Das wohl berüchtigtste architektonische Antimuster in der Frontend-Entwicklung ist der Big Ball of Mud. Der Begriff Big Ball of Mud wird für Systeme verwendet, die keine erkennbare Struktur oder modulare Organisation aufweisen. Die Codebasis ist organisch und chaotisch gewachsen und hat sich zu einem Wartungsalbtraum entwickelt. Dies ist eine Situation, in der sich viele Entwickler befinden, insbesondere wenn sie unter großem Druck stehen, Fristen einzuhalten und eine große Menge an Funktionen zu entwickeln.
Darum geht es im aktuellen Artikel: das Big Ball of Mud-Antipattern mit einem Beispiel aus der Frontend-Entwicklung, warum es so häufig vorkommt, wann es zum Problem wird und wie man dieses Problem angeht.

Was ist der große Schlammball?

Der Big Ball of Mud ist ein System mit schlecht definierten architektonischen Grenzen. In solchen Systemen ist der Code verwickelt und stark gekoppelt, wodurch die Aufrechterhaltung oder Erweiterung des Projekts problematisch wird. Wenn mit der Zeit weitere Funktionen hinzugefügt werden, ohne auf das Gesamtdesign zu achten, wird es immer schwieriger, mit dem Code zu arbeiten. Ohne Struktur führt das Vornehmen von Änderungen in einem Teil des Systems zu leicht dazu, dass andere Teile beschädigt werden, wodurch unbeabsichtigt Fehler entstehen, die die Messlatte für die Komplexität der Entwicklung weiter erhöhen.

In einem großen Schlammball werden Sie oft die folgenden Merkmale sehen:
NOAA klare Trennung der Bedenken; Geschäftslogik, Benutzeroberfläche und Datenabruf sind miteinander verwoben. NOAA-lose Kupplung; Die Komponenten sind miteinander verflochten und daher lassen sich Änderungen nur schwer isoliert betrachten. NOAA-Modularität; Jeder Teil des Systems hängt von jedem anderen Teil ab. Globale NOAA-Variablen oder gemeinsame Zustände mit unvorhersehbaren Nebenwirkungen.

Der große Schlammball ist ein häufiges Ergebnis des hohen Drucks, schnell zu liefern, ohne der Architektur die nötige Aufmerksamkeit zu schenken. Zu Beginn eines Projekts sind Entwickler oft in Eile, so schnell wie möglich Funktionalitäten zu erstellen, und haben nur wenig Zeit für eine angemessene Planung. Dies führt dazu, dass die Codebasis in alle Richtungen wächst und neue Logik überall dort eingefügt wird, wo sie hineinpasst. Mit der Zeit verzögert sich das Refactoring oder wird ignoriert, um mehr Funktionen bereitzustellen, und die Architektur verschlechtert sich.

Weitere Faktoren, die zu diesem Antimuster beitragen, sind:

• Mangelnde Koordination: Entwickler koordinieren sich nicht untereinander. Die Folge sind inkonsistente Codierung und verstreute Funktionalität.
• Keine etablierten Standards oder Architekturprinzipien als Leitfaden für die Entwicklung festgelegt.
• Technische Schulden: Neue Funktionen werden zusätzlich zu dem bereits chaotischen Code hinzugefügt, ohne das Chaos zu beseitigen.

Sehen wir uns genauer an, wie der Big Ball of Mud in einem durchschnittlichen Frontend-Projekt aussehen könnte.

Beispiel für einen großen Schlammball im Frontend

Hier ist ein abstraktes Beispiel des Big Ball of Mud-Antimusters in der Front-End-Architektur. Stellen Sie sich ein kleines React-Projekt vor, das im Laufe der Zeit zum Chaos geworden ist.

Dateistruktur:

/src
  /components
    /Header.js
    /Footer.js
/Sidebar.js
    /MainContent.js
    /UserProfile.js
  /utils
    /api.js
    /constants.js
  /styles
    /globalStyles.css
  /App.js
  /index.js

Probleme mit dieser Architektur:

• Fehlende Modulgrenzen: Die Komponenten, beispielsweise Kopfzeile, Fußzeile und Benutzerprofil, befinden sich alle in einem Ordner, ohne dass die Rolle, die sie jeweils spielen, berücksichtigt wird.
• Vermischung von Bedenken: Komponenten sind für das Abrufen von Daten verantwortlich, d. h. API-Aufrufe und das Rendern von UI-Elementen. Somit bleibt die enge Kopplung zwischen Logik- und Präsentationsebene bestehen.
• Globale Stile: Das Projekt hängt von einer einzelnen globalen CSS-Datei ab. Wenn Ihre Anwendung wächst, kann dies zu Stilkonflikten führen und die Wartung wird noch schwieriger. Direkte Verwendung von APIs in Komponenten: Die Methode zum Abrufen und Aktualisieren von Daten wird direkt in Komponenten wie UserProfile.js importiert, wodurch Datenabruflogik mit UI-Code vermischt wird.

Beispielcode von UserProfile.js:

import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { fetchUserData, updateUserProfile } from './utils/api';
import './styles/globalStyles.css'; 

const UserProfile = () => {
  const [user, setUser] = useState(null);
  const [loading, setLoading] = useState(true);

  useEffect(() => {
    fetchUserData()
    .then((data) => {
        setUser(data);
        setLoading(false);
      })
      .catch((error) => console.error('Error fetching user data:', error));
  }, []);

  const handleUpdate = () => {
    updateUserProfile(user)
      .then(() => alert('Profile updated!'))
      .catch((error) => console.error('Error updating profile:', error));
  };

  if (loading) return 
Loading.
;

  return (
    

      
{user.name}
      Update Profile
    
  );
};

export default UserProfile;

Probleme im Code:

• Kein SoC: Datenabruf, Statusverwaltung und UI-Rendering werden alle an einem Ort innerhalb der Komponente durchgeführt.
• Enge Kopplung: Die Aktualisierung der API erzwingt die Aktualisierung mehrerer Komponenten, da zwischen der API und den Komponenten keine Abstraktionsschicht besteht.
• Keine Wiederverwendung von Logik: Eine andere Komponente, die Zugriff auf Benutzerdaten wünscht, implementiert entweder den API-Aufruf erneut oder koppelt sich eng an diese Logik.

Dieser verworrene, voneinander abhängige Code ist schwer zu skalieren und zu warten, was ein großer Schlammball ist.

Wann beginnen die Probleme?

Ein Projekt mit dieser Art von Architektur weist möglicherweise nicht sofort offensichtliche Anzeichen von Problemen auf. Aber mit dem Wachstum des Projekts verschärfen sich auch die Probleme:

• Verlangsamte Entwicklung: Änderungen werden riskanter, da Fehler in Teilen des Systems auftreten können, die nichts mit dem Ort zu tun haben, an dem die Änderung vorgenommen wurde.
• Größere technische Schulden: Zusätzliche Funktionen, die ohne Refactoring festgelegt werden, erfordern architektonische Verbesserungen, die schwieriger zu realisieren sind.
• Geringe Produktivität: Entwickler werden sich mehr Zeit nehmen, um sich zurechtzufinden und aus so einem chaotischen Code etwas Vernünftiges herauszufinden, was die Entwicklung von Funktionen verlangsamt.

Je verknoteter es wird, desto schwieriger ist es, es zu entwirren. Natürlich geht es dabei nur um die Teufelsspirale aus wachsender technischer Verschuldung und sinkender Produktivität.

So vermeiden Sie den großen Schlammball

Um den großen Schlammball zu vermeiden, müssen gute architektonische Gewohnheiten frühzeitig eingeschärft und während des Entwicklungsprozesses konsequent durchgesetzt werden. Es folgen einige Strategien.

1. Modulare Architektur: Klare Aufteilung Ihres Codes in logische Module mit Verantwortungsgrenzen. Bedenken können beispielsweise nach Datenabruf, Geschäftslogik und UI-Rendering getrennt werden.

2. Abstraktionen: Abstrakte API-Aufrufe und Datenverwaltung über Dienste oder Hooks, sodass diese Bedenken von Ihren Komponenten abstrahiert werden. Dies hilft dabei, den Code zu entkoppeln und erleichtert die Handhabung von Änderungen in Ihrer API.

3. Modulgrenzen: Es sollte eine klar definierte Grenze zwischen den Komponenten geben. Anstatt alle Komponenten in einem Ordner zu speichern, erstellen Sie separate Ordner für eine Funktion oder Domäne.

4. Globale Statusverwaltung: Verwenden Sie Bibliotheken wie Redux, MobX oder die Kontext-API von React für die gemeinsame Statusverwaltung zwischen Komponenten. Dadurch wird der Drang einer Komponente, den Status selbst zu verwalten, erheblich verringert.

5. Refactoring: Refactoring regelmäßig. Lassen Sie nicht zu, dass das Projekt ein Stadium erreicht, in dem es absolut nicht mehr zu bewältigen ist. Beheben Sie diese Bedenken und halten Sie gleichzeitig die Codebasis sauber.

Was tun, wenn Sie bereits in einem großen Schlammballen stecken bleiben?

Wenn sich Ihr Projekt bereits in einen großen Schlammball verwandelt hat, gibt es Hoffnung. Die Abhilfe besteht darin, die Codebasis Stück für Stück umzugestalten und Architekturprinzipien, wo möglich, einzubeziehen. Beginnen mit:

• Identifizieren von Schwachstellen: Konzentrieren Sie sich auf die Teile des Codes, deren Arbeit oder Erweiterung am schwierigsten ist.
• Komponenten modularisieren: Komponenten schrittweise umgestalten, um Bedenken auszusortieren und Abhängigkeiten zu begrenzen. Führen Sie nun Tests ein: Fügen Sie Unit- und Integrationstests hinzu, um sicherzustellen, dass Ihr Refactoring die vorhandene Funktionalität nicht beeinträchtigt.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Big Ball of Mud ein sehr verbreitetes Antimuster ist, das in Frontend-Projekten viel Ärger verursacht. Die Einführung einer modularen Architektur, die Trennung von Belangen und regelmäßiges Refactoring sind definitiv Schritte, die das durch dieses Muster verursachte Chaos von Ihrer Codebasis fernhalten und sie sauberer und überschaubarer machen würden.