Arsitektur Frontend: Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture untuk Aplikasi Skalabel

Seiring dengan meningkatnya kompleksitas aplikasi frontend, arsitektur yang terdefinisi dengan baik menjadi krusial untuk pemeliharaan, kemudahan pengujian, dan skalabilitas. Dua pola arsitektur populer yang menjawab masalah ini adalah Arsitektur Heksagonal (juga dikenal sebagai Ports and Adapters) dan Clean Architecture. Meskipun berasal dari dunia backend, prinsip-prinsip ini dapat diterapkan secara efektif pada pengembangan frontend untuk menciptakan antarmuka pengguna yang tangguh dan mudah beradaptasi.

Apa itu Arsitektur Frontend?

Arsitektur frontend mendefinisikan struktur, organisasi, dan interaksi dari berbagai komponen dalam aplikasi frontend. Ini menyediakan cetak biru tentang bagaimana aplikasi dibangun, dipelihara, dan diskalakan. Arsitektur frontend yang baik mendorong:

• Maintainability (Kemudahan Pemeliharaan): Lebih mudah untuk memahami, memodifikasi, dan men-debug kode.
• Testability (Kemudahan Pengujian): Memfasilitasi penulisan tes unit dan integrasi.
• Scalability (Skalabilitas): Memungkinkan aplikasi untuk menangani peningkatan kompleksitas dan beban pengguna.
• Reusability (Penggunaan Kembali): Mendorong penggunaan kembali kode di berbagai bagian aplikasi.
• Flexibility (Fleksibilitas): Beradaptasi dengan perubahan persyaratan dan teknologi baru.

Tanpa arsitektur yang jelas, proyek frontend dapat dengan cepat menjadi monolitik dan sulit dikelola, yang mengarah pada peningkatan biaya pengembangan dan penurunan kelincahan.

Pengantar Arsitektur Heksagonal

Arsitektur Heksagonal, yang diusulkan oleh Alistair Cockburn, bertujuan untuk memisahkan logika bisnis inti dari sebuah aplikasi dari dependensi eksternal, seperti database, framework UI, dan API pihak ketiga. Hal ini dicapai melalui konsep Ports and Adapters.

Konsep Kunci Arsitektur Heksagonal:

• Core (Domain): Berisi logika bisnis dan kasus penggunaan aplikasi. Ini independen dari framework atau teknologi eksternal mana pun.
• Ports: Antarmuka yang mendefinisikan bagaimana inti berinteraksi dengan dunia luar. Mereka mewakili batas input dan output dari inti.
• Adapters: Implementasi dari port yang menghubungkan inti ke sistem eksternal tertentu. Ada dua jenis adapter:
• Driving Adapters (Adapter Primer): Memulai interaksi dengan inti. Contohnya termasuk komponen UI, antarmuka baris perintah, atau aplikasi lain.
• Driven Adapters (Adapter Sekunder): Dipanggil oleh inti untuk berinteraksi dengan sistem eksternal. Contohnya termasuk database, API, atau sistem file.

Inti tidak tahu apa-apa tentang adapter spesifik. Ia hanya berinteraksi dengan mereka melalui port. Pemisahan ini memungkinkan Anda untuk dengan mudah menukar adapter yang berbeda tanpa memengaruhi logika inti. Misalnya, Anda dapat beralih dari satu framework UI (mis., React) ke yang lain (mis., Vue.js) hanya dengan mengganti driving adapter.

Manfaat Arsitektur Heksagonal:

• Peningkatan Kemudahan Pengujian: Logika bisnis inti dapat dengan mudah diuji secara terpisah tanpa bergantung pada dependensi eksternal. Anda dapat menggunakan mock adapter untuk mensimulasikan perilaku sistem eksternal.
• Peningkatan Kemudahan Pemeliharaan: Perubahan pada sistem eksternal memiliki dampak minimal pada logika inti. Hal ini membuatnya lebih mudah untuk memelihara dan mengembangkan aplikasi seiring waktu.
• Fleksibilitas yang Lebih Besar: Anda dapat dengan mudah mengadaptasi aplikasi ke teknologi dan persyaratan baru dengan menambahkan atau mengganti adapter.
• Peningkatan Penggunaan Kembali: Logika bisnis inti dapat digunakan kembali dalam konteks yang berbeda dengan menghubungkannya ke adapter yang berbeda.

Pengantar Clean Architecture

Clean Architecture, yang dipopulerkan oleh Robert C. Martin (Uncle Bob), adalah pola arsitektur lain yang menekankan pemisahan masalah (separation of concerns) dan pemisahan (decoupling). Ini berfokus pada pembuatan sistem yang independen dari framework, database, UI, dan agensi eksternal mana pun.

Konsep Kunci Clean Architecture:

Clean Architecture mengatur aplikasi ke dalam lapisan-lapisan konsentris, dengan kode yang paling abstrak dan dapat digunakan kembali di tengah dan kode yang paling konkret dan spesifik teknologi di lapisan terluar.

• Entities: Mewakili objek dan aturan bisnis inti dari aplikasi. Mereka independen dari sistem eksternal mana pun.
• Use Cases: Mendefinisikan logika bisnis aplikasi dan bagaimana pengguna berinteraksi dengan sistem. Mereka mengatur Entitas untuk melakukan tugas-tugas tertentu.
• Interface Adapters: Mengonversi data antara Use Cases dan sistem eksternal. Lapisan ini mencakup presenter, controller, dan gateway.
• Frameworks and Drivers: Lapisan terluar, yang berisi framework UI, database, dan teknologi eksternal lainnya.

Aturan dependensi dalam Clean Architecture menyatakan bahwa lapisan luar dapat bergantung pada lapisan dalam, tetapi lapisan dalam tidak boleh bergantung pada lapisan luar. Ini memastikan bahwa logika bisnis inti independen dari framework atau teknologi eksternal mana pun.

Manfaat Clean Architecture:

• Independen dari Framework: Arsitektur ini tidak bergantung pada keberadaan beberapa pustaka perangkat lunak yang sarat fitur. Ini memungkinkan Anda menggunakan framework sebagai alat, daripada dipaksa untuk memasukkan sistem Anda ke dalam batasan terbatas mereka.
• Dapat Diuji: Aturan bisnis dapat diuji tanpa UI, Database, Server Web, atau elemen eksternal lainnya.
• Independen dari UI: UI dapat diubah dengan mudah, tanpa mengubah sisa sistem. UI Web dapat diganti dengan UI konsol, tanpa mengubah aturan bisnis apa pun.
• Independen dari Database: Anda dapat menukar Oracle atau SQL Server, dengan Mongo, BigTable, CouchDB, atau yang lainnya. Aturan bisnis Anda tidak terikat pada database.
• Independen dari agensi eksternal mana pun: Faktanya, aturan bisnis Anda sama sekali tidak tahu *apa pun* tentang dunia luar.

Menerapkan Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture pada Pengembangan Frontend

Meskipun Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture sering dikaitkan dengan pengembangan backend, prinsip-prinsipnya dapat diterapkan secara efektif pada aplikasi frontend untuk meningkatkan arsitektur dan kemudahan pemeliharaannya. Berikut caranya:

1. Identifikasi Inti (Domain)

Langkah pertama adalah mengidentifikasi logika bisnis inti dari aplikasi frontend Anda. Ini termasuk entitas, kasus penggunaan, dan aturan bisnis yang independen dari framework UI atau API eksternal mana pun. Misalnya, dalam aplikasi e-commerce, inti mungkin mencakup logika untuk mengelola produk, keranjang belanja, dan pesanan.

Contoh: Dalam aplikasi manajemen tugas, domain inti dapat terdiri dari:

• Entitas: Task, Project, User
• Kasus Penggunaan: CreateTask, UpdateTask, AssignTask, CompleteTask, ListTasks
• Aturan Bisnis: Sebuah tugas harus memiliki judul, sebuah tugas tidak dapat ditugaskan kepada pengguna yang bukan anggota proyek.

2. Definisikan Port dan Adapter (Arsitektur Heksagonal) atau Lapisan (Clean Architecture)

Selanjutnya, definisikan port dan adapter (Arsitektur Heksagonal) atau lapisan (Clean Architecture) yang memisahkan inti dari sistem eksternal. Dalam aplikasi frontend, ini mungkin termasuk:

• Komponen UI (Driving Adapters/Frameworks & Drivers): Komponen React, Vue.js, Angular yang berinteraksi dengan pengguna.
• Klien API (Driven Adapters/Interface Adapters): Layanan yang membuat permintaan ke API backend.
• Penyimpanan Data (Driven Adapters/Interface Adapters): Local storage, IndexedDB, atau mekanisme penyimpanan data lainnya.
• Manajemen State (Interface Adapters): Redux, Vuex, atau pustaka manajemen state lainnya.

Contoh menggunakan Arsitektur Heksagonal:

• Core: Logika manajemen tugas (entitas, kasus penggunaan, aturan bisnis).
• Ports: TaskService (mendefinisikan metode untuk membuat, memperbarui, dan mengambil tugas).
• Driving Adapter: Komponen React yang menggunakan TaskService untuk berinteraksi dengan inti.
• Driven Adapter: Klien API yang mengimplementasikan TaskService dan membuat permintaan ke API backend.

Contoh menggunakan Clean Architecture:

• Entitas: Task, Project, User (objek JavaScript murni).
• Kasus Penggunaan: CreateTaskUseCase, UpdateTaskUseCase (mengatur entitas).
• Interface Adapters:
  • Controller: Menangani input pengguna dari UI.
  • Presenter: Memformat data untuk ditampilkan di UI.
  • Gateway: Berinteraksi dengan klien API.
• Frameworks and Drivers: Komponen React, klien API (axios, fetch).

3. Implementasikan Adapter (Arsitektur Heksagonal) atau Lapisan (Clean Architecture)

Sekarang, implementasikan adapter atau lapisan yang menghubungkan inti ke sistem eksternal. Pastikan adapter atau lapisan tersebut independen dari inti dan inti hanya berinteraksi dengannya melalui port atau antarmuka. Ini memungkinkan Anda untuk dengan mudah menukar adapter atau lapisan yang berbeda tanpa memengaruhi logika inti.

Contoh (Arsitektur Heksagonal):

// Port TaskService
interface TaskService {
  createTask(taskData: TaskData): Promise;
  updateTask(taskId: string, taskData: TaskData): Promise;
  getTask(taskId: string): Promise;
}

// Adapter Klien API
class ApiTaskService implements TaskService {
  async createTask(taskData: TaskData): Promise {
    // Buat permintaan API untuk membuat tugas
  }

  async updateTask(taskId: string, taskData: TaskData): Promise {
    // Buat permintaan API untuk memperbarui tugas
  }

  async getTask(taskId: string): Promise {
    // Buat permintaan API untuk mendapatkan tugas
  }
}

// Adapter Komponen React
function TaskList() {
  const taskService: TaskService = new ApiTaskService();

  const handleCreateTask = async (taskData: TaskData) => {
    await taskService.createTask(taskData);
    // Perbarui daftar tugas
  };

  // ...
}

Contoh (Clean Architecture):

// Entitas
class Task {
  constructor(public id: string, public title: string, public description: string) {}
}

// Kasus Penggunaan
class CreateTaskUseCase {
  constructor(private taskGateway: TaskGateway) {}

  async execute(title: string, description: string): Promise {
    const task = new Task(generateId(), title, description);
    await this.taskGateway.create(task);
    return task;
  }
}

// Interface Adapters - Gateway
interface TaskGateway {
  create(task: Task): Promise;
}

class ApiTaskGateway implements TaskGateway {
  async create(task: Task): Promise {
    // Buat permintaan API untuk membuat tugas
  }
}

// Interface Adapters - Controller
class TaskController {
  constructor(private createTaskUseCase: CreateTaskUseCase) {}

  async createTask(req: Request, res: Response) {
    const { title, description } = req.body;
    const task = await this.createTaskUseCase.execute(title, description);
    res.json(task);
  }
}

// Frameworks & Drivers - Komponen React
function TaskForm() {
  const [title, setTitle] = useState('');
  const [description, setDescription] = useState('');
  const apiTaskGateway = new ApiTaskGateway();
  const createTaskUseCase = new CreateTaskUseCase(apiTaskGateway);
  const taskController = new TaskController(createTaskUseCase);

  const handleSubmit = async (e: React.FormEvent) => {
    e.preventDefault();
    await taskController.createTask({ body: { title, description } } as Request, { json: (data: any) => console.log(data) } as Response);
  };

  return (
    

       setTitle(e.target.value)} />
       setDescription(e.target.value)} />
      <button type="submit">Buat Tugas</button>
    </form>
  );
}

</code>
</pre>

<h3>4. Implementasikan Dependency Injection</h3>

<p>Untuk lebih memisahkan inti dari sistem eksternal, gunakan dependency injection untuk menyediakan adapter atau lapisan ke inti. Ini memungkinkan Anda untuk dengan mudah menukar implementasi adapter atau lapisan yang berbeda tanpa memodifikasi kode inti.</p>

<p><b>Contoh:</b></p>

<pre>
<code>
// Suntikkan TaskService ke dalam komponen TaskList
function TaskList(props: { taskService: TaskService }) {
  const { taskService } = props;

  const handleCreateTask = async (taskData: TaskData) => {
    await taskService.createTask(taskData);
    // Perbarui daftar tugas
  };

  // ...
}

// Penggunaan
const apiTaskService = new ApiTaskService();
<TaskList taskService={apiTaskService} />
</code>
</pre>

<h3>5. Tulis Tes Unit</h3>

<p>Salah satu manfaat utama dari Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture adalah peningkatan kemudahan pengujian. Anda dapat dengan mudah menulis tes unit untuk logika bisnis inti tanpa bergantung pada dependensi eksternal. Gunakan mock adapter atau lapisan untuk mensimulasikan perilaku sistem eksternal dan memverifikasi bahwa logika inti bekerja seperti yang diharapkan.</p>

<p><b>Contoh:</b></p>

<pre>
<code>
// Mock TaskService
class MockTaskService implements TaskService {
  async createTask(taskData: TaskData): Promise<Task> {
    return Promise.resolve({ id: '1', ...taskData });
  }

  async updateTask(taskId: string, taskData: TaskData): Promise<Task> {
    return Promise.resolve({ id: taskId, ...taskData });
  }

  async getTask(taskId: string): Promise<Task> {
    return Promise.resolve({ id: taskId, title: 'Tugas Uji', description: 'Deskripsi Uji' });
  }
}

// Tes Unit
describe('TaskList', () => {
  it('seharusnya dapat membuat tugas', async () => {
    const mockTaskService = new MockTaskService();
    const taskList = new TaskList({ taskService: mockTaskService });

    const taskData = { title: 'Tugas Baru', description: 'Deskripsi Baru' };
    const newTask = await taskList.handleCreateTask(taskData);

    expect(newTask.title).toBe('Tugas Baru');
    expect(newTask.description).toBe('Deskripsi Baru');
  });
});
</code>
</pre>

<h2>Pertimbangan Praktis dan Tantangan</h2>

<p>Meskipun Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture menawarkan manfaat yang signifikan, ada juga beberapa pertimbangan praktis dan tantangan yang perlu diingat saat menerapkannya pada pengembangan frontend:</p>

<ul>
 <li><b>Peningkatan Kompleksitas:</b> Arsitektur ini dapat menambah kompleksitas pada basis kode, terutama untuk aplikasi kecil atau sederhana.</li>
 <li><b>Kurva Pembelajaran:</b> Pengembang mungkin perlu mempelajari konsep dan pola baru untuk mengimplementasikan arsitektur ini secara efektif.</li>
 <li><b>Rekayasa Berlebihan (Over-Engineering):</b> Penting untuk menghindari rekayasa berlebihan pada aplikasi. Mulailah dengan arsitektur sederhana dan secara bertahap tambahkan kompleksitas sesuai kebutuhan.</li>
 <li><b>Menyeimbangkan Abstraksi:</b> Menemukan tingkat abstraksi yang tepat bisa menjadi tantangan. Terlalu banyak abstraksi dapat membuat kode sulit dipahami, sementara terlalu sedikit abstraksi dapat menyebabkan keterikatan yang erat (tight coupling).</li>
 <li><b>Pertimbangan Kinerja:</b> Lapisan abstraksi yang berlebihan berpotensi memengaruhi kinerja. Penting untuk melakukan profiling pada aplikasi dan mengidentifikasi setiap hambatan kinerja.</li>
</ul>

<h2>Contoh dan Adaptasi Internasional</h2>

<p>Prinsip-prinsip Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture dapat diterapkan pada pengembangan frontend terlepas dari lokasi geografis atau konteks budaya. Namun, implementasi dan adaptasi spesifik dapat bervariasi tergantung pada persyaratan proyek dan preferensi tim pengembang.</p>

<p><b>Contoh 1: Platform E-commerce Global</b></p>

<p>Sebuah platform e-commerce global mungkin menggunakan Arsitektur Heksagonal untuk memisahkan logika inti manajemen keranjang belanja dan pesanan dari framework UI dan gateway pembayaran. Inti akan bertanggung jawab untuk mengelola produk, menghitung harga, dan memproses pesanan. Driving adapter akan mencakup komponen React untuk katalog produk, keranjang belanja, dan halaman checkout. Driven adapter akan mencakup klien API untuk gateway pembayaran yang berbeda (mis., Stripe, PayPal, Alipay) dan penyedia pengiriman (mis., FedEx, DHL, UPS). Ini memungkinkan platform untuk dengan mudah beradaptasi dengan metode pembayaran dan opsi pengiriman regional yang berbeda.</p>

<p><b>Contoh 2: Aplikasi Media Sosial Multi-Bahasa</b></p>

<p>Aplikasi media sosial multi-bahasa dapat menggunakan Clean Architecture untuk memisahkan logika inti otentikasi pengguna dan manajemen konten dari framework UI dan lokalisasi. Entitas akan mewakili pengguna, postingan, dan komentar. Kasus penggunaan akan mendefinisikan bagaimana pengguna membuat, berbagi, dan berinteraksi dengan konten. Interface adapter akan menangani terjemahan konten ke dalam berbagai bahasa dan pemformatan data untuk komponen UI yang berbeda. Ini memungkinkan aplikasi untuk dengan mudah mendukung bahasa baru dan beradaptasi dengan preferensi budaya yang berbeda.</p>

<h2>Kesimpulan</h2>

<p>Arsitektur Heksagonal dan Clean Architecture menyediakan prinsip-prinsip berharga untuk membangun aplikasi frontend yang dapat dipelihara, dapat diuji, dan skalabel. Dengan memisahkan logika bisnis inti dari dependensi eksternal, Anda dapat menciptakan basis kode yang lebih fleksibel dan mudah beradaptasi yang lebih mudah untuk dikembangkan seiring waktu. Meskipun arsitektur ini mungkin menambah beberapa kompleksitas awal, manfaat jangka panjang dalam hal kemudahan pemeliharaan, kemudahan pengujian, dan skalabilitas menjadikannya investasi yang berharga untuk proyek frontend yang kompleks. Ingatlah untuk memulai dengan arsitektur sederhana dan secara bertahap menambahkan kompleksitas sesuai kebutuhan, serta mempertimbangkan dengan cermat pertimbangan praktis dan tantangan yang terlibat.</p>

<p>Dengan menerapkan pola arsitektur ini, pengembang frontend dapat membangun aplikasi yang lebih tangguh dan andal yang dapat memenuhi kebutuhan pengguna yang terus berkembang di seluruh dunia.</p>

<h3>Bacaan Lebih Lanjut</h3>

<ul>
  <li>Arsitektur Heksagonal: <a href="https://alistaircockburn.com/hexagonal-architecture/">https://alistaircockburn.com/hexagonal-architecture/</a></li>
  <li>Clean Architecture: <a href="https://blog.cleancoder.com/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html">https://blog.cleancoder.com/uncle-bob/2012/08/13/the-clean-architecture.html</a></li>
</ul></div><footer class="mt-12 pt-8 border-t border-gray-200"><h3 class="text-sm font-semibold text-gray-900 mb-3 dark:text-white/90">Tags:</h3><div class="flex flex-wrap gap-2"><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur frontend</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur heksagonal</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">clean architecture</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">pengembangan frontend</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur perangkat lunak</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">aplikasi skalabel</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">kode yang dapat diuji</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">kode yang dapat dipelihara</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur UI</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur JavaScript</span><span class="inline-block bg-gray-100 text-gray-800 px-3 py-1 rounded-full text-sm hover:bg-gray-200 transition-colors dark:bg-neutral-800 dark:text-white dark:hover:bg-neutral-700">arsitektur TypeScript</span></div></footer></article></div><script>$RS=function(a,b){a=document.getElementById(a);b=document.getElementById(b);for(a.parentNode.removeChild(a);a.firstChild;)b.parentNode.insertBefore(a.firstChild,b);b.parentNode.removeChild(b)};$RS("S:2","P:2")</script><script>$RB=[];$RV=function(b){$RT=performance.now();for(var a=0;a<b.length;a+=2){var c=b[a],e=b[a+1];null!==e.parentNode&&e.parentNode.removeChild(e);var f=c.parentNode;if(f){var g=c.previousSibling,h=0;do{if(c&&8===c.nodeType){var d=c.data;if("/$"===d||"/&"===d)if(0===h)break;else h--;else"$"!==d&&"$?"!==d&&"$~"!==d&&"$!"!==d&&"&"!==d||h++}d=c.nextSibling;f.removeChild(c);c=d}while(c);for(;e.firstChild;)f.insertBefore(e.firstChild,c);g.data="$";g._reactRetry&&g._reactRetry()}}b.length=0};
$RC=function(b,a){if(a=document.getElementById(a))(b=document.getElementById(b))?(b.previousSibling.data="$~",$RB.push(b,a),2===$RB.length&&(b="number"!==typeof $RT?0:$RT,a=performance.now(),setTimeout($RV.bind(null,$RB),2300>a&&2E3<a?2300-a:b+300-a))):a.parentNode.removeChild(a)};$RC("B:1","S:1")</script><div hidden id="S:3"></div><script>$RC("B:3","S:3")</script><div hidden id="S:0"></div><script>$RC("B:0","S:0")</script></body></html>