هندسة البرمجيات النظيفة (Clean Architecture): المبادئ والتطبيق العملي

🧠 مقدّمة

في عالم البرمجيات، تتزايد الحاجة إلى تصميم أنظمة مرنة، قابلة للصيانة، وسهلة التوسعة.
ومع نمو المشاريع وتوسع فرق العمل، يصبح من الصعب الحفاظ على كود منظم إذا لم تُتبع هندسة واضحة ومعايير ثابتة.

من بين هذه الهندسات، برز مفهوم "الهندسة النظيفة" (Clean Architecture) كأحد أكثر الأنماط المعمارية فعالية واستدامة.
اقترح هذا المفهوم المهندس Robert C. Martin المعروف بلقب “عمو بوب” (Uncle Bob)، وهدفه الرئيسي هو بناء أنظمة تبقى قوية وقابلة للتطوير مهما تغيّرت الأطر والتقنيات.

🧩 ما هي هندسة البرمجيات النظيفة؟

الهندسة النظيفة هي نمط معماري يهدف إلى فصل مكونات النظام بطريقة تجعل الكود:

• 🔹 مستقلًا عن الأطر والتقنيات (Framework-Independent)
• 🔹 قابلًا للاختبار بسهولة (Testable)
• 🔹 سهل الصيانة والتوسعة (Maintainable & Scalable)
• 🔹 غير مرتبط بتفاصيل التنفيذ (مثل قاعدة البيانات أو الواجهة الأمامية)

الهدف النهائي هو عزل منطق الأعمال (Business Logic) عن التفاصيل التقنية، بحيث يمكن تطوير أي جزء من النظام دون المساس باللبّ الأساسي.

🏗️ الطبقات الأساسية في Clean Architecture

تتكون الهندسة النظيفة عادة من أربع طبقات رئيسية مرتبة من الداخل إلى الخارج:

1. Entities (الكيانات)
2. Use Cases (حالات الاستخدام)
3. Interface Adapters (محولات الواجهة)
4. Frameworks & Drivers (الأطر والمحركات)

1️⃣ الكيانات (Entities)

تمثل قلب النظام، وتحتوي على المفاهيم الأساسية التي لا تتغير بتغير إطار العمل أو التقنية.
تشمل منطق الأعمال (Business Rules) أو نماذج المجال (Domain Models).

مثال في Laravel (PHP):

class Task {
    public function complete(): void {
        // منطق إكمال المهمة
    }
}

مثال في Node.js (TypeScript):

class Task {
    complete(): void {
        // Business logic here
    }
}

2️⃣ حالات الاستخدام (Use Cases)

تتحكم في منطق التطبيق وتستخدم الكيانات لتحقيق أهداف معينة بناءً على أوامر المستخدم.

Laravel (Service Class):

class CompleteTask {
    public function execute(int $taskId): void {
        $task = Task::findOrFail($taskId);
        $task->complete();
        $task->save();
    }
}

Node.js (Service):

class CompleteTask {
    constructor(private taskRepo: TaskRepository) {}

    async execute(taskId: string): Promise<void> {
        const task = await this.taskRepo.findById(taskId);
        task.complete();
        await this.taskRepo.save(task);
    }
}

3️⃣ محولات الواجهة (Interface Adapters)

تربط منطق التطبيق بالعالم الخارجي (مثل HTTP، قواعد البيانات، أو الواجهات الرسومية).
 تتضمن عادةً Controllers وRepositories وDTOs.

مثال في Laravel Controller:

class TaskController extends Controller {
    public function complete($id) {
        $useCase = new CompleteTask();
        $useCase->execute($id);

        return response()->json(['message' => 'Task completed']);
    }
}

مثال في Node.js (Express):

app.post('/tasks/:id/complete', async (req, res) => {
    await completeTaskUseCase.execute(req.params.id);
    res.json({ message: 'Task completed' });
});

4️⃣ الأطر والمحركات (Frameworks & Drivers)

تشمل كل ما هو خارجي وقابل للاستبدال بسهولة:
 قواعد البيانات، السيرفر، الإطار نفسه، إلخ.

في Laravel: Eloquent، Artisan، Blade
في Node.js: Express، Prisma، MongoDB Driver

⚖️ المبادئ الأساسية في Clean Architecture

• Dependency Rule:
  تعتمد الطبقات الخارجية على الداخلية، وليس العكس.
• Separation of Concerns:
  كل طبقة تؤدي مهمة واحدة محددة.
• Interface Abstraction:
  الاعتماد على واجهات مجردة بدل التفاصيل.
• Inversion of Control (IoC):
  تمرير الاعتمادات (Dependencies) إلى الداخل عبر الحقن (Dependency Injection).

🚀 فوائد Clean Architecture

✅ اختبار أسهل: يمكن اختبار المنطق الداخلي بمعزل عن البيئة المحيطة.
✅ سهولة التبديل: تغيير قاعدة البيانات أو واجهة المستخدم دون تعديل المنطق الأساسي.
✅ تنظيم واضح: الكود أكثر وضوحًا وقابلية للفهم الجماعي.
✅ قابلية التوسع: إضافة ميزات جديدة دون التأثير على النظام ككل.

⚠️ التحديات المحتملة

• تعقيد أولي أعلى في المشاريع الصغيرة.
• زيادة عدد الملفات والمجلدات بسبب الفصل الدقيق.
• مقاومة بعض الفرق لتبنّيها باعتبارها “مبالغة في التنظيم”.

🧭 متى تُستخدم Clean Architecture؟

🕓 مشاريع طويلة الأجل
 🧩 تطبيقات معقدة أو متعددة المنطق
 👥 فرق تطوير متوسطة أو كبيرة
 🧪 مشاريع تحتاج لاختبارات مكثفة أو تعمل على واجهات متعددة (Web + Mobile)

💡 أفضل الممارسات

🟣 في Laravel:

• استخدم Service classes لحالات الاستخدام.
• اعتمد على Contracts (Interfaces) في المستودعات.
• افصل المنطق عن Controllers قدر الإمكان.
• استفد من Service Providers وDependency Injection.

🟡 في Node.js (TypeScript):

• استخدم Interfaces وIoC Containers مثل tsyringe أو inversify.
• افصل Use Cases عن Routes.
• حافظ على استقلال الطبقات من خلال واجهات بينية واضحة.

🧩 الخاتمة

الهندسة النظيفة ليست مجرد تنظيم للملفات، بل هي فلسفة تصميم تهدف إلى بناء برمجيات تدوم مع الزمن.
في عصر تتسارع فيه التغييرات التقنية، يبقى الكود النظيف استثمارًا طويل الأمد.

تذكّر: ليست الأهمية في الإطار الذي تستخدمه (Laravel أو Node.js)،
 بل في مدى استقلال منطق تطبيقك عن هذا الإطار.