Wie wählen Sie die beste Softwarearchitektur für Ihre Unternehmens-App aus?

Die Softwarearchitektur ist der Grundstein der Entwicklung von Unternehmensanwendungen. Betrachten Sie es als den Entwurf einer Immobilie, die Sie zuerst entwerfen müssen, um die Schichten des Hauses zu versorgen, wie die Bewohner damit interagieren, wie Sie die Räumlichkeiten betreten und verlassen, und so weiter und so weiter.

Nur in technologischer Hinsicht wird das Haus durch das Softwarearchitekturmuster ersetzt, die Bewohner werden durch den Quellcode ersetzt und die Stockwerke des Hauses werden durch die Anwendungsarchitekturschichten ersetzt, die ein Ingenieur einrichtet.

Was macht eine gute Unternehmenssoftwarearchitektur aus?

Die Frage ähnelt der Frage, welche Rolle spielt ein gesunder Geist bei der Entwicklung Ihres Körpers? Es ist miteinander verbunden , nicht wahr! Und so sind Softwareprozesse für den Betrieb eines Unternehmens. Es ist aus den folgenden offensichtlichen Gründen geschäftskritisch , dass sich IT-Teams auf ein formbares und anpassungsfähiges Design von Unternehmenssoftware einigen, neben der Tatsache, dass eine solide Architektur der Weg ist, wie mobile Unternehmensanwendungen den ROI steigern können :

• Es macht das Leben eines Programmierers beim Debuggen der Software viel einfacher.
• Projektbeteiligte wie das Management, IT-Teams sowie die Benutzerseite profitieren von einer feinkörnigen Enterprise-Software-Architektur, die Code-Erweiterungen in fortgeschrittenen Phasen des Software-Entwicklungsprozesses ermöglicht.
• Ein gutes Softwarearchitekturmuster macht die Implementierung des Codes einfach und die Projektkoordination zu einem reibungslosen Ablauf.

Das Schöne an der Softwareentwicklungstechnik ist, dass Sie mehrere Architekturmuster zur Optimierung in ein System integrieren können. Es ist jedoch ratsam, mit Hilfe von Entwicklungsfirmen in Ihrer Nähe ein Muster für Ihr Unternehmen auszuwählen.

Da wir nun wissen, was Unternehmensarchitektur ist, wählen wir unsere Top-Auswahl für Unternehmensanwendungsarchitekturen aus, damit Sie nicht nur die unmittelbaren, sondern auch zukünftige Projektkosten senken und Unternehmensanwendungen zum Wachstum Ihres Unternehmens nutzen können .

[Weiterlesen: Erklärt: Architektur mobiler Apps – Die Basis des App-Ökosystems ]

Top-Softwarearchitekturmuster

A. Schichtenarchitektur

Eines der gängigsten und effizientesten Modelle, das von Unternehmen eingesetzt wird, ist die Layered Architecture, auch N-Tiered Pattern genannt. Es packt gleichartige Komponenten horizontal zusammen und ist eigenständig. Was bedeutet das?

Dies impliziert, dass die Schichten des Modells miteinander verbunden, aber nicht voneinander abhängig sind. Ähnliche Komponenten der Unternehmensanwendungsarchitektur bleiben auf derselben Ebene, sodass die Schichten aufgrund der Art des Codes versehentlich getrennt werden können. Es ist diese Isolierung , die den Softwareschichten einen unabhängigen Charakter verleiht.

Betrachten Sie eine Instanz, in der Sie von einer Oracle-Datenbank zu einer SQL wechseln möchten. Diese Verschiebung kann dazu führen, dass Sie die Datenbankebene auf den Kopf stellen, hat aber keinen Dominoeffekt auf andere Ebenen.

Offensichtlich stellt es eine Herausforderung für einen Unternehmenssoftwarearchitekten dar, Schichten zu erstellen, die voneinander getrennt sind. Da die Rollen der einzelnen Schichten jedoch klar voneinander getrennt sind, werden dieser Softwareentwicklungsarchitektur die folgenden Eigenschaften zugeschrieben:

• Diese beliebte Unternehmensanwendungsarchitektur ist leicht zu warten, da Entwickler von Unternehmenssoftware mit begrenztem oder sollten wir sagen einschlägigem Wissen zugewiesen werden, um auf einer einzigen Ebene zu arbeiten .
• Sie können Änderungen in Ebenen getrennt voneinander testen.
• Aktualisierte Versionen der Software können mühelos implementiert werden.

Der Codefluss ist von oben nach unten, d. h. er tritt zuerst in die Präsentationsschicht ein und sickert nach unten zur untersten Schicht, der Datenbankschicht. Jede Schicht hat eine bestimmte Aufgabe, basierend auf der Art der Komponenten, die sie bewahrt. Dies könnte die Überprüfung der Konsistenz von Werten innerhalb des Codes oder die Neuformatierung des Codes insgesamt sein.

Refactoring – eine wichtige Methode zur Senkung der Frontend-Wartungskosten – ist ein Softwareentwicklungsprozess, bei dem Entwickler die interne Form und Größe des Codes ändern. Sie tun dies, ohne seine externen Attribute zu beeinflussen, und können auch in einem n-Tier-Modell ausgeführt werden.

Diese Softwareentwicklungsarchitektur kann angepasst werden, um Ebenen zu den Präsentations-, Geschäfts-, Persistenz- und Datenbankebenen hinzuzufügen. Ein solches Modell wird als Hybrid Layered Architecture bezeichnet.

Leistungen

• Unter den verschiedenen Arten von Softwarearchitekturen eignet sich die mehrschichtige Variante für Unternehmen, die es mit dem Experimentieren nicht übertreiben und an den traditionellen Entwurfsmustern für Softwarearchitekturen festhalten möchten.
• Das Testen von Komponenten wird relativ einfacher, da Abhängigkeiten in diesem Format der Softwareentwicklung vernachlässigbar sind.
• Wenn man bedenkt, dass viele Software-Frameworks vor dem Hintergrund einer n-Tier-Struktur erstellt wurden, liegen Anwendungen, die damit erstellt wurden, zufällig auch im Layer-Format vor.

Mögliche Nachteile

• Größere Anwendungen sind in der Regel ressourcenintensiv, wenn sie auf diesem Format basieren. Daher ist es für solche Projekte ratsam, das Schichtmuster zu übersehen.
• Obwohl die Schichten unabhängig voneinander sind, wird die gesamte Version der Software als eine Einheit installiert. Daher müssten Sie, selbst wenn Sie einen einzelnen Layer aktualisieren, die gesamte Vorrichtung noch einmal neu installieren.
• Solche Systeme sind aufgrund der Kopplung zwischen den Schichten nicht skalierbar.

Ideal für

Das Architekturmuster der Softwareschicht passt in die Nische von LOB, dh Line of Business Applications. Dies sind Anwendungen, die für das Funktionieren des Unternehmens selbst unerlässlich sind. Beispielsweise benötigt die Buchhaltung einer Organisation Software wie QuickBooks, Xero, Sage oder Wave Accounting, um Finanzdaten zu verwalten.

In ähnlicher Weise würde das Marketingteam ein Software-Slash-Tool für das Kundenbeziehungsmanagement fordern, um das Volumen der Interaktionen zu bewältigen. Kurz gesagt, Anwendungen, die mehr als nur CRUD-Operationen (Erstellen, Lesen, Aktualisieren und Löschen) ausführen, sind für das mehrschichtige Architekturmuster geeignet.

B. Ereignisgesteuerte Architektur

Als Ereignis wird eine Änderung der Hard- oder Software bezeichnet. Die ereignisgesteuerte Architektur hat zwei Teile der Arbeitsgleichung, nämlich einen Ereignisproduzenten und einen Ereigniskonsumenten. Lassen Sie uns verstehen, wie diese Anwendungsarchitektur funktioniert:

Alles beginnt mit dem Ereignisproduzenten, der die Entstehung eines Ereignisses identifiziert und als Nachricht bezeichnet.

• Im darauffolgenden Schritt soll dieses Event an einen Event-Consumer rundgesendet werden.
• Die Nachricht wandert durch die jeweiligen Kanäle und wird von einer zentralisierten Ereignisverarbeitungsplattform interpretiert.
• Diese Unternehmenssoftwarearchitektur ist so programmiert, dass sie über die Folgemaßnahmen entscheidet, die bei dem Ereignis zu ergreifen sind.
• Sobald es das Ereignis mit der entsprechenden Antwort in seinem Verzeichnis abgleicht, leitet es dasselbe an den entsprechenden Verbraucher weiter.

Dieser letzte Schritt bestimmt das endgültige Ergebnis des generierten Ereignisses. Das hellste Beispiel für dieses Muster findet sich auf einer Webseite.

In dem Moment, in dem Sie auf eine Schaltfläche klicken, interpretiert der Browser das Ereignis und zeigt die programmierte Aktion an, z. B. die Videowiedergabe, und ordnet die Eingabe der richtigen Ausgabe zu. Im Gegensatz zur Schichtarchitektur, bei der der Code von oben nach unten fließen und alle Schichten filtern muss, verwenden ereignisgesteuerte Architekturen Module, die nur aktiviert werden, wenn eine mit ihnen verbundene Ebene generiert wird.

Leistungen

• Unter den verschiedenen Arten von Softwarearchitekturen eignet sich die ereignisgesteuerte Architektur für Anwendungen, die zur Skalierung neigen. Dies verlängert die Reaktionszeit der Architektur und führt letztendlich zu besseren Geschäftsergebnissen.
• Diese Anwendungssoftwarearchitektur ist sehr anpassungsfähig an Echtzeitänderungen und eignet sich für asynchrone Systeme, die mit asymmetrischem Datenfluss laufen.
• Sie spielen eine große Rolle bei der Definition der Funktionsweise des IoT . Sie sind weit verbreitet in Netzwerken und Anwendungen anwendbar, bei denen Geräte, die Teil des Internets der Dinge (IoT) sind, Informationen zwischen Herstellern und Verbrauchern in Echtzeit austauschen müssen.

Mögliche Nachteile

• Entwickler können bei der Verwaltung der Fehlerbehandlung auf Engpässe stoßen, insbesondere in Fällen, in denen mehrere Module für ein einzelnes Ereignis verantwortlich sind.
• Sie müssen ein empfohlenes Softwarearchitekten-Tool verwenden, um die zentrale Verarbeitungsplattform zu sichern. Dies, um zu verhindern, dass der Ausfall eines Moduls zum Zusammenbruch des Systems führt.
• Die Betriebsgeschwindigkeit des gesamten Systems könnte verlangsamt werden, wenn die Verarbeitungsplattform so programmiert ist, dass sie Nachrichten puffert, wenn sie kommen.

Ideal für

Ereignisgesteuerte Architektur, die beliebteste Unternehmenssoftwarearchitektur und -design, kann für Anwendungen eingesetzt werden, die sofortige Datenkommunikation nutzen, die nach Bedarf skaliert wird, wie im Fall von Website-Tracking oder Stream-Verarbeitung.

C. Mikrokernel-Architektur

Viele Anwendungen von Drittanbietern stellen im Hinblick auf Best Practices für das Design von Softwarearchitekturen Softwarepakete als herunterladbare Plug-Ins oder Versionen zur Verfügung . Für diesen speziellen Typ ist die Mikrokernel-Architektur am besten geeignet, weshalb sie auch als Plug-in-Architekturmuster bezeichnet wird.

Mit diesem Stil können Unternehmensanwendungsentwicklungsdienste einer früheren Version der Software austauschbare Funktionen hinzufügen, die für Erweiterbarkeit sorgen. Die Architektur besteht aus zwei Komponenten, wobei ein Teil dem Kernsystem und der andere den Plug-Ins gewidmet ist. Minimalismus wird beim Entwerfen des Kerns der Architektur verfolgt, der genau den richtigen Anteil an Komponenten enthält, um das System effektiv zu machen.

Das bekannteste Beispiel für die Microkernel-Architektur wäre jeder Internetbrowser. Sie laden eine Version der Anwendung herunter, bei der es sich im Wesentlichen um eine Software handelt, und je nach fehlenden Funktionen können Sie Plug-Ins herunterladen und hinzufügen. Unternehmenssoftwareentwicklungsdienste verlassen sich auf dieses Muster, um auch umfangreiche, komplexe Anwendungen zu entwerfen. Ein Beispiel für eine solche Geschäftsanwendung könnte eine Software zur Bearbeitung von Versicherungsansprüchen sein.

Leistungen

• Diese Konstruktion hat sich als hochflexibel bewährt. Operative Möglichkeiten, die sich aus der Fähigkeit von Plug-Ins ergeben, machen es versorgungskritisch, auf solche Änderungen nahezu in Echtzeit zu reagieren. Solche Änderungen können isoliert behandelt werden, wobei das Kernsystem größtenteils seinen stabilen Zustand wiedererlangt und daher im Laufe der Zeit weniger Entwicklungsaktualisierungen erfordert.
• Ein Unternehmen für die Entwicklung von Unternehmenssoftware könnte zum Zeitpunkt der Bereitstellung mit Ausfallzeiten konfrontiert sein, die jedoch durch das dynamische Hinzufügen von Plug-In-Modulen zum Kern minimiert oder ganz vermieden werden können.
• Ein Unternehmen für die Entwicklung kundenspezifischer Software könnte Plug-in-Prototypen isoliert testen und nach Leistungsproblemen suchen, ohne den Kern der Architektur zu beeinträchtigen.
• Die Microkernel-Architektur wird am meisten für die Wartung von Hochleistungsanwendungen geschätzt, da die Software so angepasst werden kann, dass sie nur die Funktionen enthält, die am dringendsten benötigt werden.

Mögliche Nachteile

• Apps, wie sie von Entwicklungsdiensten für mobile Apps für Unternehmen konzipiert wurden, haben einen nicht verhandelbaren Skalierbereich. Die Mikrokernel-Architektur basiert jedoch auf Designs des Produkts und eignet sich natürlich für kleinere Apps.
• Ein Entwicklungsunternehmen für Unternehmensanwendungen könnte das Mikrokernel-Muster aufgrund der großen Anzahl von Plug-Ins, die mit dem Kern kompatibel sind, ziemlich schwer auszuführen finden. Dies erfordert den Abschluss von Governance-Verträgen, die Aktualisierung von Plug-in-Registraren und so viele Formalitäten, dass die Implementierung zu einer Herausforderung wird.

Ideal für

Die Mikrokernel-Architektur eignet sich am besten für Workflow-Anwendungen zusätzlich zu denen, die eine Auftragsplanung erfordern. Wie oben erwähnt, kann jede Anwendung, die Sie mit genau der richtigen Menge an Spezifikationen veröffentlichen möchten, aber Platz lassen möchten, der durch die Installation zusätzlicher Plug-Ins ausgefüllt werden kann, wie ein Webbrowser mit diesem Entwurfsmuster erstellt werden.

D. Microservices-Architektur

Microservices werden als selbstregulierende und unabhängige Codebasis definiert, die selbst von einem kleinen Entwicklerteam geschrieben und gewartet werden kann. Die Microservices-Architektur besteht aus solchen lose gekoppelten Diensten, wobei jeder Dienst für die Ausführung seiner zugehörigen Geschäftslogik verantwortlich ist.

Die Dienste sind aufgrund ihrer Domänen voneinander getrennt und gehören zu einem Mini-Microservice-Pool. Entwickler mobiler Unternehmensanwendungen nutzen die Möglichkeiten dieser Architektur insbesondere für komplexe Anwendungen.

Die Microservices-Architektur ermöglicht Entwicklern die Veröffentlichung von Softwareversionen dank ausgeklügelter Automatisierung von Softwareerstellung, -tests und -bereitstellung – etwas, das als Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen Microservices und monolithischer Architektur dient.

Leistungen

• Da die Dienste in Pools aufgeteilt sind, macht das Architekturentwurfsmuster das System hochgradig fehlertolerant. Mit anderen Worten, die gesamte Software wird nicht auf den Kopf fallen, selbst wenn einige Microservices nicht mehr funktionieren.
• Ein Unternehmen für die Entwicklung mobiler Unternehmensanwendungen, das an einer solchen Architektur für Kunden arbeitet, kann mehrere Programmiersprachen einsetzen, um verschiedene Microservices für ihren spezifischen Zweck zu erstellen. Daher kann der Technologie-Stack mit den neuesten Upgrades in der Datenverarbeitung auf dem neuesten Stand gehalten werden.
• Diese Architektur eignet sich perfekt für Anwendungen, die skaliert werden müssen. Da die Dienste bereits unabhängig voneinander sind, können sie individuell skaliert werden, anstatt das gesamte System mit Erweiterungsbedarf zu überlasten.
• Dienste können je nach Arbeitsumfang in jede Anwendung integriert werden.

Mögliche Nachteile

• Da jeder Dienst einzigartig in seiner Fähigkeit ist, zur gesamten Codebasis beizutragen, könnte es für ein Entwicklungsunternehmen für mobile Unternehmensanwendungen eine Herausforderung darstellen, alle miteinander zu verbinden und so viele unterschiedliche Dienste nahtlos zu betreiben.
• Entwickler müssen ein Standardprotokoll definieren, an das sich alle Dienste halten müssen. Dies ist wichtig, da der dezentrale Ansatz zur Codierung von Microservices in mehreren Sprachen ernsthafte Probleme beim Debuggen aufwerfen kann.
• Jeder Microservice mit seiner begrenzten Umgebung ist dafür verantwortlich, die Integrität der Daten aufrechtzuerhalten. Es liegt an den Architekten eines solchen Systems, nach Möglichkeit ein universell konsistentes Datenintegritätsprotokoll zu entwickeln.
• Sie brauchen definitiv die besten Fachleute, um ein solches System für Sie zu entwickeln, da sich der Technologie-Stack ständig ändert.

Ideal für

Verwenden Sie die Microservices-Architektur für Apps, in denen ein bestimmtes Segment stärker als die anderen verwendet wird und einen sporadischen Skalierungsschub benötigen würde. Anstelle einer eigenständigen Anwendung können Sie diese auch für einen Dienst bereitstellen, der Funktionalität für andere Anwendungen des Systems bereitstellt.

E. Weltraumbasierte Architektur

Diese Art von Architekturmuster wurde entwickelt, um eine hohe Last zu überwinden, indem sowohl die Verarbeitung als auch der Speicher auf mehrere Server aufgeteilt werden. Das Konzept des Tuple Space ist die Grundlage für den Namen dieser Architektur. Diese beste Softwarearchitektur besteht aus zwei Hauptkomponenten – einer Verarbeitungseinheit und einer virtualisierten Middleware.

Die Verarbeitungseinheit enthält Teile von Anwendungskomponenten, einschließlich webbasierter Komponenten und Backend-Geschäftslogik. Die virtualisierte Middleware-Einheit enthält die Elemente, die für die Datensynchronisation und die Bearbeitung von Anfragen verantwortlich sind.

Das ideale Beispiel für diese Art von Unternehmenssoftwarearchitektur ist eine Biet-Auktionsseite. Die Internetnutzer geben Gebote auf der Website über eine Browseranfrage ab. Sobald die Anfrage eingegangen ist, zeichnet die Website das Gebot mit einem Zeitstempel auf, aktualisiert alle Informationen zum letzten Gebot und sendet die Daten an den Browser zurück.

Leistungen

• Es gehört zu den beliebtesten Softwarearchitekturen für Ihre App, die Probleme mit Parallelität und Skalierbarkeit angeht.
• Es ist nützlich für Anwendungen mit unvorhersehbaren und variablen gleichzeitigen Benutzervolumina.
• Diese Architektur ist vorteilhaft für Daten mit geringem Wert, die gelegentlich ohne große Folgen verloren gehen können.

Mögliche Nachteile

• Transaktionale Unterstützung ist bei RAM-Datenbanken schwierig.
• Es könnte schwierig sein, genügend Last zum Testen des Systems zu erzeugen, aber das unabhängige Testen der einzelnen Knoten ist einfach.
• Es ist schwierig, Fähigkeiten zum Cachen von Daten für Geschwindigkeit zu entwickeln, ohne mehrere Kopien zu beschädigen

Ideal für

Verwenden Sie eine raumbasierte Architektur für Apps und Software, die eine konstante Last von Anfragen und eine große Benutzerbasis erfordern. Es wird auch für Apps verwendet, die Skalierbarkeits- und Parallelitätsprobleme angehen sollen.

F. Client-Server-Architektur

Es handelt sich um eine moderne Unternehmenssoftwarearchitektur mit zwei Hauptkomponenten – Client und Server. Der Server fungiert als Producer und der Client als Consumer. Diese Architektur erleichtert die Kommunikation zwischen Client und Server, unabhängig davon, ob sie sich im selben Netzwerk befinden oder nicht. Ein Client fordert bestimmte Ressourcen an, die vom Server in Form von Daten, Inhalten oder Dateien abgerufen werden sollen. Der Server antwortet angemessen auf die Client-Anforderungen, indem er die angeforderten Ressourcen sendet.

Die Client-Server-Architektur ist ziemlich flexibel, da ein einzelner Server mehrere Clients unterstützen kann oder ein einzelner Client mehrere Server verwenden kann.

Das beste Beispiel für diese Architektur ist E-Mail. Wenn ein Benutzer nach einer bestimmten E-Mail sucht, schaut der Server in den Ressourcenpool und sendet die angeforderte E-Mail-Ressource an den Benutzer/Client zurück.

Leistungen

• Diese Architektur ist sehr flexibel und unterstützt mehrere Clients.
• In einem Client-Server-Netzwerk sind die Daten gut geschützt.
• Es bietet die beste Verwaltung, um Aufzeichnungen der erforderlichen Dateien zu verfolgen und zu finden.
• Benutzer von Client-Servern können sich unabhängig vom Standort oder der Technologie der Prozessoren direkt in ein System einloggen.
• Es ist einfach, einen Server zu aktualisieren und zu verlagern, während der Client davon unberührt bleibt.
  

Mögliche Nachteile

• Server sind in der Regel anfällig für einen Single Point of Failure.
• Die Serverwartung kann eine komplexe und anspruchsvolle Aufgabe sein.
• Inkompatible Serverkapazität kann langsamer werden und die Leistung beeinträchtigen

Ideal für

IT ist ideal für Anwendungen, die sich auf Echtzeitdienste wie Telekommunikations-Apps konzentrieren. Die Anwendungen, die einen kontrollierten Zugriff erfordern und mehrere Dienste für eine große Anzahl verteilter Clients anbieten, können diese Architektur verwenden.

Es endet hier nicht

Während die oben aufgeführten Architekturen definitiv die beliebtesten Designentscheidungen für die Entwicklung von Unternehmenssoftware darstellen, gibt es viele andere, die gleichermaßen interessant und vielleicht passender für Ihr Projekt sind. Bei Appinventiv haben wir den Stammbaum, um kleinen Unternehmen, mittelständischen Unternehmen und Unternehmen dabei zu helfen, hochmoderne technische Lösungen zu entwickeln. Nehmen Sie sich ein oder zwei Minuten Zeit und lassen Sie uns Ihnen dabei helfen, das Potenzial auszuschöpfen, das Ihr nächstes Architekturprojekt verdient, mit unseren Entwicklungsdiensten für Unternehmenssoftware in den USA.