Como escolher a melhor arquitetura de software para seu aplicativo empresarial?

A Arquitetura de Software é a pedra fundamental do desenvolvimento de aplicativos corporativos. Pense nisso como a planta de um imóvel que você deve projetar acima de tudo, a fim de fornecer as camadas da casa, como os moradores irão interagir com ela, como você entraria e sairia das instalações, e assim por diante.

Apenas em termos tecnológicos, a casa é substituída pelo padrão de arquitetura de software, os moradores são substituídos pelo código-fonte e os pisos da casa são substituídos pelas camadas de arquitetura de aplicação que um engenheiro coloca no lugar.

O que significa uma boa arquitetura de software empresarial?

A pergunta é semelhante a perguntar: qual o papel de uma mente saudável no desenvolvimento do seu corpo? Está interligado , não está! E assim são os processos de software para o funcionamento de uma empresa. É de missão crítica que as equipes de TI concordem com um design de software empresarial maleável e adaptável pelas seguintes razões óbvias, além do fato de que uma arquitetura sólida é como os aplicativos móveis corporativos são capazes de aumentar o ROI .:

• Isso torna a vida de um programador muito mais fácil ao depurar o software.
• As partes interessadas do projeto, como o gerenciamento, as equipes de TI e o lado do usuário, se beneficiarão de uma arquitetura de software empresarial refinada que permite aprimoramento de código em estágios avançados do processo de desenvolvimento de software.
• Um bom padrão de arquitetura de software facilita a implementação do código e a coordenação do projeto é um procedimento perfeito.

A beleza da engenharia de desenvolvimento de software é que você pode integrar vários padrões de arquitetura em um sistema para otimização. Mas é aconselhável escolher um padrão para seu empreendimento, com a ajuda de empresas de desenvolvimento em suas áreas.

Agora que sabemos o que é arquitetura corporativa, escolheremos nossas principais opções para arquiteturas de aplicativos corporativos para que você possa reduzir não apenas os custos imediatos, mas futuros do projeto e usar os aplicativos corporativos para expandir seus negócios .

[Leia mais: Explicação: Arquitetura de aplicativos móveis – A base do ecossistema de aplicativos ]

Principais padrões de arquitetura de software

A. Arquitetura em camadas

Um dos modelos mais comuns e eficientes implantados pelas empresas é a Arquitetura em Camadas, também chamada de padrão de n camadas. Embala componentes semelhantes de forma horizontal e é auto-independente. O que isso significa?

Isso implica que as camadas do modelo estão interconectadas entre si, mas não são interdependentes. Componentes semelhantes da arquitetura de aplicativos corporativos permanecem no mesmo nível, permitindo que as camadas sejam separadas inadvertidamente com base na natureza do código. É esse isolamento que confere às camadas de software uma natureza independente.

Considere uma instância em que você deseja alternar de um banco de dados Oracle para um SQL. Essa mudança pode fazer com que você altere a camada do banco de dados, mas não terá um efeito dominó em nenhuma outra camada.

Evidentemente, é um desafio para um arquiteto de software corporativo criar camadas que se separam umas das outras. No entanto, como os papéis de cada camada são claramente distintos, ela credencia essa arquitetura de desenvolvimento de software as seguintes qualidades:

• Essa arquitetura de aplicativo empresarial popular é facilmente mantida, pois os desenvolvedores de software empresarial com conhecimento limitado, ou deveríamos dizer pertinente , podem ser atribuídos para operar em uma única camada.
• Você pode testar as alterações nas camadas separadamente umas das outras.
• Versões atualizadas do software podem ser implementadas sem esforço.

O fluxo de código é de cima para baixo, o que significa que ele entra primeiro na camada de apresentação e desce até a camada mais inferior que é a camada de banco de dados. Cada camada tem uma tarefa designada com base na natureza dos componentes que preserva. Isso pode ser verificar a consistência dos valores dentro do código ou reformatar o código completamente.

A refatoração – uma maneira importante de reduzir o custo de manutenção do front-end – é um processo de desenvolvimento de software pelo qual os desenvolvedores alteram a forma interna e o tamanho do código. Eles fazem isso sem afetar seus atributos externos e também podem ser realizados em um modelo de n camadas.

Essa arquitetura de desenvolvimento de software pode ser customizada para adicionar camadas aos níveis de apresentação, negócios, persistência e banco de dados. Esse modelo é chamado de arquitetura em camadas híbridas.

Benefícios

• Entre os vários tipos de arquitetura de software, a variante em camadas é adequada para empresas que não querem exagerar na experimentação e querem se ater aos padrões de design de arquitetura de software tradicionais.
• Testar componentes torna-se relativamente mais fácil, pois as interdependências são insignificantes neste formato de engenharia de desenvolvimento de software.
• Considerando que muitos frameworks de software foram construídos com o pano de fundo de uma estrutura de n camadas, os aplicativos construídos com eles, como resultado, também estão no formato em camadas.

Potenciais desvantagens

• Aplicativos maiores tendem a consumir muitos recursos se forem baseados nesse formato, portanto, para esses projetos, é aconselhável ignorar o padrão em camadas.
• Embora as camadas sejam independentes, toda a versão do software é instalada como uma única unidade. Portanto, mesmo se você atualizar uma única camada, terá que reinstalar todo o aparato novamente.
• Tais sistemas não são escaláveis ​​devido ao acoplamento entre as camadas.

Ideal para

O padrão de arquitetura da camada de software se adapta ao nicho de LOB, ou seja, Linha de Aplicativos de Negócios. São aplicativos essenciais para o funcionamento do próprio negócio. Por exemplo, o departamento de contas de uma organização precisa de software como QuickBooks, Xero, Sage ou Wave Accounting para manter os dados financeiros.

Da mesma forma, a equipe de marketing exigiria uma ferramenta de barra de software de gerenciamento de relacionamento com o cliente para ajudá-los a lidar com o volume de interações. Em resumo, os aplicativos que fazem mais do que apenas operações CRUD (criar, ler, atualizar e excluir) são adequados ao padrão de arquitetura em camadas.

B. Arquitetura Orientada a Eventos

Um evento é descrito como uma alteração no hardware ou no software. A Arquitetura Orientada a Eventos tem duas partes na equação de trabalho, ou seja, um produtor de eventos e um consumidor de eventos. Vamos entender como funciona essa arquitetura de aplicação:

Tudo começa com o produtor do evento, que identifica o surgimento de um evento e o rotula como mensagem.

• A etapa subsequente envolve que esse evento seja transmitido para um consumidor de eventos.
• A mensagem percorre os respectivos canais e é interpretada por uma plataforma centralizada de processamento de eventos.
• Essa arquitetura de software empresarial está programada para decidir sobre a ação de acompanhamento a ser tomada no evento.
• Uma vez que ele corresponda o evento à resposta correspondente dentro de seu diretório, ele encaminha o mesmo para o respectivo consumidor.

Esta última etapa determina o resultado final do evento que foi gerado. O exemplo mais brilhante desse padrão pode ser encontrado em uma página da web.

No momento em que você clica em um botão, o navegador interpreta o evento e mostra a ação programada, como reprodução de vídeo, combinando a entrada com a saída correta. Em contraste com a arquitetura em camadas, onde o código deve fluir de cima para baixo e filtrar por todas as camadas, as arquiteturas orientadas a eventos implantam módulos que são ativados somente quando um mesmo conectado a eles é gerado.

Benefícios

• Dentre os diferentes tipos de arquitetura de software, a Arquitetura Orientada a Eventos é adequada para aplicações que têm tendência a escalar. Isso aumenta o tempo de resposta da arquitetura, levando a melhores resultados de negócios.
• Essa arquitetura de software aplicativo é muito adaptável a mudanças em tempo real e é adequada para sistemas assíncronos que funcionam em fluxo de dados assimétrico.
• Eles desempenham um papel importante na definição de como a IoT funciona . Eles são amplamente aplicáveis ​​em redes e aplicativos em que os dispositivos que fazem parte da Internet das Coisas (IoT) devem trocar informações entre produtores e consumidores em tempo real.

Potenciais desvantagens

• Os desenvolvedores podem enfrentar gargalos ao gerenciar o tratamento de erros, principalmente nos casos em que vários módulos são responsáveis ​​por um único evento.
• Você deve usar uma ferramenta de arquiteto de software recomendada para fazer backup da plataforma de processamento central. Isso, para impedir a falha de um módulo para resultar em colapso do sistema.
• A velocidade operacional de todo o sistema pode ser reduzida se a plataforma de processamento for programada para armazenar em buffer as mensagens quando elas chegarem.

Ideal para

A Arquitetura Orientada a Eventos, a arquitetura e design de software empresarial mais popular, pode ser implantada para aplicativos que aproveitam a comunicação instantânea de dados que pode ser dimensionada sob demanda, como no caso de rastreamento de sites ou processamento de fluxo.

C. Arquitetura de microkernel

Muitos aplicativos de terceiros, tendo em vista as melhores práticas de design de arquitetura de software , disponibilizam pacotes de software como plug-ins ou versões para download. É para esse tipo específico que a Arquitetura de Microkernel é mais adequada, por isso também é chamada de padrão de arquitetura de plug-in.

Com esse estilo, os serviços de desenvolvimento de aplicativos corporativos podem adicionar recursos conectáveis ​​a uma versão anterior do software que oferece extensibilidade. A arquitetura é formulada em dois componentes, com uma parte dedicada ao sistema central e a outra aos plug-ins. O minimalismo é seguido ao projetar o núcleo da arquitetura, que armazena a proporção certa de componentes para tornar o sistema eficaz.

O exemplo mais relacionável da Arquitetura Microkernel seria qualquer navegador de internet. Você baixa uma versão do aplicativo, que é essencialmente um software e, dependendo das funcionalidades ausentes, baixa e adiciona plug-ins. Os serviços de desenvolvimento de software corporativo também contam com esse padrão para projetar aplicativos complexos e de grande escala. Um exemplo de tal aplicação de negócios pode ser um software para processamento de sinistros de seguros.

Benefícios

• Este design provou seu valor como sendo altamente flexível. As possibilidades operacionais decorrentes da capacidade dos plug-ins fazem com que a reação a tais mudanças em tempo quase real seja crítica para a sustentação. Tais mudanças podem ser tratadas isoladamente com o sistema central recuperando seu estado estável, na maioria das vezes, exigindo menos atualizações de desenvolvimento ao longo do tempo.
• Uma empresa de desenvolvimento de software corporativo pode enfrentar um problema de tempo de inatividade no momento da implantação, mas isso pode ser minimizado ou totalmente evitado adicionando módulos de plug-in ao núcleo dinamicamente.
• Uma empresa de desenvolvimento de software personalizado poderia testar protótipos de plug-ins isoladamente e verificar problemas de desempenho sem afetar o núcleo da arquitetura.
• A arquitetura de microkernel é mais apreciada para manter aplicativos de alto desempenho, pois o software pode ser personalizado para incluir apenas os recursos mais necessários.

Potenciais desvantagens

• Aplicativos como aqueles conceituados pelos serviços de desenvolvimento de aplicativos móveis corporativos têm um escopo inegociável para escalar. No entanto, a Arquitetura Microkernel é baseada em designs do produto e naturalmente adequada para aplicativos de tamanho menor.
• Uma empresa de desenvolvimento de aplicativos corporativos pode achar o padrão Microkernel bastante difícil de executar devido ao grande número de plug-ins compatíveis com o núcleo. Isso exige a elaboração de contratos de governança, atualização de plug-ins regitários e tantas formalidades que a implementação se torna um desafio.

Ideal para

A arquitetura de microkernel é mais adequada para aplicativos de fluxo de trabalho, além daqueles que precisam de agendamento de trabalho. Como apontado acima, como um navegador da Web, qualquer aplicativo que você deseja lançar com a quantidade certa de especificações, mas deseja deixar espaço que possa ser preenchido com a instalação de plug-ins adicionais, pode ser construído com esse padrão de design.

D. Arquitetura de microsserviços

Microsserviços são definidos como uma base de código autorregulada e independente que pode ser escrita e mantida mesmo por uma pequena equipe de desenvolvedores. A Arquitetura de Microsserviços consiste em tais serviços fracamente acoplados com cada serviço responsável pela execução de sua lógica de negócios associada.

Os serviços são separados uns dos outros com base na natureza de seus domínios e pertencem a um pool de minimicrosserviços. Os desenvolvedores de aplicativos móveis corporativos aproveitam os recursos dessa arquitetura especialmente para aplicativos complexos.

A Arquitetura de Microsserviços permite que os desenvolvedores lancem versões de software graças à automação sofisticada de construção, teste e implantação de software – algo que atua como um ponto de diferenciação primordial entre Microsserviços e arquitetura Monolítica .

Benefícios

• Como os serviços são bifurcados em pools, o padrão de design da arquitetura torna o sistema altamente tolerante a falhas. Em outras palavras, todo o software não entrará em colapso mesmo se alguns microsserviços deixarem de funcionar.
• Uma empresa de desenvolvimento de aplicativos móveis corporativos que trabalha nessa arquitetura para clientes pode implantar várias linguagens de programação para criar diferentes microsserviços para sua finalidade específica. Portanto, a pilha de tecnologia pode ser mantida atualizada com as últimas atualizações em computação.
• Essa arquitetura é perfeita para aplicativos que precisam ser dimensionados. Como os serviços já são independentes uns dos outros, eles podem ser dimensionados individualmente, em vez de sobrecarregar todo o sistema com a necessidade de expansão.
• Os serviços podem ser integrados em qualquer aplicativo, dependendo do escopo do trabalho.

Potenciais desvantagens

• Como cada serviço é único em sua capacidade de contribuir para toda a base de código, pode ser um desafio para uma empresa de desenvolvimento de aplicativos móveis corporativos interligar todos e operar tantos serviços distintos de forma transparente.
• Os desenvolvedores devem definir um protocolo padrão para todos os serviços aderirem. É importante fazer isso, pois a abordagem descentralizada para codificar microsserviços em vários idiomas pode apresentar sérios problemas durante a depuração.
• Cada microsserviço com seu ambiente limitado é responsável por manter a integridade dos dados. Cabe aos arquitetos de tal sistema criar um protocolo de integridade de dados universalmente consistente, sempre que possível.
• Você definitivamente precisa dos melhores profissionais para projetar esse sistema para você, pois a pilha de tecnologia continua mudando.

Ideal para

Use a arquitetura de microsserviços para aplicativos nos quais um segmento específico será mais usado do que os outros e precisaria de uma explosão esporádica de dimensionamento. Em vez de um aplicativo autônomo, você também pode implantá-lo para um serviço que fornece funcionalidade para outros aplicativos do sistema.

E. Arquitetura baseada no espaço

Esse tipo de padrão de arquitetura é projetado para superar a alta carga, dividindo o processamento e o armazenamento entre vários servidores. O conceito de Tuple Space é a base do nome desta arquitetura. Essa melhor arquitetura de software consiste em dois componentes principais – uma unidade de processamento e um middleware virtualizado.

A unidade de processamento contém partes dos componentes do aplicativo, incluindo componentes baseados na Web e lógica de negócios de back-end. A unidade de middleware virtualizado inclui os elementos responsáveis ​​pela sincronização de dados e tratamento de solicitações.

O exemplo mais ideal desse tipo de arquitetura de software empresarial é um site de leilão de lances. Os internautas fazem lances no site por meio de uma solicitação do navegador. Assim que a solicitação é recebida, o site registra o lance com um carimbo de data/hora, atualiza todas as informações relacionadas ao lance mais recente e envia os dados de volta ao navegador.

Benefícios

• Está entre as arquiteturas de software mais populares para seu aplicativo que abordam os problemas de simultaneidade e escalabilidade.
• É útil para aqueles aplicativos que possuem volumes de usuários simultâneos variáveis ​​e imprevisíveis.
• Essa arquitetura é benéfica para dados de baixo valor que podem ser perdidos ocasionalmente sem grandes consequências.

Potenciais desvantagens

• O suporte transacional é difícil com bancos de dados RAM.
• Pode ser um desafio gerar carga suficiente para testar o sistema, mas testar os nós individuais de forma independente é fácil.
• Desenvolver habilidades para armazenar dados em cache para velocidade é difícil sem corromper várias cópias

Ideal para

Use a arquitetura baseada em espaço para aplicativos e softwares que funcionam exigindo uma carga constante de solicitações junto com uma grande base de usuários. Ele também é usado para aplicativos que devem resolver problemas de escalabilidade e simultaneidade.

F. Arquitetura cliente-servidor

É uma arquitetura de software empresarial moderna com dois componentes principais – cliente e servidor. O servidor atua como produtor e o cliente atua como consumidor. Essa arquitetura facilita a comunicação entre o cliente e o servidor, independentemente de estarem ou não na mesma rede. Um cliente solicita que recursos específicos sejam buscados no servidor na forma de dados, conteúdo ou arquivos. O servidor responde adequadamente às solicitações do cliente enviando os recursos solicitados.

A arquitetura cliente-servidor é bastante flexível, pois um único servidor pode suportar vários clientes ou um único cliente pode usar vários servidores.

O melhor exemplo dessa arquitetura é o Email. Quando um usuário está procurando um e-mail específico, o servidor analisa o conjunto de recursos e envia o recurso de e-mail solicitado de volta ao usuário/cliente.

Benefícios

• Essa arquitetura é altamente flexível e suporta vários clientes.
• Em uma rede cliente-servidor, os dados estão bem protegidos.
• Ele oferece o melhor gerenciamento para rastrear e encontrar registros de arquivos necessários.
• Os usuários do cliente-servidor podem fazer login diretamente em um sistema, independentemente da localização ou tecnologia dos processadores.
• É fácil atualizar e realocar um servidor enquanto o cliente permanece inalterado.
  

Potenciais desvantagens

• Os servidores geralmente são propensos a um único ponto de falha.
• A manutenção do servidor pode ser uma tarefa complexa e exigente.
• A capacidade incompatível do servidor pode diminuir, afetando o desempenho

Ideal para

A TI é ideal para aplicativos que se concentram em serviços em tempo real, como aplicativos de telecomunicações. As aplicações que exigem acesso controlado e oferecem vários serviços para um grande número de clientes distribuídos podem usar essa arquitetura.

Não acaba aqui

Embora as arquiteturas listadas acima definitivamente signifiquem as escolhas de design mais favorecidas para o desenvolvimento de software organizacional, existem muitas outras, igualmente interessantes e talvez mais adequadas ao seu projeto. Na Appinventiv, temos o pedigree para ajudar empresas de pequeno porte, empresas de médio porte e empresas a criar soluções tecnológicas de última geração. Reserve um minuto ou dois e deixe-nos ajudá-lo a perceber o potencial que seu próximo projeto arquitetônico merece com nossos serviços de desenvolvimento de software empresarial nos EUA.