Я мог бы описывать архитектурные провалы один за другим. Но давайте лучше поговорим об успешных примерах.
FitNesse
Мой сын Майка и я начали работу над проектом FitNesse в 2001 году. Мы намеревались создать простую вики-страницу, обертывающую инструмент FIT Уорда Каннингема для разработки приемочных тестов.
Это было еще до того, как в Maven «решили» проблему jar-файла. Я был абсолютно уверен: все, что мы производим, не должно вынуждать людей загружать больше одного jar-файла. Я назвал это правило «Загрузи и вперед». Это правило управляло многими нашими решениями.
Одним из первых решений было создание собственного веб-сервера, отвечающего потребностям FitNesse. Это решение может показаться абсурдным. Даже в 2001 году существовало немало веб-серверов с открытым исходным кодом, которые мы могли бы использовать. Тем не менее решение написать свой сервер оправдало себя, потому что реализовать простой веб-сервер совсем несложно и это позволило нам отложить решение о выборе веб-фреймворка на более поздний срок
[37].
Еще одно решение, принятое на ранней стадии, — не думать о базе данных. У нас была задумка использовать MySQL, но мы намеренно отложили это решение, использовав дизайн, сделавший это решение несущественным. Суть его заключалась в том, чтобы вставить интерфейс между всеми обращениями к данным и самим хранилищем.
Мы поместили методы доступа к данным в интерфейс с именем WikiPage. Эти методы обеспечивали все необходимое для поиска, извлечения и сохранения страниц. Конечно, мы не реализовали эти методы с самого начала, а просто добавили «заглушки», пока работали над функциями, не связанными с извлечением и сохранением данных.
В действительности в течение трех месяцев мы работали над переводом текста вики-страницы в HTML. Это не потребовало использования какого-либо хранилища данных, поэтому мы создали класс с именем MockWikiPage, содержащий простые заглушки методов доступа к данным.
В какой-то момент этих заглушек оказалось недостаточно для новых функций, которые мы должны были написать. Нам понадобился настоящий доступ к данным, без заглушек. Поэтому мы создали новый класс InMemoryPage, производный от WikiPage. Этот класс реализовал методы доступа к данным в хеш-таблице с вики-страницами, хранящейся в ОЗУ.
Это позволило нам целый год писать функцию за функцией. В результате мы получили первую версию программы FitNesse, действующую именно так. Мы могли создавать страницы, ссылаться на другие страницы, применять самое причудливое форматирование и даже выполнять тесты под управлением FIT. Мы не могли только сохранять результаты нашего труда.
Когда пришло время реализовать долговременное хранение, мы снова подумали о MySQL, но решили, что в краткосрочной перспективе это необязательно, потому что хеш-таблицы было очень легко записывать в простые файлы. Как результат, мы реализовали класс FileSystemWikiPage, который работал с простыми файлами, и продолжили работу над созданием новых возможностей.
Три месяца спустя мы пришли к заключению, что решение на основе простых файлов достаточно хорошее, и решили вообще отказаться от идеи использовать MySQL. Мы отложили это решение до неопределенного будущего и никогда не оглядывались назад.
На этом история закончилась бы, если бы не один из наших клиентов, решивший, что ему очень нужно сохранить свою вики-страницу в MySQL. Мы показали ему архитектуру WikiPages, позволившую нам отложить решение. Через день он вернулся с законченной системой, работавшей в MySQL. Он просто написал производный класс MySqlWikiPage и получил необходимое.
Мы включили этот вариант в FitNesse, но никто больше не использовал его, по крайней мере, поэтому мы отбросили его. Даже клиент, написавший производный класс, в конечном счете отказался от него.
Начиная работу над FitNesse, мы провели границу между бизнес-правилами и базами данных. Эта граница позволила реализовать бизнес-правила так, что они вообще никак не зависели от выбора базы данных, им требовались только методы доступа к данным. Это решение позволило нам больше года откладывать выбор и реализацию базы данных. Оно позволило опробовать вариант с файловой системой и изменить направление, когда мы увидели лучшее решение. Кроме того, оно не препятствовало и даже не мешало движению в первоначальном направлении (к MySQL), когда кто-то пожелал этого.
Факт отсутствия действующей базы данных в течение 18 месяцев разработки означал, что 18 месяцев мы не испытывали проблем со схемами, запросами, серверами баз данных, паролями, тайм-аутами и прочими неприятностями, которые непременно начинают проявляться, как только вы включаете в работу базу данных. Это также означало, что все наши тесты выполнялись очень быстро, потому что не было базы данных, тормозившей их.
Проще говоря, проведение границ помогло нам задержать и отложить принятие решений, и это сэкономило нам немало времени и нервов. Именно такой должна быть хорошая архитектура.
Какие границы проводить и когда?
Отделять линиями нужно все, что не имеет значения. Графический интерфейс не имеет значения для бизнес-правил, поэтому между ними нужно провести границу. База данных не имеет значения для графического интерфейса, поэтому между ними нужно провести границу. База данных не имеет значения для бизнес-правил, поэтому между ними нужно провести границу.
Возможно, кто-то из вас пожелал бы возразить против этих заявлений, особенно против заявления о независимости бизнес-правил от базы данных. Многие из нас привыкли считать, что база данных неразрывно связана с бизнес-правилами. Кое-кто может быть даже уверен, что база данных является воплощением бизнес-правил.
Но, как будет показано в другой главе, эта идея ошибочна. База данных — это инструмент, который бизнес-правила могут использовать опосредованно. Бизнес-правила не зависят от конкретной схемы, языка запросов и любых других деталей организации базы данных. Бизнес-правилам требуется только набор функций для извлечения и сохранения данных. Это позволяет нам скрыть базу данных за интерфейсом.
Это ясно видно на рис. 17.1. Класс BusinessRules использует интерфейс DatabaseInterface для загрузки и сохранения данных. Класс DatabaseAccess реализует интерфейс и выполняет операции в фактической базе данных Database.
Классы и интерфейсы на этой диаграмме носят символический характер. В настоящем приложении может иметься несколько классов бизнес-правил, несколько интерфейсов доступа данным и несколько классов, реализующих этот доступ. Но все они будут следовать примерно одному и тому же шаблону.
Рис. 17.1. База данных за интерфейсом
