Архитектура программного обеспечения играет основную роль в процессе разработки приложений, определяя структуру и взаимодействие между компонентами системы. Знание разных архитектурных шаблонов помогает разработчикам создавать эффективные, масштабируемые и поддерживаемые решения. В этой статье мы узнаем основные архитектурные шаблоны, их особенности и примеры применения.

Слоистая

Слоистая архитектура, также называемая многослойной архитектурой, структурирует систему в виде уровней, каждый из которых выполняет определенные задачи. Основные слои включают:

• Презентационный слой: отвечает за отображение данных и взаимодействие с пользователем.
• Бизнес-логика: обрабатывает правила и логику программы.
• Доступ к данным: управляет взаимодействием с базой данных.
• Инфраструктура: дает поддержку и управление общими функциями.

Пример

Предположим, что мы разрабатываем веб-приложение для интернет-магазина. Презентационный слой будет включать страницы, формы и интерфейсы, бизнес-логика обработает заказы и платежи, а слой доступа к данным будет отвечать за взаимодействие с базой данных продуктов и заказов.

Микросервисная

ОНЛАЙН-ПРАКТИКУМ

КАК «ХАКНУТЬ» PYTHON С ПОМОЩЬЮ CHATGPT

ЧТО БУДЕТ НА ОБУЧЕНИИ?

• Прямо в эфире решим типичные задачи программиста только с помощью ChatGPT
• Возможности Python — расскажем что можно делать и сколько на этом зарабатывать?
• Что ждет рынок программирования и почему мы решили сюда пойти

Участвовать бесплатно

Микросервисная архитектура делит приложение на небольшие, самостоятельные сервисы, каждый из которых выполняет определенную функцию. Эти сервисы общаются между собой через строго определенные API.

Преимущества и недостатки

Микросервисная архитектура дает высокую гибкость и масштабируемость, дает разрабатывать и разворачивать отдельные компоненты независимо. Однако она может привести к увеличению сложности управления и межсервисного взаимодействия.

Пример

Компания, занимающаяся разработкой электронной коммерции, может использовать микросервисную архитектуру для разделения своей программы на отдельные сервисы, например управление пользователями, обработка заказов, инвентаризация и платежи. Это дает разным командам работать над своими сервисами независимо друг от друга.

Событийно-ориентированная архитектура (SOA)

Фокусируется на обмене сообщениями между компонентами через события. Компоненты реагируют на события и выполняют соответствующие действия, что дает создавать асинхронные и высокопроизводительные системы.

Преимущества и примеры

SOA подходит для систем с высокой степенью распределенности и требованием к масштабируемости. Примером может служить система обработки заказов, где события, например создание заказа, оплата и доставка, инициируют соответствующие процессы в системе.

Архитектура на основе домена (DDD)

Акцентирует внимание на моделировании предметной области приложения и ее бизнес-логики. Основные компоненты DDD включают:

• Объекты сущностей: представляют основные объекты домена.
• Значения объектов: определяют атрибуты и свойства сущностей.
• Агрегаты: объединяют связанные сущности и значения объектов.

Пример

В системе управления библиотекой сущностями могут быть книги, авторы и читатели. Моделирование этих объектов с учетом их взаимодействий и ограничений поможет создать четкую и понятную архитектуру.

Архитектура на основе компонентов

Предполагает создание системы из независимых и взаимозаменяемых компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Это упрощает тестирование, повторное использование и замену компонентов.

Пример

В веб-приложении для бронирования отелей можно выделить компоненты для управления бронированиями, обработки платежей и отображения информации об отелях. Каждый элемент может быть разработан и протестирован независимо от других.

Клиент-серверная

Подразумевает разделение системы на клиентскую часть, которая взаимодействует с пользователем, и серверную часть, которая обрабатывает запросы и управляет данными. Клиенты отправляют запросы серверу, который выполняет необходимые операции и возвращает результаты.

Преимущества и пример

Этот шаблон широко используется в веб-приложениях. Например, в онлайн-банкинге клиентское приложение отправляет запросы серверу для выполнения операций — проверка баланса, перевод средств и оплата счетов.

Архитектура на основе сервисов (SOA)

SOA фокусируется на создании и использовании услуг, которые дают определенные функции и могут быть использованы разными приложениями и системами. Услуги взаимодействуют друг с другом через стандартизированные протоколы и интерфейсы.

Пример

В корпоративной системе управления ресурсами (ERP) услуги могут включать управление кадрами, финансы, логистику и маркетинг. Каждая услуга дает свои функции через API, что дает разным модулям взаимодействовать и интегрироваться между собой.

Заключение

Знание и понимание разных архитектурных шаблонов дает разработчикам создавать гибкие, масштабируемые и поддерживаемые приложения. В зависимости от требований проекта, можно выбрать подходящий шаблон или комбинировать несколько, чтобы достичь оптимального результата. С правильным подходом к архитектуре системы можно значительно улучшить качество и эффективность разработки программного обеспечения.