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第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 6
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文章為自己的經驗與夥伴整理的內容,設計沒有標準答案,如有可以改進的地方,請告訴我,我會盡我所能的修改,謝謝大家~

大家好,繼昨天DAY05 Docs tool 的介紹後,我們要利用這些 Docs 來產生 Golang Server 介面,並以 Clean Architecture 實作。

但篇幅實在有點太長,我想這篇還是先介紹 Clean Architecture 概念為較好,下篇有大量的 code,前方高能請小心 XD。

什麼是 Clean Architecture

The Clean Architecture是軟體界大神Robert C. Martin提出,他所寫的著名作品有Clean Code, Clean Coder這些好書。

工程師︰我已經拜讀了《Clean Code》,還有必要讀《Clean Architecture》嗎?
架構師︰喔,你會做磚頭,那你會蓋房子嗎?

Clean Architecturer 將更面想整體的 Code 而非 Code 的單一部分。

而我使用的 Clean Architecture 結構是學習bxcodecgo-clean-arch,如圖,此結構已經經過許多人驗證,是很 nice 的結構 XD。

Clean Architecturer 的結構

From: bxcodec/go-clean-arch

如果看了有點矇沒關係,我們可以用傳統的 MVC 來理解他,

Model 層變為 Repository 層

以往單體式 Server 還不太需要與那麼多微服務溝通,所以 Model 層可以單純連接 DB 就好。

但現在其實還有很多微服務要溝通,所以我們就統一稱作Repository層吧!

凡從外部進來的事物,都可以放在Repository

我常看到 Server 專案的架構是傳統 MVC,但微服務溝通這層卻不知道往哪裡擺,有些直接放在 Controller,有些又特別拉出一層,導致每個專案架構差異慎大。現在不用管了統一放在Repository層!

Controller/Delivery 層多了 Usecase 層

業務邏輯放置 Usecase 層。而 Controller/Delivery 只負責交代如何把這些 Usecase 帶給 View 層。

如果沒有 Usecase 層,常常會導致 Controller 層的邏輯多到滿出來,我常碰到的問題是 Controller 其實也是有許多邏輯適合分享,但是傳統 MVC 卻沒有方式去傳遞他,現在有 Usecase 層,就會使 Controller 層就清爽許多。

在沒有任何業務邏輯下 Controller 層更加專心負責交付,因此稱之為 Delivery 層會更加合適。

View 層變得多樣且彈性

由於 Delivery 層負責交付 Usecase 給 View 層,所以

要更換任何 View 層只需要重寫 Delivery 層,業務邏輯的 Usecase 是不需要改的

這實在是非常棒!某次要從 Restful API 更換成 Websocket 介面時,我直接

再回頭看看某些專案,只有 Controller 層導致業務邏輯已經完全黏在 View 層,我只想大喊:「你為什麼不早說 QQ」。

順帶一提,MVC 的 View 其實最初是真的要有看得到的網頁頁面的情境,因為以前的 Server 都是直接吐網站的,不過現在 Server 的設計已經跟過往大不相同,所以我喜歡把 View 稱為要呈現給Client端的方法,所以 Restful API, Websocket, gRPC 我都認為算是一種 View。

給每層建立介面的 Domain 層

除了 Delivery 層可以替換,Repository 層也是可以替換的,比如說 RDBMS 要從 MySQL 換成 PostgreSQL。

但要達成這個目標我們必須先訂好一個介面,比如說儲存 digimons table 可以先訂好以下介面:

type Digimon struct {
  UUID string
  Name   string
  Status string
}

type DigimonRepository interface {
	Store(ctx context.Context, u *Digimon) error
}

更換 DB 引擎並不會造成 Usecase 層的 Call 的時候爆炸,因為介面沒變。

我們只需關心實作不同 DB 的儲存方式即可,所以這樣的特性造成:

每層都高獨立性的架構

為什麼更換 DB 引擎,只要介面不變就不會爆炸?

如果你是從 Node.js 轉到 Golang,你可能會對這個概念感到陌生(就像我 XD),以下舉一個 Node.js 大家常會遇到的困難,

function callAPI(caller) {
  caller.get("https://api");
}

這時候會有一個問題:

傳進來的 caller 真的有 get 這個 method 嗎?

為了驗證我們會直接跑起來,

callAPI(ACaller);
// 因為沒有get這個method
// 會顯示`Uncaught TypeError: caller.get is not a function`

callAPI(BCaller);
// 因為有get這個method,所以運作正常

但我們真的只能跑起來才能驗證有沒有這個method嗎?

答案是不用的,那就是透過程式的靜態分析,在程式還沒跑起來前分析 type(型別)或者是 interface(介面)適合符合預期,所以剛剛的 callAPI 可以這樣加入 interface 給參數

// interfaceA會檢查此參數是否有get method
function callAPI(caller: interfaceA) {
  caller.get("https://api");
}
// 如果a有get method就不會噴錯,而沒有就會噴錯
callAPI(a);

回到原本不會爆炸的問題,我們可以替 DB 引擎包上一層interface,再用 JavaScript 來舉例:

// 此code不能運行,為舉例的pseudocode
interfaceA {
  insert()
}
function insertRow(db: interface) {
  db.insert("foo");
}
const postgresDB = {
  insert(value) {
    // 這裡才是真的DB引擎的insert,我們為他包裝了一層interface,使呼叫方不會爆炸
    postgres.insert(value)
  }
}
const mysqlDB = {
  insert(value) {
    // DB引擎換了,但是外層interface與postgresDB相同
    mysqlDB.insert(value)
  }
}

// 兩者都可以運行,因為都符合interfaceA的定義
insertRow(postgresDB)
insertRow(mysqlDB)

所以,Golang 因為有 interface 來跟使用的的程式說該要有哪些 method,更換 DB 引擎就不會爆炸了。

Clean Architecturer 的高可測試性

Clean Architecturer 提倡DI - 依賴注入 (Dependency injection),網路有很多很仔細的介紹,但我認為可以用以下例子很簡單說明他的精神:

❌
db := sql.connectDB()
func storeString() {
  db.store("String")
}

✅
func storeString(db *sql.DB) {
  db.store("String")
}

希望程式的實作依賴可以由外部注入,而不是被固定在底層

更白話點

處理的人從參數帶進來啦,不然你寫死在 function 裡我怎麼換人

有了這個概念後,如果想測試 DigimonRepository 層,你不需要真的連上 DB,而是使用運行在程式上的mock DB,並且透過 DI 替換 DB 實體:

func storeString(db *sql.DB) {
  db.store("String")
}
// 用真的DB
db := sql.connectDB()
storeString(db)

// 用MockDB
db := sql.connectMockDB()
storeString(db)

參考


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