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10 modèles d'architecture logicielle à connaître

L'idée d'utiliser des modèles d'architecture logicielle découle de l'aspiration à réaliser une solution évolutive ayant pour priorité de répondre aux demandes des utilisateurs. En outre, ce concept inclut des aspects aussi importants que la sécurité, la facilité de gestion et les performances. D'un autre côté, une mauvaise sélection du modèle d'architecture logicielle peut avoir des conséquences négatives. C'est pourquoi les développeurs devraient apprendre les plus populaires et être conscients de leur utilité dans chaque cas particulier.

Qu'est-ce qu'un modèle d'architecture logicielle ?

Un modèle architectural est une représentation imagée de l'ensemble du système et de ses sous-systèmes, ainsi que des rôles et des responsabilités, des règles et même d'une feuille de route pour établir les relations entre toutes ces parties. En termes simples, il s'agit d'une sorte de "plan" du futur site Web, de l'application ou du microservice qui sera utilisé pendant le processus de développement.

Quelle est l'importance des modèles d'architecture logicielle ?

Les modèles d'architecture logicielle sont d'une grande importance car ils peuvent apporter des solutions à divers problèmes dans différents domaines. Grâce à l'emploi d'un tel concept, les équipes peuvent simplifier les procédures de test en les divisant en segments plus petits, par exemple. En utilisant des modèles d'architecture logicielle, les développeurs peuvent segmenter les demandes des utilisateurs en petits morceaux de données afin d'éviter de dépendre d'un seul serveur.

Vous trouverez ci-dessous quelques raisons d'appliquer cette approche pendant la phase de développement de l'application.

Identifier les caractéristiques de base d'une application

Les modèles d'architecture logicielle jouent un rôle important dans la définition des caractéristiques de base de toute application. Cela permet de définir quels modèles peuvent être utilisés pour les applications agiles et lesquels devraient être utilisés pour les applications hautement évolutives.

Garantir la qualité et l'efficacité

En choisissant correctement les modèles d'architecture logicielle, les équipes peuvent minimiser les problèmes de qualité qui peuvent survenir pendant et après le développement.

Assurer l'agilité

La création d'un "plan" de la future application lui confère un niveau d'agilité nécessaire qui, à son tour, permet aux développeurs d'appliquer de nombreuses modifications et itérations à l'avenir.

Résolution de problèmes

Une bonne compréhension de l'architecture logicielle permet aux développeurs d'avoir une image claire du fonctionnement des futurs composants de l'application. Cette approche permet aux développeurs d'exploiter les meilleures techniques afin d'aborder tous les problèmes possibles au fil du temps.

Augmenter la productivité

Les principes normalisés qui sont utilisés dans les modèles d'architecture logicielle permettent aux équipes de voir rapidement l'état actuel du projet. Grâce à cette méthodologie, les équipes ont la possibilité d'accroître leur productivité.

La différence entre un modèle d'architecture logicielle et un modèle de conception (design pattern)

Il peut sembler difficile de faire la distinction entre les modèles d'architecture logicielle et les modèles de conception, mais cela devient plus que transparent si l'on prend les deux séparément. Les patrons d'architecture sont utilisés pour créer la logique métier, les interfaces utilisateur et d'autres aspects, tandis que la conception est utilisée pour mettre en œuvre la logique métier.

Modèles d'architecture logicielle

Il existe plusieurs modèles d'architecture logicielle qui sont actuellement utilisés par les équipes. Vous trouverez ci-dessous les plus populaires d'entre eux.

Superposé

En appliquant ce modèle particulier, chaque couche a son propre rôle distinctif dans l'application. En outre, une telle approche permet de modifier différents composants de l'application sans affecter les autres couches. Les modèles de conception d'architecture logicielle en couches peuvent être utilisés par des équipes composées de développeurs inexpérimentés, ou pour construire des applications dans un délai limité.
Architecture logicielle en couches

Client-serveur

Dans la pratique, une telle architecture logicielle représente une structure distribuée où l'on trouve deux composants principaux - le client et le serveur. En mettant en œuvre une telle technique, les équipes peuvent faciliter l'interopérabilité entre les deux composants, qui peuvent ou non être situés dans le même réseau.
Architecture logicielle client-serveur

Maître-esclave

Il s'agit d'une autre approche distribuée, où le composant maître a un contrôle total sur les composants esclaves. Alors que ce dernier est chargé de traiter des tâches distinctes, le premier compile les résultats pour les afficher. Le modèle maître-esclave est également utilisé pour les interfaces utilisateur et les serveurs. Dans les deux cas, le maître écoute les commandes provenant soit de l'utilisateur, soit des clients. Lorsqu'une commande est reçue, un esclave est lancé pour exécuter la commande pendant que le maître reprend l'écoute d'autres commandes (comme la commande "suspendre la dernière commande").
Modèle maître-esclave

Filtre à tuyau

Dans cette structure, les différents composants sont représentés comme des filtres utilisés pour trier les données, qui circulent dans des tuyaux de données spéciaux. Les filtres, à leur tour, représentent une chaîne, ce qui signifie que les données qui sortent d'un filtre passent ensuite par un autre. L'idée sous-jacente à cette approche est de décomposer des processus et des composants gigantesques en processus plus petits.
Architecture logicielle du filtre à tuyaux

Courtier

Le modèle de courtier comprend trois composants principaux : les courtiers, les clients et les serveurs. Cette approche peut être utilisée pour structurer des systèmes distribués avec des composants découplés. Le courtier joue le rôle de coordinateur et établit les communications entre les différents composants de l'application.
Schéma de courtage

Peer-to-peer

Tous les composants individuels de cette structure sont appelés pairs. Ils peuvent agir en tant que clients, serveurs, ou même les deux. Les pairs clients demandent des services, tandis que les pairs serveurs fournissent des services aux autres. Cette approche est largement utilisée dans divers réseaux de partage de fichiers. Dans les réseaux peer-to-peer, les ressources telles que la puissance de traitement, le stockage ou la bande passante sont mises à la disposition directe des participants au réseau sans nécessiter de coordination centrale. Contrairement au modèle client-serveur traditionnel, les pairs sont à la fois fournisseurs et consommateurs de ressources. Le système collaboratif P2P émergent va au-delà d'un simple service de pair à pair. Les communautés virtuelles deviennent plus puissantes avec des pairs qui apportent des ressources et des capacités uniques, fournissant des services qui vont au-delà de ce que les pairs individuels peuvent fournir, mais qui sont bénéfiques pour tous.
Logiciels d'échanges entre pairs

Bus événementiel

Il s'agit d'un modèle architectural piloté par les événements avec une conception asynchrone distribuée. Il permet aux développeurs de créer des solutions évolutives. Ce modèle peut être utilisé pour tous les types d'applications, des petites aux solutions complexes.
modèle architectural piloté par les événements

Contrôleur de modèle-vue

Le modèle modèle-vue-contrôleur ou MVC permet aux équipes de séparer les parties frontales et dorsales du code et de les placer dans des composants différents. Il simplifie la gestion de l'ensemble du code et permet d'ajuster plus facilement chaque partie de la solution (back-end et front-end) séparément.  

Modèle : Un modèle contient les fonctionnalités et les données de base.

Vue : La vue affiche les informations à l'utilisateur.

Contrôleur : Les contrôleurs gèrent les entrées de l'utilisateur.

modèle-vue-contrôleur

Blackboard

En mettant en œuvre un tel modèle, les équipes peuvent utiliser l'idée du tableau noir pour stocker des données globales. Le tableau noir peut être mis à jour par la source de connaissances. L'idée derrière cette architecture est que le contrôle avec plusieurs sources interagit avec le tableau noir. Il parcourt les différentes sources et lorsqu'il trouve une solution, le contrôle l'affiche.

De manière générale, le modèle Blackboard comporte trois éléments :

  1. Un espace partagé pour stocker des données sur le monde (Blackboard).
  2. Un ensemble d'algorithmes (ML ou autres) qui lisent les données du monde et affichent les résultats sur le tableau noir.
  3. Un ensemble de modules qui lisent les résultats du tableau noir et ajustent le robot en conséquence.
Motif de tableau noir

Interprète

En termes simples, ce modèle d'architecture définit la grammaire d'un langage qui sera évalué ultérieurement par l'interpréteur. En utilisant cette conception, les développeurs peuvent techniquement utiliser une expression régulière, ou même analyser n'importe quel langage humain et exécuter l'interprétation. Dans le cadre de ce modèle, une interface d'expression est mise en œuvre pour indiquer à l'interpréteur d'interpréter un contexte particulier. 

  1. Ce modèle est utilisé dans l'analyse syntaxique SQL, le moteur de traitement des symboles, etc.
  2. Une hiérarchie d'expressions est utilisée pour réaliser ce motif. Il existe ici deux types d'expressions : les terminaux et les non-terminaux.
  3. Les patrons de conception de l'interpréteur ont une structure arborescente similaire à celle du patron de conception composite, les expressions terminales représentant les feuilles et les expressions non terminales représentant les composites.
  4. Un analyseur génère l'arbre des expressions qui doivent être évaluées. L'analyseur syntaxique ne peut pas être considéré comme une partie du patron de l'interpréteur.
Architecture de l'interpréteur

Ligne de fond

En examinant de près la technologie qui peut fournir aux équipes de développement un moyen d'accroître leur productivité, les ingénieurs en chef peuvent être en mesure d'identifier les graves problèmes de composition des équipes. Ils peuvent ainsi créer des programmes de formation appropriés et faciliter la croissance à long terme de leur entreprise. Chez Innowise Group, nos ingénieurs chevronnés sont experts dans l'adoption des meilleures approches architecturales du développement de logiciels. 

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions, et nous serons heureux de vous aider à réaliser votre projet de rêve.

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