这篇博文深入探讨了软件中的清洁架构 (Clean Architecture) 原则。它解答了清洁架构是什么，讨论了它的优势，并将其与洋葱架构进行了比较。它详细解释了层和角色，并提供了在软件中使用清洁架构的最佳实践。它还强调了清洁架构和洋葱架构之间的共通之处。Joyce M. Onion 的视角丰富了内容，并评估了其性能影响。在推荐资源和阅读清单的支持下，本文最后展望了清洁架构的未来。

软件中的清洁架构是什么？

清洁架构这是一种软件设计哲学，旨在提高软件项目的可维护性、可测试性和独立性。这种架构方法由罗伯特·C·马丁（鲍勃大叔）提出，它最大限度地减少了系统不同层之间的依赖关系，使业务规则和核心逻辑的开发不受外部因素（用户界面、数据库、框架等）的影响。其目标是确保软件的长寿命并轻松适应不断变化的需求。

特征	解释	好处
独立	减少层间依赖。	更改不会影响其他层。
可测试性	每一层都可以单独测试。	快速可靠的测试过程。
可持续发展	该软件持久耐用且易于更新。	维护成本低。
灵活性	能够轻松适应不同的技术和要求。	快速发展，不断创新。

清晰架构 (Clean Architecture) 具有分层结构，这些层中最重要的原则是依赖关系向内流动。也就是说，虽然最外层（用户界面、基础架构）可能依赖于最内层（业务规则），但内层应该不感知外层的存在。这可以保护业务规则和核心逻辑免受外界变化的影响。

清洁架构的基本要素

• 依赖倒置原则： 高级模块不应该依赖于低级模块。两者都应该依赖于抽象。
• 单一职责原则： 一个类或模块应该只有一个职责。
• 接口隔离原则： 客户端不应该依赖他们不使用的方法。
• 开放/封闭原则： 软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，但对修改关闭。
• 通用重用原则： 包内的类必须可以一起重用。

清晰架构 (Clean Architecture) 旨在降低软件开发过程中遇到的复杂性，创建更易于理解、维护和测试的应用程序。这种架构对于项目的长期成功至关重要，尤其对于大型复杂项目而言。 基本原则 如果遵循的话，软件的灵活性和适应性将会增加，并为未来的变化做好准备。

软件清理 架构是一种设计方法，它使软件项目更具可持续性、可测试性和独立性。妥善管理层间依赖关系、维护业务规则并遵循 SOLID 原则构成了此架构的基础。这使得软件开发团队能够更高效地工作，并确保项目的长期成功。

清洁架构的优势

软件清理 架构在项目开发过程中具有诸多优势。这种架构方法提高了代码的可读性，促进了可测试性，并降低了维护成本。由于各层之间相互独立，系统内部的更改不会影响其他区域，从而加快了开发进程并降低了风险。

优势	解释	影响范围
独立	各层之间相互独立，变化不会影响其他层。	加快开发速度，降低风险
可测试性	每一层都可以独立测试，从而提高可靠性。	质量保证，减少错误
易读性	代码简单易懂，让新开发人员能够快速适应项目。	团队生产力、培训成本
可持续发展	代码易于维护，降低了长期成本。	节省成本，延长使用寿命

清晰架构 (Clean Architecture) 将业务逻辑与基础架构细节分离，从而将重点放在应用程序的核心功能上。这确保了外部因素（例如数据库或用户界面）的更改不会影响应用程序的底层结构。这确保了应用程序的持久性和适应性。

列举清洁架构的优点

1. 独立且隔离的层： 每一层都有自己的职责，并且独立于其他层工作，从而增加了模块化。
2. 高可测试性： 每一层都可以独立于其他层轻松进行测试，从而产生更可靠的软件。
3. 易于维护和更新： 保持代码干净、有序使得维护和更新更加容易，从而节省时间和成本。
4. 可重用性： 由于层与层之间的分离，不同项目之间的代码可重用性提高了。
5. 灵活性和可扩展性： 该架构可以轻松适应不同的技术和要求，从而提高应用程序的可扩展性。
6. 可理解性： 拥有组织有序、易于理解的代码可以让新开发人员快速适应项目。

这种架构方法使复杂的系统更易于管理，并允许开发团队更高效地工作。 清洁架构在软件项目的成功完成和长期可持续性中发挥着至关重要的作用。

清晰架构 (Clean Architecture) 的优势对于现代软件开发流程至关重要。该架构能够提升项目质量、降低开发成本，并支持长期成功。

洋葱架构与清洁架构的比较

软件清理 架构和洋葱架构是现代软件开发方法中突出的两大设计原则。两者都旨在使应用程序更易于维护、更易于测试和维护。然而，它们在实现这些目标的方式以及架构结构上存在一些差异。在本节中，我们将比较这两种架构并探讨它们的主要区别。

清洁架构和洋葱架构在依赖管理方面有着相似的理念。这两种架构都鼓励外部层依赖于内部层，同时确保内部层独立于外部层。这使得业务逻辑（领域逻辑）能够从基础设施细节和框架中抽象出来。这最大限度地减少了外部更改对应用程序核心的影响，并确保了更稳定的结构。

特征	清洁架构	洋葱架构
基本原理	独立性和可测试性	将业务逻辑置于中心
层结构	实体、用例、接口适配器、框架和驱动程序	领域、应用、基础设施、演示
依赖方向	内层与外层相互独立	核心层独立于外层
重点	保护业务规则	面向区域的设计

这两种架构都确保应用程序不同部分清晰分离，使每个部分能够专注于各自的职责。这种分离加快了开发流程，减少了错误，并提高了整体软件质量。此外，这两种架构都支持测试驱动开发 (TDD) 方法，因为每一层都可以独立测试。

比较功能
• 依赖管理： 内层与外层的独立性。
• 可测试性： 各层均具有独立的可测试性。
• 可持续性： 对变化的阻力最小。
• 易于维护： 采用模块化结构，维护方便。
• 灵活性： 轻松适应不同的技术和框架。

结构差异

清洁架构与洋葱架构的结构差异在于各层的组织和职责。清洁架构的层级更加明确且严格，而洋葱架构则提供了更灵活的结构。例如，在清洁架构中，接口适配器层负责与外界的通信，而在洋葱架构中，该层可以嵌套在更通用的基础设施层中。

绩效反思

每种架构的性能影响取决于应用程序的具体需求以及架构的正确实现。跨层迁移可能会带来额外的开销，但这种开销通常是可以接受的。特别是，将业务逻辑从外部世界抽象出来有助于性能优化。此外，这两种架构都允许实现缓存和其他性能增强技术。 通过正确的设计和实施，Clean Architecture 和 Onion Architecture 可用于开发高性能和可扩展的应用程序。

清洁架构中的层和角色

软件清理 架构旨在将软件系统分解为独立、可测试且可维护的组件。该架构基于各层及其角色构建。每层都有特定的职责，并且仅通过定义的接口与其他层通信。这种方法减少了系统内的依赖关系，并最大限度地降低了变更的影响。

清晰架构通常包含四个主要层：实体层、用例层、接口适配器层以及框架和驱动程序层。这些层遵循由内而外的依赖关系；也就是说，最内层（实体层和用例层）不依赖于任何外层。这确保了业务逻辑完全独立，不受外界变化的影响。

图层名称	职责	示例
实体	它包含基本的业务规则和数据结构。	业务对象，例如客户、产品、订单。
用例	它描述了应用程序的功能并展示了用户如何使用系统。	新客户注册、订单创建、产品搜索。
接口适配器	它将用例层中的数据转换为适合外界的格式，反之亦然。	控制器、演示器、网关。
框架和驱动程序	它提供与外界的交互；数据库、用户界面、设备驱动程序等。	数据库系统（MySQL、PostgreSQL）、UI 框架（React、Angular）。

每一层都有特定的角色，清晰地定义这些角色有助于系统的易理解性和可维护性。例如，用例层定义了应用程序的功能，而接口适配器层则决定了应用程序如何实现该功能。这种分离使得不同技术或接口之间能够轻松互换。

层的功能
1. 保护业务逻辑： 最内层包含应用程序的核心业务逻辑，并且独立于外界。
2. 管理依赖关系： 层之间的依赖关系受到严格控制，因此更改不会影响其他层。
3. 提高可测试性： 每一层都可以独立测试，提高软件的质量。
4. 确保灵活性： 不同的技术或接口可以轻松集成或替换。
5. 提高可持续性： 从长远来看，它通过使代码更加有条理和易于理解来降低维护成本。

这种分层结构， 在软件中清理 它构成了创建架构的基础。理解并正确实现每一层的职责有助于我们开发更易于维护、更易于测试、更灵活的软件系统。

在软件中使用 Clean 的最佳实践

软件清理 架构的实施需要一种务实且严谨的方法，而不仅仅是理论理解。在采用这些架构原则时，务必遵循一些最佳实践，以提高代码的可读性、可测试性和可维护性。以下是一些最佳实践： 干净的 有一些基本策略可以帮助您在项目中成功应用架构。

将外部依赖项（例如数据库、UI 和外部服务）与核心业务逻辑分离 干净的 这是架构的基本原则。这种分离使得独立于外部世界测试和修改业务逻辑变得更加容易。使用接口抽象依赖关系并将具体实现推到最外层是实现此原则的有效方法。例如，当您需要数据库操作时，您可以定义一个接口并使用实现该接口的类，而不是直接使用数据库类。

基本应用技巧
• 坚持单一职责原则（SRP）：每个类和模块应该只执行一个功能，并负责与该功能相关的更改。
• 应用依赖倒置原则 (DIP)：高层模块不应该直接依赖于低层模块。两者都应该依赖于抽象（接口）。
• 合理使用接口：接口是实现层间通信和减少依赖关系的强大工具。但是，与其为每个类都创建一个接口，不如只定义必要的接口，以便将业务逻辑从外部抽象出来。
• 采用测试驱动开发 (TDD) 方法：在开始编写代码之前先编写测试。这将有助于确保代码正常运行，并指导您的设计决策。
• 以领域为中心：在代码中体现业务需求和领域知识。运用领域中心设计 (DDD) 原则，可以使业务逻辑更易于理解和维护。

可测试性， 干净的 这是该架构最重要的优势之一。让每个层和模块都独立可测试，可以提高应用程序的整体质量，并让您能够及早发现错误。您应该使用不同的测试方法（例如单元测试、集成测试和行为驱动开发 (BDD)）彻底测试应用程序的各个方面。

最佳实践	解释	好处
依赖注入	类从外部源继承其依赖关系。	更灵活、更易于测试、更可重用的代码。
接口使用	通过接口保证层间通信。	它减少了依赖性并增加了对改变的抵制。
测试自动化	自动化测试流程。	快速反馈、持续集成、可靠部署。
SOLID 原则	按照 SOLID 原则进行设计。	更易于理解、更易于维护和更易于扩展的代码。

干净的 在实施架构时，务必考虑项目的具体需求和限制。每个项目都各不相同，并非所有架构方法都适用于所有情况。保持灵活性、适应性，并不断学习和改进。随着时间的推移， 干净的 您将发现如何在自己的项目中最好地应用建筑原则。

清洁架构和洋葱架构的共同点

清洁架构 (Clean Architecture) 和洋葱架构 (Onion Architecture) 在现代软件开发方法中占据重要地位，它们都致力于创建可维护、可测试且易于维护的应用程序。虽然它们属于不同的架构方法，但在核心原则和目标上却有很多共同点。这些共同点可以指导开发人员理解和实现这两种架构。这两种架构都采用分层结构来管理系统复杂性并减少依赖关系。这些层将业务逻辑和领域与应用程序基础架构分离， 在软件中清理 旨在实现设计。

本质上，清洁架构和洋葱架构都主张将业务逻辑和领域置于应用程序的核心。这意味着数据库、用户界面和外部服务等基础设施细节独立于核心。这意味着基础设施技术的变更不会影响应用程序核心，从而使应用程序更加灵活和适应性更强。这种方法提高了可测试性，因为业务逻辑和领域可以独立于其基础设施依赖项进行测试。

共同原则

• 依赖关系反转： 两种架构都主张高级模块不应该依赖于低级模块。
• 业务逻辑的优先级： 业务逻辑是应用程序的核心，所有其他层都支持这个核心。
• 可测试性： 分层结构有利于对每一层进行独立测试。
• 易于维护： 模块化和独立的结构使代码更易于理解和维护。
• 灵活性和适应性： 将基础设施细节与核心分离可以使应用程序轻松适应不同的环境和技术。

这两种架构都清晰地定义了应用程序不同部分的职责，使代码更加条理清晰、易于理解。这使得新开发人员能够更轻松地上手并修改现有代码。此外，由于每一层都可以独立扩展和优化，这些架构提高了应用程序的可扩展性。

清晰架构和洋葱架构都有助于在整个软件开发过程中更好地协作和沟通。清晰定义的层级和职责使不同的开发团队能够更轻松地在同一个项目上并行工作。这缩短了项目交付周期并提高了产品质量。这些共性为开发人员提供了更强大、更灵活、更可持续的解决方案。 在软件中清理 有助于创建应用程序。

Joyce M. Onone 的观点：清洁架构

Joyce M. Onone，软件开发领域的 在软件中清理 他以其在架构方面的深入研究而闻名。Onone 的观点侧重于维护软件项目时保持可维护性、可测试性和易维护性的重要性。在他看来，清晰架构不仅仅是一种设计模式，更是一种思维模式和一门学科。这门学科可以帮助软件开发人员管理复杂性，并构建能够长期创造价值的系统。

Onone 强调的重点之一是清洁架构 正确管理依赖关系 它与底层结构直接相关。据他所说，层间依赖关系的方向决定了系统的整体灵活性和适应性。内部层与外部层的独立性确保了业务规则不受基础设施细节的影响。这使得软件能够在不同的环境中运行，并轻松适应不断变化的需求。

清洁架构原则	Joyce M. Onone 的评论	实际应用
依赖倒置	依赖关系应该通过抽象来建立，具体细节应该依赖。	通过使用接口减少层之间的依赖性。
单一职责原则	每个模块或类都应该具有单一的功能职责。	将大班分成更小、更集中的班级。
界面分离原则	客户端不应该依赖他们不使用的接口。	创建自定义界面，为客户提供他们所需的功能。
开放/封闭原则	类和模块应该对扩展开放但对修改关闭。	使用继承或组合来添加新功能而不更改现有代码。

Onone 表示，清洁架构的好处不仅仅是技术上的， 对业务流程产生积极影响 精心设计、简洁的架构能够帮助开发团队更快、更高效地工作。代码的可读性和易理解性提升，让新开发人员更容易加入项目，并加快调试速度。这有助于项目按时、在预算内完成。

报价建议
• 清洁架构 (Clean Architecture) 是提高软件项目可维护性和可维护性的最佳方法之一。
• 正确管理依赖关系是清洁架构的基石。
• 精心设计的清晰架构结构可提高开发团队的工作效率。
• 清洁架构不仅仅是一种设计模式，它也是一种思维方式和纪律。
• 业务规则与基础设施细节的独立性增加了软件的灵活性。

Onone 对清洁架构的看法是，这种方法不仅适用于大型复杂项目，也适用于中小型项目。他认为，将清洁架构原则应用于小型项目有助于预防项目规模扩大、复杂化后可能出现的问题。因此，软件开发人员从项目伊始就考虑清洁架构原则至关重要。

软件清洁及其对性能的影响

软件清理 应用架构原则乍一看似乎会对性能产生负面影响。然而，如果正确实施，清晰的架构实际上可以帮助优化性能。清晰的层级划分、减少依赖关系以及可测试性等要素，使代码更易于理解和优化。这使得开发人员能够更轻松地识别瓶颈并进行必要的改进。

在进行绩效评估时， 而不是仅仅关注初始响应时间考虑应用程序的整体资源消耗、可扩展性和维护成本等因素也至关重要。从长远来看，清晰的架构有助于构建更可持续、更高效的系统。

与绩效相关的衡量标准

• 响应时间
• 资源消耗（CPU、内存）
• 可扩展性
• 数据库性能
• 网络通信
• 缓存策略

下表从不同角度评估了清洁架构的性能影响。该表既展示了潜在的缺点，也展示了其长期优势。

因素	在实施清洁架构之前	清洁架构实施后	解释
响应时间	快速（适用于小型应用程序）	可能较慢（初始设置时）	由于层之间的转换，初始响应时间可能会更长。
资源消耗	降低	可能更高	额外的层和抽象会增加资源消耗。
可扩展性	恼火	高的	模块化结构使得应用程序可以轻松扩展。
维护成本	高的	低的	代码的可理解性和可测试性降低了维护成本。

值得注意的是，清洁架构对性能的影响很大程度上取决于应用程序的复杂性、开发团队的经验以及所使用的技术。例如，当与微服务架构结合使用时，清洁架构可以通过允许每个服务独立优化来提高整体系统性能。然而，对于简单的 CRUD 应用程序来说，这种方法可能过于复杂，并对性能产生负面影响。 选择正确的工具和技术并设计适合应用程序需求的架构非常重要。

在软件中清理 架构并非直接影响性能的因素，而是一种有助于创建更可持续、可扩展且更易于维护的系统的方法。性能优化只是架构设计的一个方面，应与其他因素结合考虑。

推荐资源和阅读清单

软件清理 要了解更多关于架构和洋葱架构的知识，并加深对这些原则的理解，利用各种资源至关重要。这些资源既可以巩固理论知识，又可以指导实际应用。以下是一份阅读清单和一些推荐资源，旨在帮助您拓展这方面的知识。这些资源涵盖架构原则、设计模式和实际应用示例。

对于希望专攻该领域的开发者来说，接触不同的方法和视角至关重要。你可以通过书籍、文章和在线课程学习不同作者和实践者的经验来拓展自己的知识。具体来说， 清洁架构 探索如何在不同的编程语言和不同类型的项目中应用它的原理将为你提供更广阔的视野。

基本阅读资源

1. 清洁架构：软件结构和设计的工匠指南 - Robert C. Martin： 它是深入理解清洁架构原则的重要资源。
2. 领域驱动设计：解决软件核心的复杂性——Eric Evans： 领域驱动设计 (DDD) 概念和 清洁架构 解释如何将其与集成。
3. 企业应用程序架构模式——Martin Fowler： 详细检查企业应用程序中使用的设计模式和架构方法。
4. 实施领域驱动设计 – Vaughn Vernon： 提供将DDD原则与实际应用相结合的具体示例。
5. 重构：改进现有代码的设计 - Martin Fowler： 提高现有代码的质量和 清洁架构 教授重构技术以使其符合其原则。
6. 在线课程和培训： 在 Udemy、Coursera 等平台上 清洁架构网上有很多关于 DDD 和相关主题的课程。

此外，各种博客文章、会议演讲和开源项目 清洁架构 以及洋葱架构。通过这些资源，您可以了解最新趋势和最佳实践。特别是，研究现实世界的例子将帮助您将理论付诸实践。

源类型	推荐来源	解释
书	清晰架构：软件结构与设计工匠指南	罗伯特·C·马丁 (Robert C. Martin) 的这本书 清洁架构 它是深入理解
书	领域驱动设计：解决软件核心的复杂性	Eric Evans 的书涵盖了 DDD 概念和 清洁架构 解释与之的整合。
在线课程	Udemy 清洁架构课程	在 Udemy 平台上，有各种专家提供课程。 清洁架构 有课程。
博客	马丁·福勒的博客	Martin Fowler 的博客提供了有关软件架构和设计模式的最新且有价值的信息。

清洁架构 学习洋葱架构时，耐心和持续练习至关重要。这些架构乍一看可能很复杂，但随着时间和经验的积累，它们会变得更加清晰。通过将这些原则应用于不同的项目，你可以发展出自己的编码风格和方法。记住， 清洁架构 这不仅仅是一个目标，而是一个不断改进和学习的过程。

结论：清洁架构的未来

软件清理 在瞬息万变的技术世界中，架构的未来变得越来越重要。凭借其模块化、可测试性和可维护性的核心原则，清晰架构 (Clean Architecture) 将继续在软件项目的长寿和成功中发挥关键作用。这种架构方法使开发人员能够创建更灵活、适应性更强的系统，从而快速有效地响应不断变化的需求。

建筑方法	主要特点	前景
清洁架构	独立性、可测试性、可维护性	更广泛的用途，自动化集成
洋葱架构	场导向，反转原理	与微服务的兼容性、商业智能集成
分层架构	简单易懂	与基于云的解决方案集成，可扩展性改进
微服务架构	自主性、可扩展性	集中管理挑战、安全和监控需求

在软件开发过程中采用清洁架构和类似方法 在提高效率的同时减少错误并降低成本。这些架构允许团队更加独立地工作，支持并行开发流程，并帮助项目按时完成。此外，这些方法还有助于软件维护和更新，从而实现长期投资回报。

需要采取的行动
• 选择适合项目要求的架构方法。
• 培训您的团队理解并应用核心原则。
• 制定将现有项目迁移到 Clean Architecture 的策略。
• 采用测试驱动开发 (TDD) 原则。
• 实施持续集成和持续部署 (CI/CD) 流程。
• 执行代码审查以提高代码质量。

未来，Clean Architecture 将进一步与人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 等新兴技术融合，使软件系统更加智能、自适应，提升用户体验，优化业务流程。 清洁架构原则将成为企业适应未来软件开发趋势并获得竞争优势的不可或缺的工具。

软件清理 架构不仅仅是一种软件开发方法，更是一种思维方式。这种架构涵盖了软件项目成功所必需的基本原则，并在未来仍将发挥重要作用。采用这种架构将有助于软件开发人员和公司创建更可持续、更灵活、更成功的软件系统。

常见问题

清洁架构与其他架构方法的主要区别特征是什么？

清晰架构 (Clean Architecture) 通过反转依赖关系（依赖倒置原则）将核心业务逻辑与外部层的技术细节隔离开来。这创建了一个独立于框架、数据库和用户界面的可测试、可维护的架构。此外，优先考虑业务规则和资产可以提高架构的灵活性。

洋葱架构和清洁架构有什么关系？它们有什么不同？

洋葱架构是一种架构方法，它实现了清洁架构 (Clean Architecture) 的原则。它们本质上服务于相同的目标：反转依赖关系和隔离业务逻辑。洋葱架构将层层嵌套（就像洋葱皮一样）可视化，而清洁架构则侧重于更通用的原则。在实践中，洋葱架构可以被视为清洁架构的具体实现。

在实施清洁架构 (Clean Architecture) 时，哪些职责应该包含在哪些层级？您能举个例子吗？

清晰架构通常包含以下几层：**实体：代表业务规则。**用例：定义应用程序的使用方式。**接口适配器：将外部数据适配到用例，反之亦然。**框架和驱动程序：提供与外部系统（例如数据库和 Web 框架）的交互。例如，在电商应用程序中，“实体”层可能包含“产品”和“订单”对象，而“用例”层可能包含“创建订单”和“搜索产品”等场景。

将清洁架构 (Clean Architecture) 纳入项目的成本和复杂性如何？何时应该考虑？

清洁架构可能需要更多的初始代码和设计工作。然而，从长远来看，它通过提高可测试性、可维护性和可维护性来降低成本。它特别适用于大型复杂项目、需求频繁变化的系统或预期寿命较长的应用程序。它可能会导致小型简单项目过于复杂。

清洁架构 (Clean Architecture) 中如何管理测试流程？哪些类型的测试最重要？

清晰架构简化了单元测试，因为业务逻辑与外部依赖项隔离。务必分别测试每个层和用例。此外，集成测试应验证各层之间的通信是否正常。最重要的测试是那些涵盖业务规则和关键用例的测试。

实施清洁架构时面临哪些常见挑战以及如何克服这些挑战？

常见的挑战包括如何妥善管理层间依赖关系、设计层间数据迁移以及架构的复杂性。为了克服这些挑战，应该关注依赖关系的方向，使用定义良好的接口进行层间数据迁移，并以小规模、循序渐进的方式实现架构。

清洁架构项目中经常使用哪些设计模式以及为什么？

依赖注入 (DI)、工厂模式、存储库模式、观察者和命令模式等设计模式在清洁架构项目中经常使用。DI 有助于依赖管理和可测试性。工厂模式抽象了对象创建过程。存储库模式抽象了数据访问。观察者模式用于事件驱动架构。命令模式允许将操作表示为对象。这些模式增强了层与层之间的分离，提高了灵活性，并简化了测试。

清洁架构和洋葱架构对性能有何影响？如何优化性能？

清洁架构和洋葱架构不会直接对性能产生负面影响。但是，层与层之间的转换可能会产生额外的成本。为了优化性能，重要的是尽量减少层与层之间的数据转换，利用缓存机制，并避免不必要的抽象。此外，性能分析工具可以识别性能瓶颈并优化相关层。

更多信息： 马丁·福勒的网站

更多信息： 了解有关清洁架构的更多信息