُغطي هذه المصادر مبادئ العمارة، وأنماط التصميم، وأمثلة تطبيقية عملية.

للمطورين الراغبين بالتخصص في هذا المجال، من الضروري الاطلاع على مناهج ووجهات نظر مختلفة. يمكنك توسيع معارفك من خلال الاستفادة من تجارب مؤلفين وممارسين مختلفين من خلال الكتب والمقالات والدورات التدريبية عبر الإنترنت. على وجه التحديد، الهندسة المعمارية النظيفة إن استكشاف كيفية تطبيق مبادئها في لغات البرمجة المختلفة وأنواع مختلفة من المشاريع سيمنحك منظورًا أوسع.

مصادر القراءة الأساسية

1. الهندسة المعمارية النظيفة: دليل الحرفي لهيكل البرمجيات وتصميمها - روبرت سي مارتن: إنه مورد أساسي لفهم عميق لمبادئ العمارة النظيفة.
2. التصميم الموجه بالمجال: معالجة التعقيد في قلب البرمجيات - إريك إيفانز: مفاهيم التصميم الموجه بالمجال (DDD) و الهندسة المعمارية النظيفة يوضح كيف يمكن دمجه مع .
3. أنماط هندسة تطبيقات المؤسسات – مارتن فاولر: يتناول بالتفصيل أنماط التصميم والنهج المعمارية المستخدمة في تطبيقات المؤسسة.
4. تنفيذ التصميم الموجه بالمجال – فون فيرنون: يقدم أمثلة ملموسة تجمع بين مبادئ DDD والتطبيقات العملية.
5. إعادة الهيكلة: تحسين تصميم الكود الحالي – مارتن فاولر: لتحسين جودة الكود الحالي و الهندسة المعمارية النظيفة يعلم تقنيات إعادة الهيكلة لجعلها متوافقة مع مبادئها.
6. الدورات التدريبية عبر الإنترنت: على منصات مثل Udemy و Coursera الهندسة المعمارية النظيفةهناك العديد من الدورات التدريبية المتاحة عبر الإنترنت حول DDD والموضوعات ذات الصلة.

بالإضافة إلى منشورات المدونات المتنوعة ومحادثات المؤتمرات ومشاريع المصدر المفتوح الهندسة المعمارية النظيفة وهندسة البصل. باتباع هذه الموارد، يمكنك التعرّف على أحدث الاتجاهات وأفضل الممارسات. وستساعدك دراسة الأمثلة الواقعية على تطبيق النظريات عمليًا.

نوع المصدر	المصدر الموصى به	توضيح
كتاب	الهندسة المعمارية النظيفة: دليل الحرفي لهيكل البرمجيات وتصميمها	هذا الكتاب من تأليف روبرت سي مارتن، الهندسة المعمارية النظيفة إنه مورد أساسي لفهم عميق لمبادئ
كتاب	التصميم الموجه بالمجال: معالجة التعقيد في قلب البرمجيات	يغطي كتاب إريك إيفانز مفاهيم DDD و الهندسة المعمارية النظيفة يوضح التكامل مع.
دورة تدريبية عبر الإنترنت	دورات Udemy Clean Architecture	يتم تقديم الدورات التدريبية على منصة Udemy من قبل خبراء مختلفين. الهندسة المعمارية النظيفة هناك دورات.
مدونة	مدونة مارتن فاولر	توفر مدونة Martin Fowler معلومات محدثة وقيمة حول بنية البرمجيات وأنماط التصميم.

الهندسة المعمارية النظيفة الصبر والممارسة المستمرة أساسيان لتعلم هندسة البصل. قد تبدو هذه الهندسة معقدة في البداية، لكنها ستتضح أكثر مع الوقت والخبرة. بتطبيق هذه المبادئ على مشاريع مختلفة، يمكنك تطوير أسلوبك ومنهجك الخاص في البرمجة. تذكر، الهندسة المعمارية النظيفة إنه ليس مجرد هدف، بل هو عملية تحسين وتعلم مستمرة.

الخاتمة: مستقبل العمارة النظيفة

تنظيف في البرمجيات يتزايد أهمية مستقبل الهندسة المعمارية في عالم التكنولوجيا المتغير باستمرار. بفضل مبادئها الأساسية المتمثلة في قابلية التعديل والاختبار والصيانة، ستواصل الهندسة المعمارية النظيفة لعب دور حاسم في استمرارية مشاريع البرمجيات ونجاحها. يُمكّن هذا النهج المعماري المطورين من إنشاء أنظمة أكثر مرونة وقابلية للتكيف، مما يُمكّنهم من الاستجابة بسرعة وفعالية للمتطلبات المتغيرة.

النهج المعماري	الميزات الرئيسية	الآفاق المستقبلية
الهندسة المعمارية النظيفة	الاستقلال، قابلية الاختبار، قابلية الصيانة	استخدام أوسع وتكامل الأتمتة
هندسة البصل	مجال موجه، مبدأ الانعكاس	التوافق مع الخدمات المصغرة وتكامل الاستخبارات التجارية
الهندسة المعمارية الطبقية	البساطة والقدرة على الفهم	التكامل مع الحلول المستندة إلى السحابة وتحسينات قابلية التوسع
هندسة الخدمات المصغرة	الاستقلالية وقابلية التوسع	تحديات الإدارة المركزية واحتياجات الأمن والمراقبة

اعتماد الهندسة المعمارية النظيفة والأساليب المماثلة في عمليات تطوير البرمجيات مع زيادة الكفاءةيقلل الأخطاء ويخفض التكاليف. تتيح هذه البنى للفرق العمل باستقلالية أكبر، مما يدعم عمليات التطوير المتوازية ويساعد على إنجاز المشاريع في الوقت المحدد. علاوة على ذلك، تُسهّل هذه الأساليب صيانة البرامج وتحديثها، مما يؤدي إلى عائد استثمار طويل الأجل.

ما الذي يجب اتخاذه موضع التنفيذ
• حدد النهج المعماري المناسب لمتطلبات المشروع.
• قم بتدريب فريقك على فهم المبادئ الأساسية وتطبيقها.
• تطوير استراتيجيات لنقل المشاريع الحالية إلى الهندسة المعمارية النظيفة.
• اعتماد مبادئ التطوير الموجه بالاختبار (TDD).
• تنفيذ عمليات التكامل المستمر والنشر المستمر (CI/CD).
• قم بإجراء مراجعات الكود لتحسين جودة الكود.

في المستقبل، سيتكامل مفهوم "الهندسة المعمارية النظيفة" بشكل أكبر مع التقنيات الناشئة، مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. سيُمكّن هذا التكامل أنظمة البرمجيات من أن تصبح أكثر ذكاءً وتكيفًا، مما يُحسّن تجربة المستخدم ويُحسّن عمليات الأعمال. مبادئ العمارة النظيفةستكون أداة لا غنى عنها للشركات التي تريد التكيف مع اتجاهات تطوير البرمجيات المستقبلية والحصول على ميزة تنافسية.

تنظيف في البرمجيات ليست الهندسة المعمارية مجرد نهج لتطوير البرمجيات، بل هي طريقة تفكير. تشمل هذه الهندسة المبادئ الأساسية اللازمة لنجاح مشاريع البرمجيات، وستظل ذات أهمية في المستقبل. سيساعد تبني هذه الهندسة مطوري البرمجيات والشركات على إنشاء أنظمة برمجية أكثر استدامة ومرونة ونجاحًا.

الأسئلة الشائعة

ما هي السمات الرئيسية التي تميز العمارة النظيفة عن غيرها من المناهج المعمارية؟

تعزل الهندسة المعمارية النظيفة منطق العمل الأساسي عن التفاصيل التقنية في الطبقات الخارجية من خلال عكس التبعيات (مبدأ عكس التبعيات). هذا يُنشئ هندسة معمارية قابلة للاختبار والصيانة، مستقلة عن الأطر وقواعد البيانات وواجهات المستخدم. علاوة على ذلك، يُعزز إعطاء الأولوية لقواعد العمل والأصول مرونة الهندسة المعمارية.

ما علاقة هندسة البصل بالهندسة النظيفة؟ وما الفرق بينهما؟

هندسة البصلة هي نهج معماري يُطبّق مبادئ الهندسة النظيفة. ويهدفان أساسًا إلى تحقيق نفس الأهداف: عكس التبعيات وعزل منطق العمل. بينما تُصوّر هندسة البصلة الطبقات المتداخلة كقشرة البصل، تُركّز هندسة البصلة على مبادئ أكثر عمومية. عمليًا، يُمكن اعتبار هندسة البصلة تطبيقًا ملموسًا للهندسة النظيفة.

عند تطبيق الهندسة المعمارية النظيفة، ما هي المسؤوليات التي يجب تضمينها في كل طبقة؟ هل يمكنك ذكر مثال؟

تتكون البنية النظيفة عادةً من الطبقات التالية: **الكيانات: تُمثل قواعد العمل. **حالات الاستخدام: تُحدد كيفية استخدام التطبيق. **محولات الواجهة: تُكيّف البيانات من العالم الخارجي مع حالات الاستخدام، والعكس صحيح. **الأطر وبرامج التشغيل: تُوفر التفاعل مع الأنظمة الخارجية مثل قواعد البيانات وأطر عمل الويب. على سبيل المثال، في تطبيق التجارة الإلكترونية، قد تحتوي طبقة "الكيانات" على كائنات "المنتج" و"الطلب"، بينما قد تحتوي طبقة "حالات الاستخدام" على سيناريوهات مثل "إنشاء طلب" و"البحث عن منتج".

ما هي تكاليف وتعقيدات دمج العمارة النظيفة في أي مشروع؟ متى يُنصح بدراستها؟

قد تتطلب الهندسة المعمارية النظيفة جهدًا أوليًا أكبر في كتابة الكود والتصميم. ومع ذلك، فهي تُخفّض التكاليف على المدى الطويل من خلال زيادة قابلية الاختبار والصيانة. وهي مناسبة بشكل خاص للمشاريع الكبيرة والمعقدة، والأنظمة ذات المتطلبات المتغيرة باستمرار، أو التطبيقات التي يُتوقع أن تتمتع بعمر افتراضي طويل. وقد تؤدي إلى تعقيد مفرط في المشاريع الصغيرة والبسيطة.

كيف تُدار عمليات الاختبار في الهندسة المعمارية النظيفة؟ ما هي أنواع الاختبارات الأكثر أهمية؟

تُبسّط البنية النظيفة اختبار الوحدات لأن منطق العمل معزول عن التبعيات الخارجية. من المهم اختبار كل طبقة وحالة استخدام على حدة. علاوة على ذلك، يجب أن تتحقق اختبارات التكامل من صحة الاتصال بين الطبقات. أهم الاختبارات هي تلك التي تغطي قواعد العمل وحالات الاستخدام الحرجة.

ما هي التحديات الشائعة عند تنفيذ الهندسة المعمارية النظيفة وكيف يمكن التغلب على هذه التحديات؟

تشمل التحديات الشائعة إدارة التبعيات بين الطبقات بشكل صحيح، وتصميم عمليات ترحيل البيانات بين الطبقات، وتعقيد البنية. للتغلب على هذه التحديات، ينبغي الاهتمام بمسار التبعيات، واستخدام واجهات مُحددة جيدًا لعمليات ترحيل البيانات بين الطبقات، وتنفيذ البنية على خطوات صغيرة تدريجية.

ما هي أنماط التصميم المستخدمة بشكل متكرر في مشاريع العمارة النظيفة ولماذا؟

تُستخدم أنماط التصميم، مثل حقن التبعيات (DI)، والمصنع، والمستودع، والمراقب، والأوامر، بكثرة في مشاريع الهندسة المعمارية النظيفة. يُسهّل حقن التبعيات (DI) إدارة التبعيات وإمكانية الاختبار. يُلخّص المصنع عمليات إنشاء الكائنات، ويُلخّص المستودع الوصول إلى البيانات. يُستخدم المراقب في الهندسة المعمارية المُوجّهة بالأحداث. يسمح الأمر بتمثيل العمليات ككائنات. تُعزّز هذه الأنماط الفصل بين الطبقات، وتزيد من المرونة، وتُبسّط الاختبار.

ما هي تأثيرات الهندسة المعمارية النظيفة والهندسة المعمارية البصلية على الأداء؟ ما الذي يمكن فعله لتحسين الأداء؟

لا تؤثر البنية النظيفة والبنية البصلية سلبًا على الأداء بشكل مباشر. ومع ذلك، قد تُسبب الانتقالات بين الطبقات تكاليف إضافية. لتحسين الأداء، من المهم تقليل انتقالات البيانات بين الطبقات، واستخدام آليات التخزين المؤقت، وتجنب التجريدات غير الضرورية. علاوة على ذلك، يمكن لأدوات تحليل البيانات تحديد اختناقات الأداء وتحسين الطبقات ذات الصلة.

لمزيد من المعلومات: موقع مارتن فاولر

لمزيد من المعلومات: تعرف على المزيد حول الهندسة المعمارية النظيفة