六边形架构简介
六边形架构简介在这本综合指南中，我们将引导您了解有关此强大架构模式的所有信息。我们将介绍基本和核心概念、使用六边形架构的好处、实际示例、测试以及最后的常见问题解答部分，如果您还有其他疑问！
最后，您不仅将了解 Hexagonal Architecture，而且还可以在 C# 项目中实现它。让我们开始吧！
什么是六边形架构？
六边形体系结构，也称为端口和适配器，是一种促进关注点分离的体系结构模式。它旨在通过将核心逻辑与外部系统隔离，使您的应用程序更易于维护和更灵活。
使用六边形架构的好处
为什么要关心六边形架构？以下是一些令人信服的原因：
[*]改进的可维护性：通过明确区分核心逻辑和外部系统，您的代码变得更易于管理。
[*]提高可测试性：隔离的组件使编写单元测试变得更加容易。
[*]增强的灵活性：切换外部系统（例如数据库）变得轻而易举。
六边形架构的核心概念
在接下来的章节中，我们将分解六边形架构的构建块。您将对端口和适配器、依赖项注入和关注点分离有深入的了解。
探索的端口和适配器
六边形架构的核心是端口和适配器。但它们到底是什么？让我们来分解一下。
端口是定义应用程序可以执行的操作的接口。将它们视为应用程序的“内容”。
适配器是这些接口的实现。他们负责“如何”——如何执行端口定义的操作。
下面是 C# 中的一个简单的示例：
1 // Port: An interface defining a service
2 public interface IFileStorage
3 {
4 void SaveFile(string fileName, byte[] data);
5 }
6
7 // Adapter: An implementation of the interface
8 public class LocalFileStorage : IFileStorage
9 {
10 public void SaveFile(string fileName, byte[] data)
11 {
12 // Saving file locally
13 System.IO.File.WriteAllBytes(fileName, data);
14 }
15 }
16
在此示例中，是端口，是适配器。IFileStorageLocalFileStorage
依赖注入的作用
依赖注入 （DI） 是六边形架构中的关键参与者。它使我们能够在不改变核心逻辑的情况下轻松更换适配器。把它想象成一种即插即用的机制。
下面介绍如何在 C# 项目中设置 DI：
// Configure Dependency Injection in Startup.cs
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
// Register the IFileStorage interface with its implementation
services.AddTransient<IFileStorage, LocalFileStorage>();
}
使用 DI，您可以从 .LocalFileStorageAzureFileStorage
services.AddTransient<IFileStorage, AzureFileStorage>();
关注点分离
六边形架构通过将核心逻辑与外部系统解耦来强制执行关注点分离。这不仅使您的代码更简洁，而且更健壮。想象一下，在不破坏奥利奥的情况下分离出美味的馅料。有了六边形架构，这成为可能。
在 C 语言中实现六边形架构
在本节中，我们将深入探讨如何使用 Hexagonal Architecture 设置 C# 项目。
设置 C# 项目
让我们从设置 C# 项目结构开始。通常有三个主要层：
[*]核心：包含核心业务逻辑和端口（接口）。
[*]基础结构：容纳适配器（端口的实现）。
[*]UI：处理用户界面并通过端口与内核进行交互。
您的解决方案可能如下所示：
/Solution
/Core
/Interfaces
/Infrastructure
/UI
定义接口（端口）
让我们在核心层定义几个接口。这些将充当我们的端口。
// IFileStorage.cs
public interface IFileStorage
{
void SaveFile(string fileName, byte[] data);
}
// IUserRepository.cs
public interface IUserRepository
{
User GetUserById(int id);
void SaveUser(User user);
}
实现适配器
接下来，我们在基础结构层中创建适配器类。
// LocalFileStorage.cs
public class LocalFileStorage : IFileStorage
{
public void SaveFile(string fileName, byte[] data)
{
System.IO.File.WriteAllBytes(fileName, data);
}
}
// DatabaseUserRepository.cs
public class DatabaseUserRepository : IUserRepository
{
private readonly List<User> _users = new List<User>();
public User GetUserById(int id)
{
return _users.FirstOrDefault(u => u.Id == id);
}
public void SaveUser(User user)
{
_users.Add(user);
}
}
为六边形体系结构构建 C# 项目
到现在为止，您应该有一个清晰的结构。解决方案应如下所示：
/Solution
/Core
/Interfaces
IFileStorage.cs
IUserRepository.cs
/Infrastructure
LocalFileStorage.cs
DatabaseUserRepository.cs
/UI
// Your application logic and UI
这种结构使一切保持整洁有序，使其易于导航和维护。
实例
在 C 语言中使用 Hexagonal Architecture 构建一个简单的应用程序
让我们构建一个使用 Hexagonal Architecture 保存用户数据的基本应用程序。
步骤 1：定义核心逻辑
// User.cs in Core layer
public class User
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
步骤 2：在基础架构中实施存储库
// DatabaseUserRepository.cs
public class DatabaseUserRepository : IUserRepository
{
private readonly List<User> _users = new List<User>();
public User GetUserById(int id)
{
return _users.FirstOrDefault(u => u.Id == id);
}
public void SaveUser(User user)
{
_users.Add(user);
}
}
步骤 3：在核心中创建服务
// UserService.cs
public class UserService
{
private readonly IUserRepository _userRepository;
public UserService(IUserRepository userRepository)
{
_userRepository = userRepository;
}
public void AddUser(User user)
{
_userRepository.SaveUser(user);
}
public User GetUser(int id)
{
return _userRepository.GetUserById(id);
}
}
第 4 步：与 UI 集成
最后，将服务与简单的 UI 集成。
// Program.cs in UIclass Program{ static void Main(string[] args) { // Setup Dependency Injection var services = new ServiceCollection(); services.AddTransient<IFileStorage, AzureFileStorage>(); services.AddTransient<IFileStorage, AzureFileStorage>(); var serviceProvider = services.BuildServiceProvider(); // Get UserService var userService = serviceProvider.GetService(); // Add a user var user = new User { Id = 1, Name = "John Doe" }; userService.AddUser(user); // Retrieve the user var retrievedUser = userService.GetUser(1); Console.WriteLine($"User retrieved: {retrievedUser.Name}"); }}
在上面的示例中，UI 层中的类与 from Core 层交互，而 from Core 层又使用 from Infrastructure 层。Program UserService IUserRepository
真实世界的用例
六边形架构具有高度的通用性，可以应用于各种类型的项目，从简单的控制台应用程序到复杂的企业系统。无论您是在构建电子商务平台、网上银行应用程序还是社交网络，Hexagonal Architecture 都可以帮助您保持代码库的整洁和可维护性。
传统架构的迁移策略
如果您使用的是遗留系统，则迁移到六边形架构似乎很困难。但别担心，这里有一个简单的策略：
[*]确定核心逻辑：首先确定应用程序的核心逻辑。
[*]定义端口：为已识别的逻辑创建接口。
[*]创建适配器：将接口实现为适配器。
[*]渐进式重构：逐步重构系统，用抽象代替直接依赖关系。
这种增量方法可帮助您采用六边形架构，而不会造成重大中断。
六边形架构测试
Hexagonal Architecture 的最大优势之一是增强了可测试性。在本节中，我们将探讨不同类型的测试。
单元测试
单元测试侧重于单个组件。下面是一个测试：UserService
// UserServiceTests.cs
using Moq;
public class UserServiceTests
{
public void AddUser_ShouldSaveUser()
{
// Arrange
var userRepositoryMock = new Mock<IUserRepository>();
var userService = new UserService(userRepositoryMock.Object);
var user = new User { Id = 1, Name = "Jane Doe" };
// Act
userService.AddUser(user);
// Assert
userRepositoryMock.Verify(r => r.SaveUser(user), Times.Once);
}
}
集成测试
集成测试验证不同组件之间的交互。下面是一个示例：
// UserIntegrationTests.cspublic class UserIntegrationTests{ private ServiceProvider serviceProvider; public UserIntegrationTests() { // Setup Dependency Injection var services = new ServiceCollection(); services.AddTransient<IFileStorage, AzureFileStorage>(); services.AddTransient<IFileStorage, AzureFileStorage>(); serviceProvider = services.BuildServiceProvider(); } public void UserService_ShouldRetrieveSavedUser() { // Arrange var userService = serviceProvider.GetService(); var user = new User { Id = 1, Name = "John Doe" }; userService.AddUser(user); // Act var retrievedUser = userService.GetUser(1); // Assert Assert.Equal("John Doe", retrievedUser.Name); }}
端到端测试
端到端 （E2E） 测试对整个系统进行评估。它们模拟真实的用户交互，并确保整个应用程序按预期工作。
最佳实践和常见陷阱
在这里，我们将分享一些在 C# 中实现六边形体系结构时要避免的最佳实践和常见错误。
C# 六边形体系结构的最佳实践
[*]保持简单：不要过度设计。从简单的结构开始，并根据需要进行优化。
[*]使用依赖注入：善用 DI 管理依赖。
[*]编写测试：彻底测试核心逻辑和适配器。
常见陷阱以及如何避免它们
[*]使设计过于复杂：避免创建过多的层和抽象。保持直截了当。
[*]忽略测试：跳过测试可能会导致错误和难以维护的代码。定期编写测试。
[*]忽略性能：确保您的设计不会引入性能瓶颈。
性能注意事项
要保持应用程序的性能，请执行以下操作：
[*]最小化跳层：层数过多会降低应用程序速度。保持图层最小且集中。
[*]优化数据访问：使用高效的数据访问模式和数据库。
结论
到现在为止，您应该对六边形体系结构、其优点以及如何在 C# 中实现它有深入的了解。准备好彻底改变您的编码实践了吗？
关键要点回顾
[*]六边形架构将核心逻辑与外部系统分开。
[*]端口（接口）和适配器（实现）是关键组件。
[*]依赖注入对于灵活性至关重要。
[*]使用 Hexagonal Architecture，测试变得轻而易举。
来源:https://www.cnblogs.com/BitchFace/p/18257906
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