click fraud detection
0 800 755 007
(Безкоштовно по Україні)

Архітектура програмного забезпечення

1721

У ході розробки застосунку важливо враховувати, як він обслуговуватиметься надалі. Слід продумати особливості додавання змін та редагування функціональності. Крім того, важливо розуміти, як зовнішні елементи інтерфейсу взаємодіють із внутрішніми процесами, і за якими принципами користувачі взаємодіятимуть із програмою. У цьому допомагає архітектура програмного забезпечення. Давайте розберемо, що це таке, як працює, і навіщо вона потрібна.

Що таке архітектура ПЗ

Архітектура розробки програмного забезпечення – це розроблена структура програми, яка включає визначення взаємодії компонентів інтерфейсу з внутрішніми процесами програми. Простіше кажучи, це своєрідний підхід, який визначає які функції за що відповідають та як вони взаємодіють між собою.

Точного розуміння та чіткого формулювання цього процесу немає. Основним завданням є створення логічної структури програми та спрощення взаємодії між розробниками. Це дає можливість надалі вносити зміни до програми, опрацьовуючи конкретні аспекти, а не переробляючи все програмне забезпечення. Архітектура та проектування ПЗ забезпечують гарантію того, що застосунок буде виконувати завдання та слідувати своєму призначенню, визначеному під час початкових етапів розробки.

Головна ідея архітектури полягає у тому, щоб знизити складність сприйняття системи внаслідок розмежування повноважень та створення чіткої структури. Архітектура та дизайн програмного забезпечення дозволяють створити чітку структуру, за якою зручно працювати програмістам. Від її якості залежить, наскільки просто проходитиме обслуговування ПЗ, його зміни, доповнення та підтримка.

Навіщо потрібна архітектура ПЗ

Архітектура програмного рішення виконує низку важливих завдань:

  • визначає структуру програми та дозволяє зрозуміти, як вона влаштована, на яких рівнях виконуються ті чи інші завдання та функції;
  • визначає поведінку та взаємодію елементів, завдяки чому стає зрозуміло, що відбувається, якщо виконується певна дія;
  • визначає значні та другорядні елементи, що дозволяє оцінити вартість розробки, зрозуміти, які елементи обов'язково впроваджувати, а від яких можна відмовитися з міркувань економії;
  • допомагає зрозуміти, наскільки програма масштабується, як складно буде впроваджувати нові функції та який стек технологій використовувати;
  • дозволяє задовольнити потреби клієнта та адаптувати програму під взаємовиключні вимоги, наприклад, високий рівень функціональності та визначення меж часу, у такому випадку стає зрозуміло, як це реалізувати;
  • дозволяє зрозуміти логічні взаємозв'язки у програмі;
  • дає можливість коректно вести документацію та чітко розписувати функціонал, що суттєво спрощує подальше обслуговування програми, внесення змін та роботу з існуючим функціоналом.

Це основні завдання, які виконує архітектура програмного забезпечення. Її використання дозволяє значно спростити розробку, чітко розуміти, що вийде в результаті, та як працюватимуть всі функції. Архітектура програмного проекту дозволяє робити якісне ПЗ й надалі зменшує витрати на його утримання та обслуговування.

Архітектурні шаблони

Архітектурні шаблони

Для безлічі завдань розробки архітектури застосовуються патерни чи, як їх ще називають, шаблони. Вони дозволяють вирішувати однотипні завдання швидшим способом, що позитивно впливає на час розробки та спрощує багато процесів. Паттерн описує певне завдання, і коли воно знову виникає у певному контексті, його застосування дозволяє "не винаходити велосипед", а скористатися готовим рішенням.

Шаблон – це певний опис взаємодії різних елементів та класів, з яких складається архітектура програмного рішення, адаптована під контекст конкретного завдання та вимоги проектування. Завдяки тому, що патерн дозволяє ідентифікувати ключові об'єкти структури та використовувати їх повторно, спрощується процес побудови архітектури.

Кожен шаблон має низку переваг та недоліків. Ось кілька прикладів готових архітектурних шаблонів та короткий опис принципів їхньої роботи:

  • Багаторівневий шаблон. Принцип його полягає в тому, що вся система програми розбивається на рівні, які відображаються на діаграмі. При цьому кожен рівень може викликати лише один інший рівень, що знаходиться нижче за нього. Це дає можливість вносити зміни до певних компонентів програми, не зачіпаючи інші області. Але це ускладнює структуру архітектури та робить її досить навантаженою, що впливає на продуктивність.
  • Шаблон посередника. Якщо програма складається з великої кількості модулів, пряма взаємодія виглядає досить складною та заплутаною. Щоб полегшити її, впроваджується посередник, який дозволяє модулям налагодити просту взаємодію. Функціональна сумісність компонентів одразу зростає, але посередник – слабка ланка системи. У разі виходу його з ладу може перестати працювати вся система.
  • Модель – Подання – Контролер. Суть шаблону полягає в тому, що інтерфейс відокремлюється від даних. Це дозволяє змінювати його, не порушуючи принципи роботи системи програми. Використовується у програмах, де необхідно регулярно змінювати інтерфейс.
  • Клієнт-серверний патерн. Архітектура програмного забезпечення з використанням клієнт-серверного шаблону досить затребувана в тих застосунках, в яких необхідно обмежити права доступу споживачів до певної кількості ресурсів. Подібний підхід дозволяє масштабувати програму та робить систему доступною та зрозумілою.
  • Паттерн «Фабричний метод». Дозволяє додавати нові об'єкти різних типів. Якщо використовувати стандартні методи додавання, код зростатиме, що зменшить швидкість роботи програми, крім того, компоненти будуть розкидані по всьому коду. Даний шаблон дозволяє полегшити процеси додавання нових об'єктів та зберігає систему незалежною.

Існує досить багато шаблонів, які використовуються в архітектурі розробки програмного забезпечення. Це не означає, що всі вони працюють за єдиною структурою та дублюються. За основу береться концепція, а сама архітектура вибудовується індивідуально, залежно від контексту.

Стилі та моделі архітектури ПЗ

Стилі та моделі архітектури ПЗ

Архітектура та проектування може мати атрибут, іменований стилем. Він дозволяє надати певну однаковість. Він визначається якраз за допомогою вищеописаних шаблонів, а також конкретних з'єднувачів та компонентів. Ключова роль стилю – створити зрозумілу та цілісну архітектуру.

Стиль – це певний набір принципів, який дозволяє використовувати шаблони та зводити структуру до єдиного та простого для сприйняття виду. Це шлях до спільного розуміння та мови. Зокрема, якщо архітектуру розробляє одна команда розробників, а надалі зміни до функціоналу вносить інша команда фахівців, стиль – це зв'язуюча їх ланка, яка дозволяє зрозуміти структуру. Ось кілька прикладів стилів, що використовуються при архітектурі програмного проекту:

  • Клієнт/сервер. Стиль, за якого вся система програми поділяється на дві програми, де клієнт може виконати запит до сервера.
  • Компонентна архітектура. Весь дизайн повністю розкладається на логічні та функціональні компоненти. Їх можна використовувати повторно, а інтерфейси зв'язку ретельно опрацьовуються.
  • Проблемно-орієнтований дизайн. Це стиль, що дозволяє опрацювати бізнес-процеси, та орієнтований створення моделей ділової активності програми.
  • Багатошарова архітектура програмного забезпечення. Кожна функціональна область поділяється на шари, що дозволяє окремо працювати з кожним із них.
  • Шина повідомлень. Стиль, що дозволяє надсилати повідомлення кількома каналами, що дозволяє взаємодії модулів, у своїй конкретні дані модулям не надаються.
  • 3-рівнева архітектура. Функціональність поділяється на певні сегменти, стиль схожий за своєю структурою з багатошаровою архітектурою. Різниця лише в тому, що сегменти фізично знаходяться на різних комп'ютерах.
  • Об'єктно-орієнтований стиль. Кожен об'єкт є самостійним та може багаторазово використовуватися, він містить набір даних та поведінки, а відповідальність системи розподіляється між цими об'єктами.
  • Сервісно-орієнтований стиль. У ньому використовуються окремі послуги, що забезпечують функціональність програми. Вони обмінюються між собою повідомленнями та утворюють єдине середовище, при цьому є незалежними одна від одної.

Архітектура та дизайн програмного забезпечення рідко обмежуються одним стилем. Як правило, використовується поєднання, яке створює повноцінну систему. Кожен стиль описується у технічній документації, щоб команда розробників змогла передати дані. Крім того, вимоги до системи безпеки зобов'язують використовувати різні стилі, зокрема із застосуванням багаторівневої архітектури.

На вибір архітектурного стилю впливає безліч факторів, включно із обмеженням інфраструктури середовища розробки, стеком технологій, досвідченістю розробників. У компанії Wezom підбирають оптимальне рішення, спираючись на поставлені завдання під час розробки. Насамперед стиль визначається шляхом опрацювання виконуваних процесів. Ми враховуємо можливість подальшого масштабування програми та особливості впровадження її на підприємство клієнта. Тому, якщо вам потрібна архітектура програмного забезпечення, зателефонуйте нам або завітайте до офісу, щоб обговорити деталі.

Роль архітектури програмного забезпечення

Роль архітектури програмного забезпечення

Головне завдання та роль архітектури полягає в тому, щоб запобігти негативним наслідкам після розробки програми. Якщо необхідно вносити редагування до функціоналу або інтерфейсу, зробити це без чіткої та зрозумілої архітектури вкрай важко. Імовірність зачепити пов'язані функції – вкрай висока.

Попри те, що архітектура та дизайн програмного забезпечення коштують компанії недешево, набагато дорожче коштуватиме подальше обслуговування програми та забезпечення працездатності функцій. Розробка архітектури ПЗ надає наступні переваги:

  • повністю описує організацію програмного забезпечення та дозволяє бачити структуру кожного процесу;
  • є єдиним та загальним базисом у разі розробки серії продуктів;
  • знижує ризики та ймовірність помилок під час розробки;
  • є формою першорядного виду готового робочого програмного забезпечення, яке можна відчувати як єдиний цілісний організм, тобто, ще на етапі розробки архітектури стає зрозуміло, чи працюватимуть ті чи інші функції;
  • дозволяє повторно використовувати модулі, що значно прискорює процес розробки, знижує навантаження на код й робить застосунок швидшим;
  • є єдиною системою для роботи в команді, ведення документації, містить термінологію, дозволяє команді розробників розуміти один одного йнабагато швидше та ефективніше розробляти програмне забезпечення;
  • дозволяє бачити можливості програми, оцінювати рівень масштабованості та методи подальшого розвитку системи.

Архітектура розробки програмного забезпечення виконує одну з ключових ролей під час розробки. У компанії Wezom ви можете замовити не лише послугу розробки архітектури, а й комплексне створення продукту для вашого бізнесу. Зателефонуйте нам, і ми домовимося про зустріч, обговоримо ваші ідеї та запропонуємо інструменти, які допоможуть покращити бізнес. Давайте разом створюватимемо якісні бізнес-продукти.

У вас залишились запитання?

Залиште контактні дані. Наш менеджер зв'яжеться та проконсультує вас.

5/5
Корисність
Проголосували 2
Як вам стаття?
Давайте обговоримо Ваш проект
Давайте почнемо розмову!
КОМЕНТАРІ0
Можливо
У доінтернетовські часи люди робили великі покупки спираючись на "сарафанне радіо" - при виборі товарів…
Wezom
Wezom
Мова програмування Python є однією з найпотрібніших та найпопулярніших. Вона безкоштовна, має велику спільноту, призначена…
Wezom
Wezom
Мобільний додаток з доставки їжі допомагає заощадити клієнту багато часу, адже людина зможе ознайомитися з…
Wezom
Wezom
ПІДПИСУЙТЕСЯ НА РОЗСИЛКУ АЙТІБЛОГ
Бажаєте отримувати 
цікаві статті?