No mundo de hoje, quase tudo o que acontece no cotidiano das pessoas acontece por meio de algum tipo de sistema de computador. Desde tarefas simples do dia-a-dia como ver um filme nos vários serviços de streaming disponíveis ou encomendar comida a partir do seu smartphone, até ao desenvolvimento de foguetões espaciais. O trabalho cotidiano de pessoas e empresas gira em torno do software.
É importante que a produção e manutenção de software seja capaz de atender às demandas crescentes, focar no seu crescimento e otimização para esses sistemas, estabelecer custos suficientes e não prejudicar seu desenvolvimento.
Nesse sentido, a engenharia de software é responsável direta por diversos aspectos do processo de criação de sistemas computacionais, e algumas regras de boas práticas afetam a produtividade dos projetos.
O profissional que dominar e praticar esses princípios em seu trabalho diário terá mais facilidade para realizar tarefas como especificação, desenvolvimento, verificação e evolução de programas.
O padrão Clean Architecture proposto por Robert Martin pode facilitar a implementação de software, promovendo a reutilização de código, coesão, independência tecnológica e testabilidade.
Neste artigo, você aprenderá sobre o conceito de arquitetura limpa e como usá-lo.
estudam muito!
Conceito de arquitetura de software
Este é provavelmente um conceito bastante amplo, já que na verdade é mais subjetivo do que objetivo. E diferentes interpretações e opiniões dependem muito da experiência de cada desenvolvedor. Existem opiniões diferentes, mas muitas vezes estão corretas e é difícil defini-las uniformemente. Mesmo assim, haverá alguns pensamentos.
Basicamente, uma arquitetura de software deve garantir a unidade entre os componentes do programa e envolver todas as decisões estruturais que compõem um sistema: controle, protocolos de comunicação, acesso aos dados e sua sincronização, definição de funções, distribuição física dos componentes e propriedades de escalabilidade semelhantes.
A arquitetura de software é o conceito que trata da relação entre o mapeamento de todos os componentes que compõem um sistema e as singularidades que devem ser resolvidas ao implementar esses elementos em código.
É este modelo que permite um melhor entendimento e uma análise mais profunda no desenvolvimento de software, evitando assim possíveis erros no futuro.
Por que aprender arquitetura de software é importante
Imagine todo o processo de desenvolvimento de um sistema. Com todos os desafios, no futuro apenas encontraremos o sistema confuso e intolerante à mudança.
Isso pode impedir a implementação de novos requisitos que devem aumentar o valor do programa original e prejudicar sua utilidade no desenvolvimento e manutenção.
Independentemente do tamanho de seu projeto ou equipe de desenvolvimento, um bom entendimento de sua arquitetura de software tornará seu sistema mais escalável, flexível e menos sujeito a falhas.
Dentre as diversas opções arquitetônicas, a arquitetura clean é a que mais se destaca.
O conceito de arquitetura limpa
A consciência de todos os desenvolvedores de programas deve estar bem clara, principalmente daqueles que ainda estão em fase de aprendizado ou iniciando a carreira, usar código sujo é arriscado e trará alguns problemas posteriormente.
Vamos comparar o software de construção com a construção de uma casa. Imagine todo o processo de desenvolvimento de uma casa, desde o projeto até a chave na mão.
Na hora de projetar e construir uma casa, bons arquitetos e engenheiros devem fazer um brainstorming e sempre seguir regras específicas para realizar qualquer tipo de reforma da forma mais prática após a entrega do imóvel.
Imagine que algum tempo depois de o imóvel estar pronto, o proprietário decida fazer algumas mudanças físicas na casa, como ampliar os cômodos, adicionar um novo banheiro e fazer novas janelas.
Dependendo do que o arquiteto imaginou na mesa, a mudança pode sair mais cara, demorar mais ou até mesmo ser impossível.
Assim como uma casa deve ser projetada com responsabilidade e seu produto final deve ser flexível para mudar ou expandir, o software também deve ser construído para a qualidade do código.
Vale lembrar também que, assim como o arquiteto da casa, o desenvolvedor do programa é responsável pela entrega do produto e possíveis atualizações futuras.
A médio e longo prazo, estabelecer uma arquitetura limpa pode facilitar seu próprio trabalho.
O que é uma arquitetura limpa
Robert Cecil Martin (Tio Bob ou Tio Bob, como é mais conhecido) é o homem que idealizou a arquitetura clean em 2021. Seu objetivo é padronizar e organizar o código que está sendo desenvolvido, promovendo assim seu reuso, ou seja, permitindo que o software seja utilizado em novas aplicações.
Aplicar boas práticas de engenharia antes, durante e depois de um projeto é fundamental, diz o tio Bob. A razão para isso é simples: é mais fácil mudar um programa que não funciona, mas está bem definido e arquitetado, do que mudar um sistema que funciona, mas falha.
Através de técnicas como TDD (Test-Driven Development, Português, Test-Guid Development), ganhos de desempenho e produtividade podem ser obtidos com menor esforço durante o desenvolvimento de novos sistemas. É quando o código pode ser testado e verificado de forma automatizada sob diferentes condições.
No entanto, é importante que os desenvolvedores/arquitetos se atenham a uma boa engenharia, bons princípios e padrões de qualidade. Lembre-se, a arquitetura deve facilitar a reutilização desse código.
Arquitetura do projeto relacionada à estrutura do código Existem outros modelos de montagem: organização do código, componentes, bibliotecas e frameworks.
Não confunda modelos arquitetônicos
Quando você aprende sobre arquitetura limpa, às vezes você se depara com modelos de arquitetura semelhantes que também têm o princípio de criar várias camadas para isolar o núcleo do aplicativo.
Este princípio é chamado Separação de Preocupações (SoC). Aqui estão alguns modelos que você certamente encontrará:
Arquitetura Hexagonal
Criado por Alistair Cockburn, os padrões hexadecimais, também conhecidos como portas e adaptadores, muitas vezes confundem os desenvolvedores com seus padrões limpos. Isso ocorre por sua semelhança com a arquitetura limpa e por funcionar também como uma arquitetura centrada no domínio (se o modelo estrutural entender que o domínio é a razão da existência do programa).
Arquitetura Onion (Arquitetura Onion)
O termo arquitetura cebola foi cunhado por Jeffrey Palermo em 2008. Esse modelo fornece uma alternativa poderosa para o desenvolvimento de aplicativos que melhoram a testabilidade, capacidade de manutenção e confiabilidade da infraestrutura, como bancos de dados e serviços.
Nas arquiteturas tradicionais, a camada de interface do usuário interage com a lógica de negócios, a lógica de negócios interage com a camada de dados e, finalmente, todas as camadas são interligadas e fortemente dependentes umas das outras.
Nenhuma das arquiteturas de 3 camadas e n camadas é independente. Isso cria a necessidade de separar a funcionalidade. Compreender e manter esses sistemas pode ser complexo. A desvantagem dessa arquitetura tradicional é o acoplamento desnecessário.
A arquitetura Onion aborda esse problema definindo camadas do núcleo à infraestrutura.
Separação Funcional (ou Separação)
Há uma camada bem definida quando se trata de arquitetura limpa. Sua estrutura é independente de framework e a camada interna contendo regras de negócios não precisa depender de bibliotecas de terceiros.
Isso permite que os desenvolvedores usem o framework como uma ferramenta sem precisar ajustar o sistema para aceitar as especificações técnicas que utilizam.
Uma arquitetura limpa é caracterizada por testabilidade, independência de interfaces de usuário e bancos de dados ou agentes externos (as regras de negócios não devem saber sobre interface com o mundo externo).
Você provavelmente está se perguntando como essas camadas separadas se comunicam entre si. Esse problema é resolvido usando o princípio de inversão de dependência.
Uncle Bob teve a ideia de limpar interfaces e herança e deixar as dependências do código-fonte em pontos de asserção em vez de fluxo de controle.
Se seu caso de uso tentar se comunicar com o apresentador, você não poderá se conectar diretamente porque isso viola a regra de dependência.
Portanto, o caso de uso usa a interface do círculo interno e o apresentador do círculo externo a implementa.
Limpar entidades arquitetônicas e casos de uso
No centro da arquitetura estão as classes responsáveis pelas regras de negócio. Existem dois tipos: entidades e casos de uso.
Entidade
Essas classes são usadas frequentemente em muitos sistemas organizacionais e de entidades. Um exemplo é uma universidade, que possui sistemas acadêmicos, financeiros, de promoção, etc. Portanto, esses sistemas irão lidar com cursos como alunos, professores, cursos, departamentos, etc.
Essas classes são chamadas de entidades e são capazes de implementar regras de negócios comuns além dos dados. Um exemplo disso é quando uma universidade determina que um professor pertence a um determinado departamento.
Exemplo
Os casos de uso são responsáveis por regras de negócios específicas do sistema. Ainda usando o exemplo da universidade, imagine o mesmo sistema acadêmico, onde pode haver uma turma, DIÁRIO DE AULA, responsável por armazenar uma lista de objetos, como alunos matriculados em uma determinada assinatura.
As regras de negócio definirão que um aluno só poderá ser incluído no diário de turma se estiver contemplado nos pré-requisitos de sua disciplina.
Adaptadores externos e quadros
Adaptador
A terceira camada são as classes e interfaces chamadas adaptadores. Seu papel é mediar o relacionamento entre os sistemas externos da arquitetura (as camadas externas) e as camadas centrais (casos de uso e entidades).
Por exemplo, temos um sistema que utiliza uma API Rest. Eles são classes adaptadoras responsáveis por implementar os endpoints Rest da API.
Isso significa que eles recebem solicitações e devem encaminhá-las para seus respectivos casos de uso.
Estrutura
Na camada mais externa, classes de bibliotecas, estruturas e outros sistemas externos entram em ação. Essa camada é onde residem os sistemas responsáveis por manter o banco de dados, enviar e-mails, comunicar-se com provedores de pagamento e algum hardware e construir a interface do usuário.
O que mais você precisa saber sobre arquitetura limpa
É importante saber que em um modelo de arquitetura limpo, as classes em uma determinada camada não devem saber sobre a camada mais externa. Tio Bob afirma que “Nomes de elementos declarados em camadas externas não devem ser mencionados no código interno. Isso inclui funções, classes, variáveis e qualquer outro elemento de código.”
Regras de dependência
As regras de dependência garantirão que as entidades e os casos de uso sejam classes limpas de qualquer tecnologia ou serviço externo ao programa.
Portanto, em uma arquitetura limpa, a camada central é mais estável e menos propensa a mudanças do que a camada externa.
Fluxo de controle reverso
Em uma arquitetura clean, o fluxo de controle de fora para dentro é natural. Porque eles seguirão a mesma direção especificada nas regras de dependência.
Quando usar uma arquitetura limpa
Quando aplicado, este modelo facilita a manutenção e evolução das aplicações sem gastos significativos de recursos físicos e temporais.
Uma arquitetura limpa produz melhores resultados quando usada para implementar sistemas com maior complexidade e capacidade de suportar processos de negócios relacionados.
Veja se há vantagens em construir um software flexível com processos independentes e componentes desacoplados.
Ou mais frequentemente exigindo manutenção frequente durante um longo período de tempo.