كيف تختار أفضل بنية برمجية لتطبيق مؤسستك؟

هندسة البرمجيات هي حجر الأساس لتطوير تطبيقات المؤسسات. فكر في الأمر على أنه مخطط لعقار يجب عليك تصميمه قبل كل شيء ، من أجل توفير طبقات المنزل ، وكيف سيتفاعل السكان معه ، وكيف ستدخل إلى المبنى وتخرج منه ، وما إلى ذلك.

فقط من الناحية التكنولوجية ، يتم استبدال المنزل بنمط بنية البرنامج ، ويتم استبدال السكان بكود المصدر ويتم استبدال أرضيات المنزل بطبقات بنية التطبيق التي يضعها المهندس.

ما الذي تدل عليه هندسة برامج المؤسسة الجيدة؟

السؤال أقرب إلى السؤال ، ما هو الدور الذي يلعبه العقل السليم في نمو جسمك؟ إنها مترابطة ، أليس كذلك! وهي عمليات برمجية لتشغيل المؤسسة. من الأهمية بمكان أن تتفق فرق تقنية المعلومات على تصميم برمجيات مؤسسية مرن وقابل للتكيف للأسباب الواضحة التالية ، إلى جانب حقيقة أن هندسة الصوت هي كيفية قدرة تطبيقات الأجهزة المحمولة للمؤسسات على زيادة عائد الاستثمار .

• يجعل حياة المبرمج أسهل بكثير أثناء تصحيح أخطاء البرنامج.
• سيستفيد أصحاب المصلحة في المشروع مثل الإدارة وفرق تكنولوجيا المعلومات بالإضافة إلى جانب المستخدم من بنية برمجيات مؤسسية دقيقة الحبيبات تسمح بتحسين الكود في المراحل المتقدمة من عملية تطوير البرمجيات.
• يجعل نمط بنية البرنامج الجيد تنفيذ الكود أمرًا سهلاً وتنسيق المشروع إجراءً سلسًا.

يكمن جمال هندسة تطوير البرمجيات في أنه يمكنك دمج أنماط معمارية متعددة في نظام واحد من أجل التحسين. لكن يُنصح باختيار نمط لمؤسستك ، بمساعدة شركات التطوير في منطقتك.

الآن بعد أن عرفنا ما هي بنية المؤسسة ، سنختار أفضل خياراتنا لهياكل تطبيقات المؤسسة حتى تتمكن من تقليل ليس فقط تكاليف المشروع الفورية ولكن المستقبلية واستخدام تطبيقات المؤسسة لتنمية أعمالك .

[اقرأ المزيد: شرح: هندسة تطبيقات الأجهزة المحمولة - أساس النظام البيئي للتطبيق ]

أهم أنماط هندسة البرمجيات

أ. العمارة ذات الطبقات

أحد النماذج الأكثر شيوعًا وفعالية التي تنشرها المؤسسات هي الهندسة المعمارية متعددة الطبقات ، والتي تسمى أيضًا النمط المتدرج n. يحزم المكونات المتشابهة معًا بطريقة أفقية وتكون مستقلة عن نفسها. ماذا يعني ذالك؟

إنه يعني أن طبقات النموذج مترابطة مع بعضها البعض ولكنها ليست مترابطة. تظل المكونات المماثلة لبنية تطبيقات المؤسسة على نفس المستوى مما يسمح بفصل الطبقات عن غير قصد بناءً على طبيعة الكود. هذه العزلة هي التي تضفي على طبقات البرامج طبيعة مستقلة.

ضع في اعتبارك مثيلًا ، حيث تريد التبديل من قاعدة بيانات Oracle إلى SQL. قد يتسبب هذا التحول في قلب طبقة قاعدة البيانات ولكن لن يكون لها تأثير دومينو على أي طبقة أخرى.

من الواضح أنه يمثل تحديًا لمهندس برامج المؤسسة لإنشاء طبقات منفصلة عن بعضها البعض. ومع ذلك ، نظرًا لأن أدوار كل طبقة متميزة بوضوح ، فإنها تعتمد بنية تطوير البرامج هذه بالصفات التالية:

• يمكن صيانة بنية تطبيقات المؤسسات الشائعة بسهولة كمطوري برامج المؤسسات ذوي المعرفة المحدودة ، أو ينبغي أن نقول ذات الصلة ، يمكن تعيين المعرفة للعمل على طبقة واحدة.
• يمكنك اختبار التغييرات في الطبقات بشكل منفصل عن بعضها البعض.
• يمكن تنفيذ الإصدارات التي تمت ترقيتها من البرنامج دون عناء.

يكون تدفق التعليمات البرمجية من أعلى إلى أسفل ، مما يعني أنه يدخل طبقة العرض أولاً ويتدفق إلى أسفل إلى الطبقة السفلية وهي طبقة قاعدة البيانات. كل طبقة لها مهمة محددة بناءً على طبيعة المكونات التي تحتفظ بها. قد تكون هذه التحقق من اتساق القيم داخل الكود أو إعادة تنسيق الكود تمامًا.

إعادة البناء - طريقة أساسية لخفض تكلفة صيانة الواجهة الأمامية - هي عملية تطوير برمجية يقوم المطورون من خلالها بتغيير الشكل الداخلي للرمز وحجمه. يفعلون ذلك دون التأثير على سماته الخارجية ويمكن أيضًا تنفيذه في نموذج n-tiered.

يمكن تخصيص بنية تطوير البرامج هذه لإضافة طبقات إلى مستويات العرض التقديمي والأعمال والمثابرة وقاعدة البيانات. يسمى هذا النموذج بهندسة الطبقات الهجينة.

فوائد

• من بين الأنواع المختلفة لهندسة البرامج ، يناسب المتغير متعدد الطبقات الشركات التي لا تريد المبالغة في التجربة وتريد التمسك بأنماط تصميم بنية البرامج التقليدية.
• تصبح مكونات الاختبار أسهل نسبيًا لأن التبعيات البينية لا تكاد تذكر في هذا الشكل من هندسة تطوير البرمجيات.
• بالنظر إلى العديد من أطر البرامج التي تم إنشاؤها على خلفية بنية متدرجة n ، فإن التطبيقات التي تم إنشاؤها باستخدامها ، نتيجة لذلك ، تصادف أن تكون بتنسيق الطبقات أيضًا.

العيوب المحتملة

• تميل التطبيقات الأكبر حجمًا إلى أن تكون كثيفة الاستخدام للموارد إذا كانت تستند إلى هذا التنسيق ، لذلك بالنسبة لمثل هذه المشاريع ، يُنصح بالتغاضي عن نمط الطبقات.
• على الرغم من أن الطبقات مستقلة ، إلا أن الإصدار الكامل من البرنامج مثبت كوحدة واحدة. لذلك ، حتى إذا قمت بتحديث طبقة واحدة ، فسيتعين عليك إعادة تثبيت الجهاز بالكامل مرة أخرى.
• هذه الأنظمة غير قابلة للتطوير بسبب الاقتران بين الطبقات.

مثالي لاجل

يناسب نمط بنية طبقة البرامج مكانة LOB ، مثل تطبيقات الأعمال. هذه تطبيقات ضرورية لسير العمل التجاري نفسه. على سبيل المثال ، يحتاج قسم الحسابات في مؤسسة ما إلى برامج مثل QuickBooks أو Xero أو Sage أو Wave Accounting لحفظ البيانات المالية.

وبالمثل ، سيطلب فريق التسويق أداة القطع ببرنامج إدارة علاقات العملاء لمساعدتهم على التعامل مع حجم التفاعلات. باختصار ، التطبيقات التي تقوم بأكثر من مجرد عمليات CRUD (إنشاء وقراءة وتحديث وحذف) مناسبة لنمط العمارة متعدد الطبقات.

B. العمارة يحركها الحدث

يوصف الحدث بأنه تغيير في الجهاز أو البرنامج. تتكون الهندسة المعمارية المدفوعة بالحدث من جزأين في معادلة العمل ، أي منتج الحدث ومستهلك الحدث. دعونا نفهم كيف تعمل بنية التطبيق هذه:

يبدأ كل شيء مع منتج الحدث ، الذي يحدد ظهور حدث ما ، ويصنف نفس الرسالة.

• تتضمن الخطوة اللاحقة بث هذا الحدث إلى مستهلك الحدث.
• تنتقل الرسالة عبر القنوات المعنية ويتم تفسيرها من خلال منصة معالجة الأحداث المركزية.
• تمت برمجة بنية برمجيات المؤسسة هذه لاتخاذ قرار بشأن إجراء المتابعة الواجب اتخاذه في الحدث.
• بمجرد أن يطابق الحدث مع الاستجابة المقابلة داخل دليله ، فإنه يعيد توجيهه إلى المستهلك المعني.

تحدد هذه الخطوة الأخيرة النتيجة النهائية للحدث الذي تم إنشاؤه. يمكن العثور على ألمع مثال على هذا النمط على صفحة ويب.

في اللحظة التي تنقر فيها على زر ، يفسر المتصفح الحدث ويظهر الإجراء المبرمج ، مثل تشغيل الفيديو ، ومطابقة الإدخال مع الإخراج الصحيح. على عكس البنية ذات الطبقات ، حيث يجب أن تتدفق الشفرة من أعلى إلى أسفل وأن يتم التصفية من خلال جميع الطبقات ، تقوم البنى القائمة على الأحداث بنشر الوحدات النمطية التي يتم تنشيطها فقط عند إنشاء اتصال حتى بها.

فوائد

• من بين الأنواع المختلفة لهندسة البرمجيات ، فإن الهندسة المبنية على أساس الأحداث مناسبة للتطبيقات التي تميل إلى التوسع. إنه يضيف إلى وقت استجابة الهيكل مما يؤدي في النهاية إلى نتائج أعمال أفضل.
• إن بنية برنامج التطبيق هذه قابلة للتكيف بشكل كبير مع التغييرات في الوقت الفعلي وهي مناسبة للأنظمة غير المتزامنة التي تعمل على تدفق بيانات غير متماثل.
• يلعبون دورًا كبيرًا في تحديد كيفية عمل إنترنت الأشياء . إنها قابلة للتطبيق على نطاق واسع عبر الشبكات والتطبيقات حيث يجب على الأجهزة التي تشكل جزءًا من إنترنت الأشياء (IoT) تبادل المعلومات بين المنتجين والمستهلكين في الوقت الفعلي.

العيوب المحتملة

• قد يواجه المطورون اختناقات أثناء إدارة معالجة الأخطاء ، لا سيما في الحالات التي تكون فيها الوحدات النمطية المتعددة مسؤولة عن حدث واحد.
• يجب عليك استخدام أداة مهندس برامج موصى بها لعمل نسخة احتياطية لمنصة المعالجة المركزية. هذا ، لردع فشل الوحدة النمطية في التسبب في انهيار النظام.
• يمكن إبطاء السرعة التشغيلية للنظام بأكمله إذا تمت برمجة منصة المعالجة لتخزين الرسائل عند ورودها.

مثالي لاجل

الهندسة المعمارية المدفوعة بالحدث ، وهي أكثر هندسة وتصميم برامج المؤسسات شيوعًا ، يمكن نشرها للتطبيقات التي تستفيد من اتصالات البيانات الفورية التي تتوسع حسب الطلب كما في حالة تتبع موقع الويب أو معالجة البث.

جيم Microkernel العمارة

توفر العديد من تطبيقات الطرف الثالث ، في ضوء أفضل ممارسات تصميم بنية البرامج ، حزم برامج متاحة كمكونات إضافية أو إصدارات قابلة للتنزيل . هذا هو النوع المعين الذي يناسب تصميم Microkernel ، ونتيجة لذلك يطلق عليه أيضًا نمط بنية المكونات الإضافية.

باستخدام هذا النمط ، يمكن لخدمات تطوير تطبيقات المؤسسات إضافة ميزات قابلة للتوصيل إلى إصدار سابق من البرنامج يوفر قابلية للتوسيع. تتكون البنية من مكونين ، جزء مخصص للنظام الأساسي والآخر للمكونات الإضافية. يتم اتباع بساطتها أثناء تصميم جوهر البنية التي تخزن فقط النسبة الصحيحة من المكونات لجعل النظام فعالاً.

سيكون المثال الأكثر ارتباطًا بهندسة Microkernel هو أي متصفح إنترنت. يمكنك تنزيل إصدار من التطبيق ، وهو في الأساس برنامج ، وبناءً على الوظائف المفقودة ، قم بتنزيل وإضافة المكونات الإضافية. تعتمد خدمات تطوير برامج المؤسسة على هذا النمط لتصميم تطبيقات واسعة النطاق ومعقدة أيضًا. يمكن أن يكون أحد الأمثلة على تطبيق الأعمال هذا هو برنامج لمعالجة مطالبات التأمين.

فوائد

• لقد أثبت هذا التصميم قيمته باعتباره مرنًا للغاية. تجعل الاحتمالات التشغيلية الناشئة عن قدرة المكونات الإضافية من الاستجابة لمثل هذه التغييرات في الوقت الفعلي تقريبًا أمرًا بالغ الأهمية للتغذية. يمكن التعامل مع مثل هذه التغييرات بمعزل عن استعادة النظام الأساسي لحالته المستقرة ، في الغالب ، مما يتطلب تحديثات تطويرية أقل بمرور الوقت.
• قد تواجه شركة تطوير برامج المؤسسة مشكلة تعطل في وقت النشر ولكن يمكن تقليل ذلك أو تجنبه تمامًا عن طريق إضافة وحدات المكونات الإضافية إلى النواة ديناميكيًا.
• يمكن لشركة تطوير البرامج المخصصة اختبار النماذج الأولية للمكونات الإضافية بمعزل عن مشكلات الأداء دون التأثير على جوهر البنية.
• تحظى Microkernel Architecture بتقدير كبير في الحفاظ على التطبيقات عالية الأداء حيث يمكن تخصيص البرنامج ليشمل فقط تلك القدرات التي تشتد الحاجة إليها.

العيوب المحتملة

• تطبيقات مثل تلك التي تم تصورها بواسطة خدمات تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة للمؤسسات ، لها نطاق غير قابل للتفاوض للتوسع. ومع ذلك ، تستند Microkernel Architecture إلى تصميمات المنتج وهي مناسبة بشكل طبيعي للتطبيقات الأصغر حجمًا.
• قد تجد شركة تطوير تطبيقات المؤسسة صعوبة في تنفيذ نمط Microkernel نظرًا للعدد الهائل من المكونات الإضافية المتوافقة مع النواة. وهذا يستدعي صياغة عقود الحوكمة ، وتحديث أنظمة المكونات الإضافية والعديد من الإجراءات الشكلية بحيث يصبح التنفيذ تحديًا.

مثالي لاجل

إن Microkernel Architecture هو الأنسب لتطبيقات سير العمل بالإضافة إلى تلك التي تحتاج إلى جدولة عمل. كما أشرنا أعلاه ، مثل مستعرض الويب ، فإن أي تطبيق تريد إصداره بالقدر المناسب من المواصفات ولكنك تريد ترك مساحة يمكن ملؤها عن طريق تثبيت مكونات إضافية يمكن بناؤها باستخدام نمط التصميم هذا.

د- هندسة الخدمات المصغرة

يتم تعريف الخدمات المصغرة على أنها قاعدة بيانات ذاتية التنظيم ومستقلة يمكن كتابتها وصيانتها حتى من قبل فريق صغير من المطورين. تتكون بنية الخدمات المصغرة من مثل هذه الخدمات غير المترابطة مع كل خدمة مسؤولة عن تنفيذ منطق الأعمال المرتبط بها.

يتم فصل الخدمات عن بعضها البعض بناءً على طبيعة نطاقاتها وتنتمي إلى مجموعة خدمات مصغرة صغيرة. يستفيد مطورو تطبيقات الأجهزة المحمولة للمؤسسات من إمكانات هذه البنية خاصة للتطبيقات المعقدة.

تسمح بنية الخدمات المصغرة للمطورين بإصدار إصدارات من البرامج بفضل الأتمتة المتطورة لبناء البرامج واختبارها ونشرها - وهو شيء يعمل كنقطة تمايز رئيسية بين الخدمات المصغرة والهندسة المعمارية المتجانسة.

فوائد

• نظرًا لأن الخدمات مقسمة إلى مجمعات ، فإن نمط التصميم المعماري يجعل النظام شديد التحمل للأخطاء. بمعنى آخر ، لن ينهار البرنامج بأكمله رأساً على عقب حتى إذا توقفت بعض الخدمات الصغيرة عن العمل.
• يمكن لشركة تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة للمؤسسات التي تعمل على مثل هذه البنية للعملاء نشر لغات برمجة متعددة لإنشاء خدمات مصغرة مختلفة لغرضهم المحدد. لذلك يمكن تحديث مجموعة التكنولوجيا بأحدث الترقيات في مجال الحوسبة.
• هذه البنية مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تحتاج إلى توسيع نطاقها. نظرًا لأن الخدمات مستقلة بالفعل عن بعضها البعض ، فيمكنها التوسع بشكل فردي بدلاً من تحميل النظام بأكمله بالحاجة إلى التوسع.
• يمكن دمج الخدمات في أي تطبيق حسب نطاق العمل.

العيوب المحتملة

• نظرًا لأن كل خدمة فريدة من نوعها في قدرتها على المساهمة في قاعدة الكود بأكملها ، فقد يكون من الصعب على شركة تطوير تطبيقات الهاتف المحمول الخاصة بالمؤسسة ربط الكل وتشغيل العديد من الخدمات المميزة بسلاسة.
• يجب على المطورين تحديد بروتوكول قياسي لجميع الخدمات للالتزام به. من المهم القيام بذلك ، لأن النهج اللامركزي تجاه ترميز الخدمات المصغرة بلغات متعددة يمكن أن يطرح مشكلات خطيرة أثناء تصحيح الأخطاء.
• كل خدمة مصغرة مع بيئتها المحدودة هي المسؤولة عن الحفاظ على سلامة البيانات. الأمر متروك لمهندسي مثل هذا النظام للتوصل إلى بروتوكول متسق عالميًا لسلامة البيانات ، حيثما أمكن ذلك.
• أنت بالتأكيد بحاجة إلى أفضل المتخصصين في التربية لتصميم مثل هذا النظام من أجلك لأن مجموعة التكنولوجيا تتغير باستمرار.

مثالي لاجل

استخدم Microservices Architecture للتطبيقات التي سيتم فيها استخدام شريحة معينة بكثافة عن القطاعات الأخرى وستحتاج إلى اندفاع متقطع من التحجيم. بدلاً من تطبيق مستقل ، يمكنك أيضًا نشر هذا لخدمة توفر وظائف لتطبيقات النظام الأخرى.

هـ- العمارة الفضائية

تم تصميم هذا النوع من أنماط العمارة للتغلب على الحمل الكبير عن طريق تقسيم كل من المعالجة والتخزين بين خوادم متعددة. مفهوم Tuple Space هو أساس اسم هذه العمارة. تتكون أفضل بنية برمجية من مكونين رئيسيين - وحدة معالجة وبرمجيات وسيطة افتراضية.

تحتوي وحدة المعالجة على أجزاء من مكونات التطبيق ، بما في ذلك المكونات المستندة إلى الويب ومنطق عمل الواجهة الخلفية. تتضمن وحدة البرامج الوسيطة الافتراضية العناصر المسؤولة عن مزامنة البيانات ومعالجة الطلبات.

المثال الأكثر مثالية لهذا النوع من هندسة برمجيات المؤسسة هو موقع المزاد لتقديم العطاءات. يقوم مستخدمو الإنترنت بتقديم العطاءات على الموقع من خلال طلب المتصفح. بمجرد استلام الطلب ، يسجل الموقع العطاء بطابع زمني ، ويقوم بتحديث جميع المعلومات المتعلقة بآخر عطاء ، ويرسل البيانات مرة أخرى إلى المتصفح.

فوائد

• إنها من بين أكثر هياكل البرامج شيوعًا لتطبيقك والتي تعالج مشكلات التزامن وقابلية التوسع.
• إنه مفيد لتلك التطبيقات التي تحتوي على أحجام مستخدم متزامنة ومتغيرة وغير متوقعة.
• هذه البنية مفيدة للبيانات منخفضة القيمة التي يمكن أن تضيع من حين لآخر دون عواقب وخيمة.

العيوب المحتملة

• دعم المعاملات صعب مع قواعد بيانات ذاكرة الوصول العشوائي.
• قد يكون من الصعب توليد حمولة كافية لاختبار النظام ، ولكن اختبار العقد الفردية بشكل مستقل أمر سهل.
• يعد تطوير مهارات تخزين البيانات مؤقتًا من أجل السرعة أمرًا صعبًا دون إتلاف النسخ المتعددة

مثالي لاجل

استخدم الهندسة المعمارية القائمة على الفضاء للتطبيقات والبرامج التي تتطلب حملاً ثابتًا من الطلبات جنبًا إلى جنب مع قاعدة مستخدمين كبيرة. يتم استخدامه أيضًا للتطبيقات التي من المفترض أن تعالج مشكلات قابلية التوسع والتزامن.

و. معمارية خادم العميل

إنها بنية برامج مؤسسة حديثة ذات مكونين رئيسيين - العميل والخادم. يعمل الخادم كمنتج ويعمل العميل كمستهلك. تسهل هذه البنية الاتصال بين العميل والخادم ، بغض النظر عما إذا كانا ضمن نفس الشبكة أم لا. يطلب العميل موارد محددة ليتم جلبها من الخادم في شكل بيانات أو محتوى أو ملفات. يستجيب الخادم لطلبات العميل بشكل مناسب عن طريق إرسال الموارد المطلوبة.

تتميز بنية خادم العميل بمرونة كبيرة حيث يمكن لخادم واحد أن يدعم عملاء متعددين ، أو يمكن لعميل واحد استخدام خوادم متعددة.

أفضل مثال على هذه البنية هو البريد الإلكتروني. عندما يبحث المستخدم عن بريد إلكتروني معين ، ينظر الخادم في مجموعة الموارد ويرسل مورد البريد الإلكتروني المطلوب مرة أخرى إلى المستخدم / العميل.

فوائد

• هذه البنية مرنة للغاية وتدعم عملاء متعددين.
• في شبكة خادم العميل ، تكون البيانات محمية بشكل جيد.
• يوفر أفضل إدارة لتتبع والعثور على سجلات الملفات المطلوبة.
• يمكن لمستخدمي خادم العميل تسجيل الدخول مباشرة إلى النظام على الرغم من موقع المعالجات أو تقنياتها.
• من السهل ترقية الخادم ونقله بينما يظل العميل غير متأثر.
  

العيوب المحتملة

• عادة ما تكون الخوادم عرضة لنقطة واحدة من الفشل.
• يمكن أن تكون صيانة الخادم مهمة معقدة وصعبة.
• يمكن أن تتباطأ سعة الخادم غير المتوافقة ، مما يؤثر على الأداء

مثالي لاجل

تعد تكنولوجيا المعلومات مثالية للتطبيقات التي تركز على خدمات الوقت الفعلي مثل تطبيقات الاتصالات. يمكن للتطبيقات التي تتطلب وصولاً متحكمًا وتقدم خدمات متعددة لعدد كبير من العملاء الموزعين استخدام هذه البنية.

لا ينتهي هنا

في حين أن البنى المدرجة أعلاه تشير بالتأكيد إلى خيارات التصميم الأكثر تفضيلًا لتطوير البرامج التنظيمية ، إلا أن هناك الكثير من البنى الأخرى ، والتي قد تكون أكثر إثارة للاهتمام وربما أكثر ملاءمة لمشروعك. في Appinventiv ، لدينا أصول لمساعدة الشركات الصغيرة والشركات متوسطة الحجم والشركات على التوصل إلى حلول تقنية على أحدث طراز. وفر دقيقة أو دقيقتين ودعنا نساعدك على إدراك الإمكانات التي يستحقها مشروعك المعماري التالي من خلال خدمات تطوير برامج المؤسسات في الولايات المتحدة الأمريكية.