7 min läsning

10 mjukvaruarkitekturmönster som du bör känna till

Nyckelfärdiga produktutveckling

Dmitry Nazarevich

CTO

Datum: Nov 16, 2022

Uppdatering: 16 november 2022

Tanken på att använda mjukvaruarkitekturmönster härrör från strävan efter att skapa en skalbar lösning som i första hand ska uppfylla användarnas krav. Dessutom omfattar detta koncept viktiga aspekter som säkerhet, hanterbarhet och prestanda. Ett felaktigt val av mjukvaruarkitekturmönster kan å andra sidan leda till negativa konsekvenser. Därför bör utvecklare lära sig de mest populära och vara medvetna om deras användbarhet i varje enskilt fall.

Vad är ett mjukvaruarkitekturmönster?

Ett arkitekturmönster är en bildlig representation av hela systemet och dess delsystem, liksom roller och ansvar, regler och till och med en färdplan för att upprätta relationer mellan alla dessa delar. Enkelt uttryckt är detta en slags "blåkopia" av den framtida webbplatsen, applikationen eller mikrotjänsten som kommer att användas under utvecklingsprocessen.

Hur viktiga är arkitekturmönster för programvara?

Mönster för mjukvaruarkitektur är mycket viktiga eftersom de kan lösa olika problem inom olika områden. Med hjälp av ett sådant koncept kan team förenkla testprocedurerna genom att dela upp dem i mindre segment, till exempel. Genom att använda mjukvaruarkitekturmönster kan utvecklare dela upp användarnas förfrågningar i mindre datamängder för att undvika att förlita sig på en enda server.

Nedan hittar du några skäl för att tillämpa detta tillvägagångssätt under applikationsutvecklingsfasen.

Identifiera de grundläggande egenskaperna hos en tillämpning

Mönster för mjukvaruarkitektur spelar en viktig roll när det gäller att definiera de grundläggande funktionerna i en applikation. Detta bidrar i sin tur till att definiera vilka mönster som kan användas för smidiga tillämpningar och vilka som bör användas för mycket skalbara tillämpningar.

Säkerställande av kvalitet och effektivitet

Genom ett korrekt val av mjukvaruarkitekturmönster kan team minimera kvalitetsproblem som kan uppstå under och efter utvecklingsperioden.

Säkerställa smidighet

Genom att skapa en "blåkopia" av den framtida appen får den en nödvändig nivå av smidighet som i sin tur gör det möjligt för utvecklarna att göra många ändringar och iterationer i framtiden.

Problemlösning

En förståelse för mjukvaruarkitektur gör det möjligt för utvecklare att ha en tydlig bild av hur de framtida applikationskomponenterna fungerar. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för utvecklare att utnyttja de bästa teknikerna för att hantera alla möjliga problem med tiden.

Öka produktiviteten

Standardiserade principer som används i mjukvaruarkitekturmönster gör det möjligt för teamet att snabbt se projektets aktuella status. Med denna metodik har team en möjlighet att öka produktiviteten.

Skillnaden mellan ett mjukvaruarkitekturmönster och ett designmönster

Det kan tyckas svårt att skilja mellan mjukvaruarkitekturmönster och designmönster, men det blir mer än genomskinligt om vi tar båda separat. Arkitekturmönster används för att skapa affärslogik, användargränssnitt och andra aspekter, medan design används för att implementera affärslogik.

Mönster för programvaruarkitektur

Det finns flera mjukvaruarkitekturmönster som för närvarande används av team. Nedan hittar du de mest populära.

Skiktat

När man tillämpar det här mönstret har varje lager sin egen roll i appen. Dessutom kan man på detta sätt ändra olika komponenter i programmet utan att påverka de andra lagren. Designmönster för skiktad mjukvaruarkitektur kan användas av team med oerfarna utvecklare eller för att bygga applikationer inom en begränsad tidsram.

Klient-server

En sådan mjukvaruarkitektur utgör i praktiken en distribuerad struktur där det finns två huvudkomponenter - klient och server. Genom att tillämpa en sådan teknik kan grupperna underlätta driftskompatibiliteten mellan de båda komponenterna, som kan vara eller inte vara belägna i samma nätverk.

Mästare och slav

Detta är ett annat distribuerat tillvägagångssätt där huvudkomponenten har full kontroll över slavkomponenterna. Medan den sistnämnda ansvarar för att hantera separata uppgifter, sammanställer den första resultaten för att visa dem. Master-Slave-mönstret används också för användargränssnitt och servrar. I båda fallen lyssnar masteren på kommandon som kommer antingen från användaren eller från klienter. När ett kommando tas emot startas en slav för att utföra kommandot medan huvudmannen fortsätter att lyssna på fler kommandon (t.ex. kommandot "avbryt det senaste kommandot").

Rörfilter

I den här strukturen representeras olika komponenter som filter som används för att sortera data som flödar genom särskilda datarörledningar. Filtren representerar i sin tur en kedja, vilket innebär att de data som kommer ut från ett filter går genom det andra senare. Tanken bakom detta tillvägagångssätt är att bryta ner stora processer och komponenter till mindre.

Mäklare

Brokermönstret består av tre huvudkomponenter - brokers, klienter och servrar. Detta tillvägagångssätt kan användas för att strukturera distribuerade system med frikopplade komponenter. Mäklaren fungerar som koordinator och upprättar kommunikation mellan olika komponenter i appen.

Peer-to-peer

Alla enskilda komponenter i den här strukturen kallas peers. De kan fungera som klienter, servrar eller till och med båda. Klientkolleger begär tjänster, medan serverkolleger tillhandahåller tjänster till andra. Ett sådant tillvägagångssätt används ofta i olika fildelningsnätverk. I peer-to-peer-nätverk görs resurser som processorkraft, lagringsutrymme eller bandbredd tillgängliga direkt för nätverksdeltagarna utan att det krävs central samordning. I motsats till den traditionella klient-server-modellen är peer-to-peers både leverantörer och konsumenter av resurser. Det framväxande samarbetssystemet P2P går längre än en enkel peer-to-peer-tjänst. De virtuella gemenskaperna blir allt kraftfullare med jämnåriga som bidrar med unika resurser och möjligheter och tillhandahåller tjänster som går utöver vad enskilda jämnåriga kan erbjuda, men som är till nytta för alla.

Händelsebuss

Detta är ett händelsestyrt arkitekturmönster med distribuerad asynkron design. Det gör det möjligt för utvecklare att skapa skalbara lösningar. Mönstret kan användas för alla typer av applikationer, från små till komplexa lösningar.

Modell-vy-kontroller

MVC-mönstret (model-view-controller) gör det möjligt för grupper att dela upp front-end- och back-end-delarna av koden och placera dem i olika komponenter. Det förenklar hanteringen av hela koden och gör det lättare att justera varje del av lösningen (backend och frontend) separat.

Modell: En modell innehåller de centrala funktionerna och uppgifterna.

Visa: Visa: Visa visar informationen för användaren.

Controller: Controllers hanterar inmatningen från användaren.

Blackboard

Genom att implementera ett sådant mönster kan grupper använda sig av tanken på svarta tavlan för att lagra globala data. Den svarta tavlan kan uppdateras av kunskapskällan. Tanken bakom denna arkitektur är att kontrollen med flera källor interagerar med svarta tavlan. Den går igenom olika källor och när den hittar en lösning lägger kontrollen upp den.

Blackboard-mönstret består generellt sett av tre komponenter:

Ett gemensamt utrymme för lagring av data om världen (Blackboard).
En uppsättning algoritmer (ML eller andra) som läser data från världen och skickar resultaten till Blackboard.
En uppsättning moduler som läser Blackboard-resultaten och justerar roboten därefter.

Tolk

Enkelt uttryckt definierar detta arkitekturmönster grammatiken för ett språk som senare ska utvärderas av tolkaren. Genom att använda denna konstruktion kan utvecklare tekniskt sett använda ett reguljärt uttryck eller till och med analysera vilket mänskligt språk som helst och köra tolkningen. Som en del av det här mönstret implementeras ett uttrycksgränssnitt som talar om för tolkaren att tolka ett visst sammanhang.

Det här mönstret används i SQL-parsing, symbolbehandlingsmotorer osv.
En uttryckshierarki används för att utföra detta mönster. Det finns två typer av uttryck här: terminaler och icke-terminaler.
Tolkningsmönster har en trädstruktur som liknar kompositmönstret med terminala uttryck som representerar blad och icke-terminala uttryck som representerar kompositer.
En parser genererar trädet av uttryck som måste utvärderas. Parseraren kan inte betraktas som en del av tolkningsmönstret.

Bottenlinje

Genom att titta närmare på den teknik som kan ge utvecklingsteam ett sätt att öka produktiviteten kan ledande ingenjörer identifiera allvarliga problem med teamets sammansättning. Som ett resultat av detta kan de skapa lämpliga utbildningsprogram och underlätta företagets långsiktiga tillväxt. På Innowise Group är våra erfarna ingenjörer experter på att anta de bästa arkitektoniska tillvägagångssätten för mjukvaruutveckling.

Kontakta oss gärna om du har några frågor, så hjälper vi dig gärna med ditt drömprojekt.

Tack för ditt betyg!

Tack för din kommentar!

Betygsätt den här artikeln:

★★★★★ 4/5

4,8/5 (45 recensioner)

Relaterat innehåll

Blogg

Programvaruutveckling: hjärtat av industri 4.0

Blogg

De viktigaste trenderna inom mjukvaruutveckling att se fram emot under 2023

Blogg

Plattform med låg kod/ingen kod eller anpassad utveckling? Vad ska du välja?

Blogg

GoodFirms: Innowise Group - expert på att leverera avancerade tekniska lösningar med hög komplexitetsnivå.

Blogg

Varför IT-projekt misslyckas

Blogg

Innowise Group fick pris för excellenta strategiska partnerskap av IAOP

Blogg

Översikt över observerbarhet och övervakning: översikt

Blogg

Programvaruutveckling för nystartade företag: en guide för företagare

Blogg

Upptäcktsfasen i programvaruutvecklingen

Upptäcktsfasen i programvaruutveckling: hur den sparar tid och pengar

Blogg

Metoder för en bättre molnmigrering

Blogg

utveckling av programvara för företag i java

7 anledningar till att Java är perfekt för utveckling av programvara för företag

Blogg

Innowise Group är på toppen: Vi är nr 554 på Inc. 5000 årliga listan

Behöver du en teknisk lösning? Kontakta oss!

Vad händer härnäst?

När vi har tagit emot och behandlat din begäran kommer vi att kontakta dig. för att beskriva dina projektbehov i detalj och underteckna ett NDA för att säkerställa att för att garantera konfidentialitet för informationen.

Efter att ha undersökt kraven utarbetar våra analytiker och utvecklare en projektförslag med arbetets omfattning, lagets storlek, tid och kostnad. uppskattningar.

Vi ordnar ett möte med dig för att diskutera erbjudandet och komma fram till en överenskommelse.

Vi undertecknar ett kontrakt och börjar arbeta med ditt projekt så snabbt som möjligt. möjligt.

10 mjukvaruarkitekturmönster som du bör känna till

Vad är ett mjukvaruarkitekturmönster?

Hur viktiga är arkitekturmönster för programvara?

Identifiera de grundläggande egenskaperna hos en tillämpning