六邊形架構 Java 實現

Java菜分享發表於2019-04-02
架構Java

六邊形架構是一種設計風格，通過分層實現核心邏輯與外部物件隔離。其核心邏輯是業務模組，外部元素是整合點，比如資料庫、外部 API、介面等。它將軟體分為內部與外部，內部包含了核心業務邏輯與領域層（所謂分層架構），外部包含介面、資料庫、訊息傳遞及其他內容。內部與外部通過埠和介面卡相互通訊。

*譯註：六邊形架構（Hexagonal Architecture）由Alistair Cockburn 提出，解決了傳統的分層架構所帶來的問題。*

1. 優點

  • 使用六邊形架構開發的軟體與通道獨立，因此能支援多通道
  • 易於置換入站和出站整合點
  • 測試軟體變得更簡單，因為可以很容易地模擬整合點


2. Java 實現

按照上面的描述，六邊形架構更多地是圍繞埠和介面卡開展工作。在 Java 中，用 interface 定義埠，實現類作為介面卡。下面用一個簡單的 Spring Boot 應用示例瞭解如何應用六邊形架構。

示例應用主要功能是建立並檢視僱員資訊，核心業務邏輯在 `EmployeeService` 中實現，領域物件定義為 `Employee` ，這些都可以看做內部模組。

**EmployeeService.java**
```java
@Service
public class EmployeeService {
    @Autowired
    private EmployeeRepositoryPort employeeRepository;
    public void create(String name, String role, long salary){
        employeeRepository.create(name, role, salary);
    }
    
    public Employee view(Integer userId){
        return employeeRepository.getEmployee(userId);
    }
}
```
複製程式碼


**Employee.java**
```java
@Entity
@Table(name = "employee")
public class Employee{
    @Id
    @GeneratedValue
    @Column(name = "id")
    private Integer id;
    @Column(name = "name", nullable = false)
    private String name;
    @Column(name = "role", nullable = false)
    private String role;
    @Column(name = "salary", nullable = false)
    private long salary;
    // Setter、Getter 方法
}
```
複製程式碼


現在，示例應用可以通過 REST 或訊息機制提供服務。建立實現了 `EmployeeUIPort` 介面的`EmployeeControllerAdapter` 類提供 REST 服務。

**EmployeeControllerAdapter.java**
```java
RestController
@RequestMapping("/employees/")
public class EmployeeControllerAdapter implements EmployeeUIPort{
    @Autowired
    private EmployeeService employeeService;
    @Override
    public void create(@RequestBody Employee request) {
        employeeService.create(request.getName(), request.getRole(), request.getSalary());
    }
    @Override
    public Employee view(@PathVariable Integer id) {
        Employee employee = employeeService.view(id);
        return employee;
    }
}
```
複製程式碼


```java
public interface EmployeeUIPort {
    @PostMapping("create")
    public void create(@RequestBody Employee request);
    @GetMapping("view/{id}")
    public Employee view(@PathVariable Integer userId);
}
```
複製程式碼


作為業務邏輯的一部分，`EmployeeService` 還需要呼叫外部 DB 整合點。因此，我們建立了`EmployeeRepositoryPort` 以及實現了該介面的 `EmployeeServiceAdapter`。

**EmployeeServiceAdapter.java**
```java
@Service
public class EmployeeServiceAdapter implements EmployeeRepositoryPort {
    @PersistenceContext
    private EntityManager entityManager;
    @Transactional
    @Override
    public void create(String name, String role, long salary) {
        Employee employee = new Employee();
        employee.setName(name);
        employee.setRole(role);
        employee.setSalary(salary);
        entityManager.persist(employee);
    }
    @Override
    public Employee getEmployee(Integer userId) {
        return entityManager.find(Employee.class, userId);
    }
}
```
複製程式碼


**EmployeeRepositoryPort.java**
```java
public interface EmployeeRepositoryPort {
    void create(String name, String role, long salary);
    Employee getEmployee(Integer userId);
}
```
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至此，我們可以看到 `EmployeeService` 是如何使用 `EmployeeUIPort` 埠提供服務，通過 `EmployeeRepositoryPort` 呼叫 DB 並通過 `EmployeeControllerAdapter`和`EmployeeServiceAdapter` 提供 REST API 服務。

3. 總結

總結一下，六邊形架構是一種將應用劃分成內外兩部分的設計方法。通過內部公開的埠與外部實現的介面卡進行溝通。應用這種方法，在保持核心用例程式碼不變的情況下，可以服務多個通道、支援多種不同協議。 不僅如此，它還能有效提高應用程式的可測性。儘管如此，不建議在整個應用中完全實現六邊形架構，而是有選擇地使用介面與介面卡。

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