Architettura Frontend: Architettura Esagonale e Architettura Pulita per Applicazioni Scalabili

Man mano che le applicazioni frontend crescono in complessità, un'architettura ben definita diventa cruciale per la manutenibilità, la testabilità e la scalabilità. Due modelli architetturali popolari che affrontano queste preoccupazioni sono l'Architettura Esagonale (nota anche come Porte e Adattatori) e l'Architettura Pulita. Sebbene originarie del mondo backend, questi principi possono essere applicati efficacemente allo sviluppo frontend per creare interfacce utente robuste e adattabili.

Cos'è l'Architettura Frontend?

L'architettura frontend definisce la struttura, l'organizzazione e le interazioni dei diversi componenti all'interno di un'applicazione frontend. Fornisce un modello su come l'applicazione viene costruita, mantenuta e scalata. Una buona architettura frontend promuove:

• Manutenibilità: Più facile da comprendere, modificare e debuggare il codice.
• Testabilità: Facilita la scrittura di test unitari e di integrazione.
• Scalabilità: Permette all'applicazione di gestire complessità crescente e carico utente.
• Riutilizzabilità: Promuove il riutilizzo del codice in diverse parti dell'applicazione.
• Flessibilità: Si adatta ai requisiti mutevoli e alle nuove tecnologie.

Senza un'architettura chiara, i progetti frontend possono rapidamente diventare monolitici e difficili da gestire, portando a costi di sviluppo maggiori e a una ridotta agilità.

Introduzione all'Architettura Esagonale

L'Architettura Esagonale, proposta da Alistair Cockburn, mira a disaccoppiare la logica di business centrale di un'applicazione dalle dipendenze esterne, come database, framework UI e API di terze parti. Questo viene ottenuto attraverso il concetto di Porte e Adattatori.

Concetti Chiave dell'Architettura Esagonale:

• Core (Dominio): Contiene la logica di business e i casi d'uso dell'applicazione. È indipendente da qualsiasi framework o tecnologia esterna.
• Porte: Interfacce che definiscono come il core interagisce con il mondo esterno. Rappresentano i confini di input e output del core.
• Adattatori: Implementazioni delle porte che connettono il core a specifici sistemi esterni. Esistono due tipi di adattatori:
• Adattatori Driver (Adattatori Primari): Avviano le interazioni con il core. Esempi includono componenti UI, interfacce a riga di comando o altre applicazioni.
• Adattatori Guidati (Adattatori Secondari): Vengono richiamati dal core per interagire con sistemi esterni. Esempi includono database, API o file system.

Il core non sa nulla degli adattatori specifici. Interagisce con essi solo tramite le porte. Questo disaccoppiamento consente di scambiare facilmente diversi adattatori senza influenzare la logica del core. Ad esempio, è possibile passare da un framework UI (es. React) a un altro (es. Vue.js) semplicemente sostituendo l'adattatore driver.

Benefici dell'Architettura Esagonale:

• Migliore Testabilità: La logica di business centrale può essere facilmente testata in isolamento senza dipendere da dipendenze esterne. È possibile utilizzare adattatori mock per simulare il comportamento di sistemi esterni.
• Maggiore Manutenibilità: I cambiamenti ai sistemi esterni hanno un impatto minimo sulla logica del core. Questo facilita la manutenzione e l'evoluzione dell'applicazione nel tempo.
• Maggiore Flessibilità: È possibile adattare facilmente l'applicazione a nuove tecnologie e requisiti aggiungendo o sostituendo adattatori.
• Riutilizzabilità Migliorata: La logica di business centrale può essere riutilizzata in contesti diversi collegandola a diversi adattatori.

Introduzione all'Architettura Pulita

L'Architettura Pulita, resa popolare da Robert C. Martin (Uncle Bob), è un altro modello architetturale che enfatizza la separazione delle preoccupazioni e il disaccoppiamento. Si concentra sulla creazione di un sistema indipendente da framework, database, UI e qualsiasi agenzia esterna.

Concetti Chiave dell'Architettura Pulita:

L'Architettura Pulita organizza l'applicazione in strati concentrici, con il codice più astratto e riutilizzabile al centro e il codice più concreto e specifico della tecnologia negli strati esterni.

• Entità: Rappresentano gli oggetti e le regole di business centrali dell'applicazione. Sono indipendenti da qualsiasi sistema esterno.
• Casi d'Uso: Definiscono la logica di business dell'applicazione e come gli utenti interagiscono con il sistema. Orchestrano le Entità per eseguire compiti specifici.
• Adattatori di Interfaccia: Convertire i dati tra i Casi d'Uso e i sistemi esterni. Questo strato include presentatori, controller e gateway.
• Framework e Driver: Lo strato più esterno, contenente il framework UI, il database e altre tecnologie esterne.

La regola delle dipendenze nell'Architettura Pulita afferma che gli strati esterni possono dipendere dagli strati interni, ma gli strati interni non possono dipendere dagli strati esterni. Questo assicura che la logica di business centrale sia indipendente da qualsiasi framework o tecnologia esterna.

Benefici dell'Architettura Pulita:

• Indipendente dai Framework: L'architettura non si basa sull'esistenza di una libreria di software ricca di funzionalità. Ciò consente di utilizzare i framework come strumenti, piuttosto che essere costretti a inserire il proprio sistema nei loro limiti.
• Testabile: Le regole di business possono essere testate senza l'UI, il Database, il Web Server o qualsiasi altro elemento esterno.
• Indipendente dall'UI: L'UI può cambiare facilmente, senza modificare il resto del sistema. Un'UI Web può essere sostituita con un'UI a console, senza modificare alcuna delle regole di business.
• Indipendente dal Database: È possibile scambiare Oracle o SQL Server con Mongo, BigTable, CouchDB o altro. Le regole di business non sono legate al database.
• Indipendente da qualsiasi agenzia esterna: In effetti, le regole di business semplicemente non sanno *nulla* del mondo esterno.

Applicare l'Architettura Esagonale e Pulita allo Sviluppo Frontend

Mentre l'Architettura Esagonale e l'Architettura Pulita sono spesso associate allo sviluppo backend, i loro principi possono essere applicati efficacemente alle applicazioni frontend per migliorarne l'architettura e la manutenibilità. Ecco come:

1. Identificare il Core (Dominio)

Il primo passo è identificare la logica di business centrale della tua applicazione frontend. Questo include le entità, i casi d'uso e le regole di business che sono indipendenti dal framework UI o da qualsiasi API esterna. Ad esempio, in un'applicazione di e-commerce, il core potrebbe includere la logica per la gestione di prodotti, carrelli della spesa e ordini.

Esempio: In un'applicazione di gestione delle attività, il dominio del core potrebbe consistere in:

• Entità: Attività, Progetto, Utente
• Casi d'Uso: CreaAttività, AggiornaAttività, AssegnaAttività, CompletaAttività, ElencaAttività
• Regole di Business: Un'attività deve avere un titolo, un'attività non può essere assegnata a un utente che non è membro del progetto.

2. Definire Porte e Adattatori (Architettura Esagonale) o Strati (Architettura Pulita)

Successivamente, definisci le porte e gli adattatori (Architettura Esagonale) o gli strati (Architettura Pulita) che separano il core dai sistemi esterni. In un'applicazione frontend, questi potrebbero includere:

• Componenti UI (Adattatori Driver/Framework & Driver): Componenti React, Vue.js, Angular che interagiscono con l'utente.
• Client API (Adattatori Guidati/Adattatori di Interfaccia): Servizi che effettuano richieste alle API backend.
• Archivi Dati (Adattatori Guidati/Adattatori di Interfaccia): Archiviazione locale, IndexedDB o altri meccanismi di archiviazione dati.
• Gestione dello Stato (Adattatori di Interfaccia): Redux, Vuex o altre librerie di gestione dello stato.

Esempio usando l'Architettura Esagonale:

• Core: Logica di gestione delle attività (entità, casi d'uso, regole di business).
• Porte: TaskService (definisce i metodi per la creazione, l'aggiornamento e il recupero delle attività).
• Adattatore Driver: Componenti React che utilizzano il TaskService per interagire con il core.
• Adattatore Guidato: Client API che implementa il TaskService ed effettua richieste all'API backend.

Esempio usando l'Architettura Pulita:

• Entità: Attività, Progetto, Utente (oggetti JavaScript puri).
• Casi d'Uso: CreateTaskUseCase, UpdateTaskUseCase (orchestrano le entità).
• Adattatori di Interfaccia:
  • Controller: Gestiscono l'input dell'utente dall'UI.
  • Presentatori: Formattano i dati per la visualizzazione nell'UI.
  • Gateway: Interagiscono con il client API.
• Framework e Driver: Componenti React, client API (axios, fetch).

3. Implementare gli Adattatori (Architettura Esagonale) o gli Strati (Architettura Pulita)

Ora, implementa gli adattatori o gli strati che connettono il core ai sistemi esterni. Assicurati che gli adattatori o gli strati siano indipendenti dal core e che il core interagisca con essi solo tramite le porte o le interfacce. Ciò ti consente di scambiare facilmente diversi adattatori o strati senza influenzare la logica del core.

Esempio (Architettura Esagonale):

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

// API Client Adapter
class ApiTaskService implements TaskService {
  async createTask(taskData: TaskData): Promise<Task> {
    // Make API request to create a task
  }

  async updateTask(taskId: string, taskData: TaskData): Promise<Task> {
    // Make API request to update a task
  }

  async getTask(taskId: string): Promise<Task> {
    // Make API request to get a task
  }
}

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

  const handleCreateTask = async (taskData: TaskData) => {
    await taskService.createTask(taskData);
    // Update the task list
  };

  // ...
}

Esempio (Architettura Pulita):

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

// Use Case
class CreateTaskUseCase {
  constructor(private taskGateway: TaskGateway) {}

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

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

class ApiTaskGateway implements TaskGateway {
  async create(task: Task): Promise<void> {
    // Make API request to create task
  }
}

// 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 - React Component
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">Create Task</button>
    </form>
  );
}

</code>
</pre>

<h3>4. Implementare l'Iniezione di Dipendenza</h3>

<p>Per disaccoppiare ulteriormente il core dai sistemi esterni, utilizza l'iniezione di dipendenza per fornire gli adattatori o gli strati al core. Ciò consente di scambiare facilmente diverse implementazioni degli adattatori o degli strati senza modificare il codice del core.</p>

<p><b>Esempio:</b></p>

<pre>
<code>
// Inject the TaskService into the TaskList component
function TaskList(props: { taskService: TaskService }) {
  const { taskService } = props;

  const handleCreateTask = async (taskData: TaskData) => {
    await taskService.createTask(taskData);
    // Update the task list
  };

  // ...
}

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

<h3>5. Scrivere Test Unitari</h3>

<p>Uno dei principali benefici dell'Architettura Esagonale e Pulita è la migliore testabilità. È possibile scrivere facilmente test unitari per la logica di business centrale senza dipendere da dipendenze esterne. Utilizza adattatori o strati mock per simulare il comportamento di sistemi esterni e verificare che la logica del core funzioni come previsto.</p>

<p><b>Esempio:</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: 'Test Task', description: 'Test Description' });
  }
}

// Unit Test
describe('TaskList', () => {
  it('should create a task', async () => {
    const mockTaskService = new MockTaskService();
    const taskList = new TaskList({ taskService: mockTaskService });

    const taskData = { title: 'New Task', description: 'New Description' };
    const newTask = await taskList.handleCreateTask(taskData);

    expect(newTask.title).toBe('New Task');
    expect(newTask.description).toBe('New Description');
  });
});
</code>
</pre>

<h2>Considerazioni Pratiche e Sfide</h2>

<p>Mentre l'Architettura Esagonale e l'Architettura Pulita offrono benefici significativi, ci sono anche alcune considerazioni pratiche e sfide da tenere a mente quando le si applica allo sviluppo frontend:</p>

<ul>
 <li><b>Complessità Aumentata:</b> Queste architetture possono aggiungere complessità alla codebase, specialmente per applicazioni piccole o semplici.</li>
 <li><b>Curva di Apprendimento:</b> Gli sviluppatori potrebbero aver bisogno di imparare nuovi concetti e modelli per implementare efficacemente queste architetture.</li>
 <li><b>Over-Engineering:</b> È importante evitare l'over-engineering dell'applicazione. Inizia con un'architettura semplice e aggiungi gradualmente complessità se necessario.</li>
 <li><b>Bilanciamento dell'Astrazione:</b> Trovare il giusto livello di astrazione può essere difficile. Troppa astrazione può rendere il codice difficile da capire, mentre troppa poca astrazione può portare a un accoppiamento stretto.</li>
 <li><b>Considerazioni sulle Prestazioni:</b> Strati eccessivi di astrazione possono potenzialmente influire sulle prestazioni. È importante profilare l'applicazione e identificare eventuali colli di bottiglia delle prestazioni.</li>
</ul>

<h2>Esempi Internazionali e Adattamenti</h2>

<p>I principi dell'Architettura Esagonale e Pulita sono applicabili allo sviluppo frontend indipendentemente dalla posizione geografica o dal contesto culturale. Tuttavia, le implementazioni e gli adattamenti specifici possono variare a seconda dei requisiti del progetto e delle preferenze del team di sviluppo.</p>

<p><b>Esempio 1: Una Piattaforma di E-commerce Globale</b></p>

<p>Una piattaforma di e-commerce globale potrebbe utilizzare l'Architettura Esagonale per disaccoppiare la logica centrale del carrello della spesa e della gestione degli ordini dal framework UI e dai gateway di pagamento. Il core sarebbe responsabile della gestione dei prodotti, del calcolo dei prezzi e dell'elaborazione degli ordini. Gli adattatori driver includerebbero componenti React per il catalogo prodotti, il carrello della spesa e le pagine di checkout. Gli adattatori guidati includerebbero client API per diversi gateway di pagamento (es. Stripe, PayPal, Alipay) e fornitori di spedizione (es. FedEx, DHL, UPS). Ciò consente alla piattaforma di adattarsi facilmente a diversi metodi di pagamento regionali e opzioni di spedizione.</p>

<p><b>Esempio 2: Un'Applicazione Social Media Multilingue</b></p>

<p>Un'applicazione social media multilingue potrebbe utilizzare l'Architettura Pulita per separare la logica centrale di autenticazione utente e gestione dei contenuti dall'UI e dai framework di localizzazione. Le entità rappresenterebbero utenti, post e commenti. I casi d'uso definirebbero come gli utenti creano, condividono e interagiscono con i contenuti. Gli adattatori di interfaccia gestirebbero la traduzione dei contenuti in diverse lingue e la formattazione dei dati per diversi componenti UI. Ciò consente all'applicazione di supportare facilmente nuove lingue e adattarsi a diverse preferenze culturali.</p>

<h2>Conclusione</h2>

<p>L'Architettura Esagonale e Pulita forniscono principi preziosi per la costruzione di applicazioni frontend manutenibili, testabili e scalabili. Disaccoppiando la logica di business centrale dalle dipendenze esterne, è possibile creare una codebase più flessibile e adattabile che è più facile da evolvere nel tempo. Sebbene queste architetture possano aggiungere una certa complessità iniziale, i benefici a lungo termine in termini di manutenibilità, testabilità e scalabilità le rendono un investimento valido per progetti frontend complessi. Ricorda di iniziare con un'architettura semplice e aggiungere gradualmente complessità se necessario, e di considerare attentamente le considerazioni pratiche e le sfide coinvolte.</p>

<p>Abbracciando questi modelli architetturali, gli sviluppatori frontend possono costruire applicazioni più robuste e affidabili in grado di soddisfare le esigenze in evoluzione degli utenti di tutto il mondo.</p>

<h3>Ulteriori Letture</h3>

<ul>
  <li>Architettura Esagonale: <a href="https://alistaircockburn.com/hexagonal-architecture/">https://alistaircockburn.com/hexagonal-architecture/</a></li>
  <li>Architettura Pulita: <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">architettura 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">architettura esagonale</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">architettura pulita</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">sviluppo 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">architettura software</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">applicazioni scalabili</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">codice testabile</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">codice manutenibile</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">architettura 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">architettura 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">architettura 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};
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