Co je to? Architektonický design v programování lze přirovnat k architektonickému návrhu budovy. Při stavbě altánu, přístřešku na motyky a lopaty se bez něj obejdete. Pokud chceme postavit velkou, krásnou, funkční budovu, je nutný projekt. S programy je to stejné: jednoduchou vstupní stránku lze sestavit „na koleně“, ale seriózní produkt lze sestavit pouze s pomocí architektonického projektu.
Jak to funguje? Existuje několik přístupů k architektonickému návrhu. Každá z nich je navržena tak, aby řešila konkrétní řadu problémů: vícevrstvé, víceúrovňové architektury mikroslužeb. Přečtěte si více v našem materiálu.
V článku se píše:
Co je architektonický návrh v programování?
Softwarová architektura je v principu jednoduchý systém, který zvládnou inženýři i s malými zkušenostmi. Zároveň není snadné dát oficiální definici samotného systému, respektive oddělit projekt a architekturu, protože architektura je jednou ze součástí projektu.
Co je architektonický návrh v programování?
David Garlan a Mary Shaw ve své knize An Introduction to Software Architecture napsali, že architektura je specifická fáze projektu. Kromě toho musí být před vytvořením algoritmů a organizováním informací vyřešen jeden povinný úkol – organizace obecné struktury systému.
Během tohoto procesu se vyvíjí obecná struktura organizace koncepce a řízení, vybírají se protokoly a metody synchronizace, přístup k informacím, organizují se funkce systému mezi prvky, dochází k fyzické distribuci, připojení komponent projektu, škálování, zlepšování výkonu a výběr nejlepší možnosti ze všech možných.
Architektura však není v rámci programové struktury. IEEE Architecture Team uvádí, že architektura je „koncept systému nejvyšší úrovně ve svém prostředí“. Na základě této definice architektura zahrnuje jednotu konceptu, ekonomickou proveditelnost jeho realizace, estetiku programování a designu.
Architektura se zabývá nejen vnitřními součástmi systému, ale také jeho vztahem k vnějšímu prostředí, kam patří uživatelské prostředí a prostředí tvorby.
V Rational Unified Process (RUP) je architektura konceptu programu (v tomto konkrétním bodě) uspořádání nebo struktura významných prvků systému, které jsou vzájemně propojeny prostřednictvím rozhraní, přičemž základ prvků je postupně menší. komponenty a rozhraní.
Vývoj architektonického designu
Tvorba architektonických projektů začala mnohem dříve, než byly vynalezeny počítače.
Tato aktivita zahrnuje dva koncepty, které jsou projevem stejného procesu:
- Architektura je úkol.
- Design je prostředek k realizaci úkolu.
Tým GeekBrains spolu s mezinárodními specialisty na rozvoj kariéry připravil materiály, které vám pomohou nastartovat cestu k vysněné profesi.
Výběr obsahuje pouze nejoblíbenější a nejlépe placené speciality a oblasti v oblasti IT. 86 % našich studentů se s pomocí těchto materiálů rozhodlo pro kariérní cíl pro blízkou budoucnost!
Stáhněte si a použijte ještě dnes:
Top 30 nejžádanějších a nejlépe placených profesí v roce 2023
Pomáhá pochopit současnou situaci na trhu práce
Výběr z 50+ bezplatných neuronových sítí pro zjednodušení práce a zvýšení výdělků
Pouze osvědčené neuronové sítě s přístupem z Ruska a používáním zdarma
TOP 100 webů pro hledání práce od GeekBrains
Seznam ověřených zdrojů skutečných volných pracovních míst s příjmem 210 000 ₽
Zpravidla se při zmínce o architektuře, zejména pokud mluvíme o klasickém období jejího vývoje, okamžitě vybaví slavné stavby jako Eiffelova věž, Big Ben a další.
Pokud mluvíme o moderní architektuře, nyní je hlavním úkolem vytvořit funkční budovu a estetika fasády ustupuje do pozadí.
Tento přístup je vysvětlen tím, že se lidské vědomí změnilo a nyní není důležitější kontemplativní postoj k životu, ale efektivní formy existence, díky nimž jsou stanovené cíle dosahovány mnohem rychleji.
Vědecké, technické, technologické a společenské proměny přispívají ke změnám na celém světě a architektura jako užité umění i jako základní věda a technika je jen jedním z objektů vnějších změn.
Design je druh činnosti zaměřený na vývoj jedinečného produktu nebo služby, jejichž střídání bodů tvorby závisí na vnějších podmínkách. Navíc určují jeho konečné pozitivní a negativní vlastnosti.
Nejrozšířenější se stala oblast designu jako moderní a produktivní forma činnosti – projekt.
Architektonický design je činnost, jejímž hlavním úkolem je rozvíjet architekturu při realizaci projektu.
Architektonický návrh softwaru, v podobě, pod kterou je nejčastěji chápán, si klade za úkol vytvořit artefakt (architekturu) nezbytný k dosažení cílů společnosti pomocí programu provádět potřebné procesy.
Stojí za zmínku, že v moderním světě hodně závisí na oblasti informačních technologií obecně, a zejména na různých programech, které:
- mírně nebo úplně nahradit lidskou práci a vykonávat rutinní úkoly, které často vyžadují mnoho úsilí a času;
- umožnit výměnu různých informací prostřednictvím internetu;
- zvýšit efektivitu využívání nejen lidských zdrojů, ale i nákladů, které jdou na údržbu nemovitostí a dalších věcí.
Software je hlavní složkou téměř všech moderních high-tech domén (mobilní komunikace, video vysílání, bezpečnostní činnosti, řízení dopravy a jiných typů provozu atd.). V dnešní době snad neexistuje organizace, která by při své práci nevyužívala informační technologie.
Naprosto každá společnost, od malých podniků až po státní tradiční, ze své podstaty konzervativní, veřejné, finanční a společenské organizace se snaží všemi možnými způsoby převést všechny rutinní úkoly na automatické provádění. Navíc velké množství z nich bez použití speciálních programů prostě nebude fungovat. Co můžeme říci o nejmodernějších společnostech a jejich závislosti na informačních technologiích.
Informační zdroje nutné k dosažení cílů společnosti by přestaly existovat, resp. nevydržely by dostatečně dlouho.
Tímto testem projdou pouze programy, které byly vytvořeny a implementovány poté, co prošly fází tvorby softwarové architektury.
Vývoj architektonického designu
Toto období je hlavním rozdílem mezi „jednorázovým“ programem určeným k vyplnění mezer a plnohodnotným produktem, jehož vývoji a využití společnost věnuje poměrně hodně času ze svého životního cyklu.
Frederick Brooks, klasik v oblasti informačních technologií, ve svých dílech identifikoval následující charakteristické rysy programu ze softwarového produktu:
- nejobecnější rozsah a typy vstupních dat;
- důkladná kontrola;
- dostupnost všech potřebných dokumentů;
- Vytvoření a údržba softwarového produktu trvá mnohem déle.
Hlavní zásady architektonického navrhování
Pokud se při vývoji softwarové architektury použijí různé konstrukční technologie, pak se nejenže proces zjednoduší, ale produkt se vytvoří snadněji a rychleji. Zároveň nemusíte investovat mnoho peněz a veškeré úsilí a výdaje na vývoj a další údržbu jsou minimální.
Softwarová architektura je popis komponent a vazeb mezi nimi na vysoké úrovni, který definuje obecnou strukturu, principy a pravidla organizace softwaru. Cílem softwarové architektury je zajistit efektivitu, flexibilitu, škálovatelnost a spolehlivost softwaru.
Proces návrhu softwarové architektury definuje její komponenty, jejich interakce a pořadí, ve kterém jsou prováděny úkoly. Výsledkem jsou diagramy a další modely, které pomáhají programátorům pochopit, jak všechny komponenty spolupracují, a určit, jaká řešení jsou potřebná k dosažení požadovaných funkčních a nefunkčních požadavků.
Úspěšná softwarová architektura umožňuje snadnou změnu a údržbu softwaru, zkracuje dobu vývoje, zlepšuje kvalitu a spolehlivost softwaru a zlepšuje škálovatelnost a výkon softwaru.
Současná znalostní báze zahrnuje: #
Úvod do architektury
Softwarová architektura je pohled na systém na vysoké úrovni, který definuje jeho součásti, jejich interakce a vztahy a principy jeho organizace a řízení.
Evoluční architektura
Evolutionary Architecture je přístup k návrhu počítačových systémů inspirovaný procesem biologické evoluce.
Designové vzory
Návrhové vzory, neboli návrhové vzory, jsou opakovaně použitelná řešení běžných problémů, které se objevují během návrhu softwaru.
Záznamy rozhodnutí o architektuře
Architecture Decision Records (ADR) jsou dokumenty, které popisují architektonická rozhodnutí učiněná v projektu nebo systému. Používají se k ukládání a přenosu informací o přijatých rozhodnutích a důvodech jejich přijetí.
Design na vysoké úrovni
High-level design (HLD) je fáze návrhu softwaru, která následuje po definování požadavků (požadavek) a v této fázi je navržena celková architektura softwaru. HLD je architektonická úroveň, na které jsou navrhovány hlavní součásti systému, jejich interakce a organizace jako celek.
Nízkoúrovňový design
Low-Level Design (LLD) je proces vývoje softwarové architektury na nižší úrovni než High-Level Design (HLD). LLD se zaměřuje na implementační detaily systému, definuje funkčnost každé komponenty a jak se vzájemně ovlivňují. Tento proces zahrnuje vytváření tříd, posloupností, interakcí a dalších modelů pro definování struktury a chování systému.
Návrh systému
Systémový návrh je proces navrhování a organizace složitých systémů, jako jsou softwarové aplikace, informační systémy nebo architektura počítačové sítě.
ACID je zkratka, která popisuje čtyři základní vlastnosti transakcí v systémech správy databází (DBMS). Tyto vlastnosti zajišťují spolehlivost a integritu dat během zpracování transakcí.
CAP věta
Teorie CAP (konzistence, dostupnost, tolerance oddílů) je jedním ze základních konceptů distribuovaných systémů. Uvádí, že není možné vytvořit distribuovaný systém, který by měl současně tři vlastnosti: Konzistence, Dostupnost a Tolerance oddílů.
BASE přístup k návrhu softwaru je kompromisem mezi ACID a CAP, což jsou alternativní přístupy.
TOGAF
Open Group Architecture Framework (TOGAF) je podrobný metodický rámec, který se používá k plánování, navrhování, implementaci a řízení podnikové architektury.
Bezpečná architektura
minimalizovat rizika spojená s bezpečnostními hrozbami, jako je neoprávněný přístup, ztráta dat, útoky a další hrozby
Databáze
Databáze je organizovaný soubor dat, ke kterým lze snadno přistupovat, spravovat a aktualizovat
