Hexagonale Architektur: Robuste Software dank Schnittstellen statt Schichten

Wir alle kennen diese Situation: Je älter und größer eine Anwendung wird, desto aufwendiger und teurer wird es, sie zu erweitern und zu warten. Die verbreitete Schichtenarchitektur ist als Lösungsansatz unzureichend: Direkte und indirekte Abhängigkeiten aller Schichten zur Datenbank und anderen Infrastrukturkomponenten führen oft zu einer Aufweichung der Schichtengrenzen und einer Verflechtung von technischem und fachlichem Code.

Hexagonale Architektur rückt die Geschäftslogik ins Zentrum, und technische Details werden als Adapter hinter Schnittstellen (Ports) isoliert. Fachlicher und technischer Code kann so unabhängig voneinander entwickelt und getestet werden.

Ausgehend von den Zielen einer Softwarearchitektur und einem kritischen Blick auf die Schichtenarchitektur, schauen wir uns die hexagonale Architektur im Detail an. Ihr erfahrt, wie die Dependency Rule sicherstellt, dass es keine Abhängigkeiten von fachlichem zu technischem Code gibt und wie der Anwendungskern trotzdem auf die Infrastruktur zugreifen kann. Erfüllt die hexagonale Architektur die Ziele einer Softwarearchitektur? Welche Herausforderungen bringt sie mit sich? Wie unterscheidet sie sich von Onion und Clean Architecture, und welche Synergien ergeben sich im Zusammenspiel mit Microservices und Domain-Driven Design?

Mit neuem Wissen gerüstet, könnt ihr die Qualität und Lebensdauer eurer Softwareprojekte steigern und in Zukunft schneller auf neue Anforderungen reagieren.

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1. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Sven Woltmann Hexagonale Architektur: Robuste Software dank Schnittstellen statt Schichten
2. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Was ist Softwarearchitektur?
3. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Was ist das Ziel von Softwarearchitektur? “The goal of a software architecture is to minimize the human resources required to build and maintain the required system.” “If that effort is low, and stays low throughout the lifetime of the system, the design is good.”
4. Copyright © 2025, HappyCoders.eu „Das Ziel einer Software-Architektur ist es, den Personalaufwand für die Erstellung und Wartung des gewünschten Systems zu minimieren.” Was ist das Ziel von Softwarearchitektur?
5. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Eine gute Architektur erlaubt es, Software während ihrer Lebensdauer mit möglichst geringem, gleichbleibendem Aufwand zu ändern. “To keep software soft.” — Robert C. Martin Was ist das Ziel von Softwarearchitektur?
6. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Schichtenarchitektur Präsentationsschicht Logikschicht Datenhaltungsschicht Client Hibernate REST API
7. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Zeit Aufwand
8. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hexagonale Architektur https://alistair.cockburn.us/hexagonal-architecture/
9. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ziele 1. 2. 3. Isolierung von steuernder Infrastruktur Isolierung von gesteuerter Infrastruktur Modernisierung von Infrastruktur ohne Anpassung der Geschäftslogik Geschäfts- logik @
10. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Kern ? ? ? ? ? ? ? Modell Geschäftslogik Port Port Port Port
11. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port Port
12. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port Port
13. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port Port
14. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Modell Geschäftslogik Port Port Ports Port Port
15. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Kern Modell Geschäftslogik Persistenz Port Versand Port Register Port Web UI REST API JPA SMTP
16. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Register Port Copyright © 2025, HappyCoders.eu name=Sven&email= sven@happycoders.eu Absenden Web UI Adapter registerPort.registerUser( "Sven", "sven@happycoders.eu"); { "name": "Sven", "email": "… " } REST API Adapter Ausfüllen
17. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2024, HappyCoders.eu Persistenz Port JPA Adapter INSERT INTO User (name, email, registrationDate) VALUES ('Sven', 'sven@happycoders.eu', now()); persistencePort .saveUser(user); Copyright © 2025, HappyCoders.eu
18. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Kern Modell Geschäftslogik Persistenz Port Versand Port Register Port Web UI REST API JPA SMTP Primary / Driving Secondary / Driven
19. Copyright © 2025, HappyCoders.eu RegisterUserService +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy JpaAdapter +saveUser() Hibernate Copyright © 2025, HappyCoders.eu Modul “Application” Modul “Controllers” «interface» RegisterUserPort +registerUser() Aufrufrichtung
20. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Dependency Inversion Principle SOLID
21. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Aufrufrichtung D ependency
22. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() D ependency
23. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() “Dependency” “Rule” Dependency D ependency
24. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Kern Port Port Port Web UI REST API JPA SMTP Dependency Dependency
25. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Mapping
26. Copyright © 2025, HappyCoders.eu import jakarta.persistence.Column; import jakarta.persistence.Entity; import jakarta.persistence.Id; import java.time.LocalDateTime; @Entity public class User { @Id private Long id; @Column(nullable = false) private String name; @Column(nullable = false) private String email; @Column(nullable = false) private Instant registeredAt; // ... }
27. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser()
28. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu User
29. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu User
30. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Zwei-Wege-Mapping
31. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Two-Way Mapping
32. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter + saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu JpaUser User
33. Copyright © 2025, HappyCoders.eu import jakarta.persistence.Column; import jakarta.persistence.Entity; import jakarta.persistence.Id; import java.time.Instant; @Entity public class JpaUser { @Id private Long id; @Column(nullable = false) private String name; @Column(nullable = false) private String email; @Column(nullable = false) private Instant registeredAt; // ... }
34. Copyright © 2025, HappyCoders.eu import jakarta.persistence.Column; import jakarta.persistence.Entity; import jakarta.persistence.Id; import java.time.Instant; @Entity public class JpaUser { @Id private Long id; @Column(nullable = false) private String name; @Column(nullable = false) private String email; @Column(nullable = false) private Instant registeredAt; // ... } import java.time.Instant; public class User { private Long id; private String name; private String email; private Instant registeredAt; public User(String name, String email) { verifyName(name); verifyEmail(email); this.name = name; this.email = email; this.registeredAt = Instant.now(); } // ... }
35. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter + saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu JpaUser User Mapping
36. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter + saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu JpaUser User Mapping + loadUser()
37. Copyright © 2025, HappyCoders.eu public class JpaAdapter implements PersistencePort { @Override @Transactional public void saveUser(User user) { JpaUser jpaUser = mapper.toJpaUser(user); repository.save(jpaUser); } } @Override @Transactional public Optional<User> loadUser(long userId) { Optional<JpaUser> jpaUser = repository.findById(userId); return jpaUser.map(mapper::toUser); }
38. Copyright © 2025, HappyCoders.eu public class JpaAdapter implements PersistencePort { @Override @Transactional public void saveUser(User user) { JpaUser jpaUser = mapper.toJpaUser(user); repository.save(jpaUser); } } @Override @Transactional public Optional<User> loadUser(long userId) { Optional<JpaUser> jpaUser = repository.findById(userId); return jpaUser.map(mapper::toUser); }
39. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy Hibernate RegisterUserService +registerUser() JpaAdapter +saveUser() «interface» PersistencePort +saveUser()
40. Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController +registerUser() RESTEasy RegisterUserService +registerUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu User
41. Copyright © 2025, HappyCoders.eu import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonFormat; import java.time.Instant; public class UserDto { private Long id; private String name; private String email; @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss'Z'") private Instant registeredAt; // ... }
42. Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController + registerUser() RESTEasy RegisterUserService +registerUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu User UserDto Jackson Mapping
43. Copyright © 2025, HappyCoders.eu «interface» RegisterUserPort +registerUser() UserRestController + registerUser() RESTEasy RegisterUserService +registerUser() Copyright © 2025, HappyCoders.eu User UserDto Jackson Mapping + getUser()
44. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Testbarkeit
45. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern (subject under test) Port Port Port Port Adapter Test Double Test Method Calls ✓ ✓
46. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Test Method Calls REST-Adapter (subject under test) REST Assured HTTP Port Test Double Copyright © 2025, HappyCoders.eu ✓ ✓
47. Copyright © 2025, HappyCoders.eu JPA-Adapter (subject under test) Test Testcontainer Database SQL ✓ ✓
48. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Kern Web UI REST API JPA SMTP Port Port Port
49. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hexagonale Architektur vs. „Ports & Adapters“
50. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hexagonale Architektur = „Ports & Adapters“
51. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Port Port Port
52. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Port Port Port
53. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Port Port Port
54. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Port Port Port
55. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Port Port Port Dependency Dependency
56. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Eine gute Architektur erlaubt es, Software während ihrer Lebensdauer mit möglichst geringem, gleichbleibendem Aufwand zu ändern. Was ist das Ziel von Softwarearchitektur?
57. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ziel #1: Änderbarkeit
58. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port
59. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port
60. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Web UI REST API JPA SMTP Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port
61. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Persistenz Port JPA JPA Adapter Hibernate Copyright © 2025, HappyCoders.eu
62. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Modell Geschäftslogik Port Port Port
63. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ziel #2: Lose Kopplung
64. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Modules Persistenz Port Modul “Application” Register Port Web UI REST API Persistenz Port JPA
65. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Modules Persistenz Port Modul “Application” Web UI REST API Persistenz Port JPA Register Port
66. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Modules Persistenz Port Web UI REST API JPA Modul “Application” Persistenz Port Register Port
67. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Modules Persistenz Port Modul “Application” Web UI REST API Persistenz Port JPA Register Port
68. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Modules Persistenz Port Modul “Application” Web UI REST API Persistenz Port JPA Register Port
69. Copyright © 2025, HappyCoders.eu
70. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ziel #3: Unabhängige Entwicklung
71. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Adapter Persistenz Port Port Port Kern REST API Web UI JPA
72. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ziel #4: Unabhängige Testbarkeit
73. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Kern Port Port Port Port Test Test Double Test REST-Adapter REST Assured Port Test Double Test Test- container Database JPA-Adapter
74. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Hexagonale Architektur ✔ Änderbarkeit ✔ Lose Kopplung ✔ Unabhängige Entwicklung ✔ Unabhängige Testbarkeit
75. Copyright © 2025, HappyCoders.eu
76. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Ende
77. Copyright © 2025, HappyCoders.eu Links https://youtube.com/c/happycoders https://x.com/svenwoltmann https://www.happycoders.eu/ https://linkedin.com/in/sven-woltmann/ sven@happycoders.eu https://bsky.app/profile/sven.woltmann