Giải Mã 'Kiến Trúc Hoành Tráng': Khi nào là 'đỉnh', khi nào là 'làm quá'?
Lê Lân
0
Kiến Trúc Phần Mềm Hiện Đại: Lợi Ích Và Hạn Chế Của Các Mẫu Thiết Kế Phổ Biến
Mở Đầu
Trong phát triển phần mềm hiện đại, việc áp dụng các mẫu kiến trúc như Domain-Driven Design (DDD), Clean Architecture hay Command Query Responsibility Segregation (CQRS) đã trở nên rất phổ biến. Tuy nhiên, việc vận dụng các mẫu thiết kế này một cách máy móc thường dẫn đến tình trạng over-engineering thông qua các lớp trừu tượng không cần thiết, điển hình như interface IRepository generic.
Bài viết này sẽ khám phá khi nào những mẫu kiến trúc đó thực sự mang lại giá trị, khi nào chúng tạo ra sự phức tạp thừa, và giới thiệu các phương án thay thế dựa trên mục đích sử dụng thực tế. Ngoài ra, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách sử dụng IServiceScopeFactory trong .NET để quản lý vòng đời dịch vụ một cách hiệu quả, đặc biệt trong các trường hợp nền tảng như dịch vụ nền.
Clean Architecture: Nguyên Tắc Và Tính Thực Tế
Các Lớp Cốt Lõi Trong Clean Architecture
Theo Robert C. Martin, Clean Architecture tổ chức phần mềm theo các lớp có sự tách biệt rõ ràng về mối quan tâm như sau:
Entities: Mô hình miền (domain models) chứa các quy tắc nghiệp vụ, độc lập với hệ thống bên ngoài
Use Cases: Các dịch vụ ứng dụng điều phối quy trình nghiệp vụ
Interface Adapters: Lớp trung gian chuyển đổi giữa domain và các hệ thống ngoại vi
Infrastructure: Bao gồm cơ sở dữ liệu, framework web, dịch vụ bên ngoài
Nguyên Tắc Phụ Thuộc (Dependency Rule)
Đảm bảo luồng phụ thuộc chỉ đi từ các lớp bên ngoài vào trong, tránh việc logic nghiệp vụ bị phụ thuộc vào các công nghệ hạ tầng. Điều này giúp mã nguồn dễ kiểm thử và duy trì hơn.
Nguyên tắc này tạo ra một kiến trúc linh hoạt nhưng đòi hỏi sự cân nhắc khi áp dụng để tránh xây dựng hệ thống quá phức tạp không cần thiết.
Mẫu Kiến Trúc Phù Hợp Trong Các Bối Cảnh Khác Nhau
Khi DDD và CQRS Phát Huy Tác Dụng
Các miền nghiệp vụ phức tạp với nhiều quy tắc kinh doanh đặc thù
Hệ thống cần tối ưu hóa riêng biệt cho các hoạt động đọc và ghi dữ liệu
Dự án cần sự hiểu biết sâu về miền để tạo ra giá trị bền vững
Đội nhóm lớn cần ngôn ngữ chung để thống nhất cách phát triển
Khi Các Mẫu Này Trở Thành Gánh Nặng
Ứng dụng CRUD đơn giản, nghiệp vụ ít phức tạp
Đội nhóm nhỏ, thiếu kinh nghiệm mô hình hóa miền
Thời gian giao hàng giới hạn, không thể chịu nổi độ phức tạp tăng thêm
Miền nghiệp vụ không quá phức tạp để biện minh cho việc học tập và bảo trì dài hạn
Quy tắc quan trọng: Mẫu kiến trúc nên giải quyết vấn đề thực tế, không phải lý thuyết suông.
Anti-Pattern: IRepository Generic
Định Nghĩa Thông Thường
publicinterfaceIRepository<T>
{
T GetById(Guid id);
voidAdd(T entity);
voidDelete(T entity);
IEnumerable<T> GetAll();
}
Các Hạn Chế Chủ Yếu
1. Khác Biệt Về Ý Nghĩa Trong Nghiệp Vụ
Các thao tác CRUD đơn giản rất khó biểu đạt đầy đủ các quy tắc hoặc điều kiện nghiệp vụ:
Lấy đơn hàng cần lọc theo trạng thái, khách hàng, thời gian…
Cập nhật bị giới hạn theo trạng thái xử lý
Xóa thường bị cấm để bảo đảm kiểm toán
2. Rò Rỉ Abstraction (Abstraction Leakage)
Rất nhiều cài đặt IRepository exposes IQueryable làm cho domain logic phụ thuộc vào kỹ thuật ORM, gây:
Khó khăn trong việc unit test
Giảm tính tách biệt giữa các lớp
Giảm khả năng thay đổi chiến lược truy cập dữ liệu
3. Khuyến Khích Domain Model Đơn Giản Quá Mức (Anemic Domain Model)
Khi rời hết logic truy cập dữ liệu ra ngoài, các Entity trở thành chỉ là vùng chứa dữ liệu, phá vỡ nguyên tắc hướng đối tượng và làm mất đi sức biểu đạt của mã.
Chúng ta chuyển lọc dữ liệu về phía repository, đặt logic gần với nơi xử lý dữ liệu, dịch vụ trở nên đơn giản và thư viện trừu tượng có ý nghĩa hơn.
Hiểu Về IServiceScopeFactory Trong .NET
Thách Thức Vòng Đời Dịch Vụ
Trong .NET Core có ba loại vòng đời dịch vụ:
Singleton: Tạo một lần cho toàn ứng dụng
Scoped: Tạo một lần cho mỗi yêu cầu HTTP
Transient: Tạo mỗi khi được yêu cầu
Vấn đề phát sinh khi dịch vụ singleton cần sử dụng dịch vụ scoped như DbContext, đặc biệt trong các dịch vụ nền hoặc worker không phát sinh request HTTP.
Giải Pháp: IServiceScopeFactory
IServiceScopeFactory cho phép tạo thủ công scope để sử dụng các dịch vụ scoped ngoài ngữ cảnh HTTP request:
var pendingOrders = await orderService.GetPendingOrdersAsync();
foreach (var order in pendingOrders)
{
await orderService.ProcessOrderAsync(order.Id);
}
await dbContext.SaveChangesAsync();
}
}
Việc sử dụng IServiceScopeFactory giúp duy trì vòng đời dịch vụ đúng đắn và tạo điều kiện cho các hoạt động nền hoạt động ổn định.
Khuyến Nghị Khi Áp Dụng Kiến Trúc Và Mẫu Thiết Kế
Bắt đầu đơn giản: Ưu tiên các lớp dịch vụ đơn giản, thêm trừu tượng khi phát sinh nhu cầu thực tế.
Tập trung vào mục đích: Giao diện dịch vụ nên phản ánh các thao tác nghiệp vụ rõ ràng thay vì CRUD chung chung.
Tuân thủ vòng đời dịch vụ: Dùng IServiceScopeFactory đúng lúc để tránh vấn đề về vòng đời.
Tinh chỉnh theo thời gian: Cho phép kiến trúc phát triển dần dựa trên sự hiểu biết sâu sắc.
Phù hợp năng lực đội nhóm: Chọn mẫu kiến trúc phù hợp với chuyên môn đội và thời gian dự án.
Đặt trọng tâm vào sự cân bằng giữa cấu trúc và tính thực tế nhằm tránh việc lạm dụng các mẫu thiết kế gây phức tạp không cần thiết.
Kết Luận
Kiến trúc phần mềm hiệu quả là sự kết hợp hài hòa giữa nguyên tắc và tính thực tế. Trong khi Clean Architecture và các mẫu như DDD cung cấp hướng dẫn giá trị, việc triển khai cần dựa vào nhu cầu thực tế thay vì áp dụng cơ học. Các generic repository thường gây phức tạp và mất đi sự phù hợp với nghiệp vụ, trong khi các interface thiết kế theo mục đích rõ ràng sẽ giúp mã nguồn dễ hiểu, bảo trì và kiểm thử hơn.
Trong khi đó, IServiceScopeFactory đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái .NET để quản lý vòng đời dịch vụ một cách đúng đắn và hợp lý, đặc biệt trong việc xử lý các tình huống nền như dịch vụ nền.
Mục tiêu cuối cùng vẫn là tạo ra mã nguồn dễ bảo trì, kiểm thử và phát triển thông qua việc áp dụng các mẫu thiết kế một cách có chọn lọc và có hiểu biết.
Tham Khảo
Martin, Robert C. Clean Architecture: A Craftsman's Guide to Software Structure and Design
Evans, Eric. Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software