Как выбрать лучшую программную архитектуру для вашего корпоративного приложения?

Архитектура программного обеспечения является краеугольным камнем разработки корпоративных приложений. Думайте об этом как о проекте недвижимости, который вы должны спроектировать в первую очередь, чтобы обеспечить слои дома, как жильцы будут с ним взаимодействовать, как вы будете входить и выходить из помещения и так далее и тому подобное.

Только с технологической точки зрения дом заменяется образцом архитектуры программного обеспечения, жители заменяются исходным кодом, а этажи дома заменяются слоями прикладной архитектуры, которые устанавливает инженер.

Что означает хорошая архитектура корпоративного программного обеспечения?

Вопрос сродни вопросу, какую роль играет здоровый дух в развитии вашего тела? Это взаимосвязано , не так ли! То же самое относится и к процессам программного обеспечения для управления предприятием. Крайне важно , чтобы ИТ-команды пришли к соглашению о гибком и адаптируемом дизайне корпоративного программного обеспечения по следующим очевидным причинам, помимо того факта, что надежная архитектура — это то, как корпоративные мобильные приложения могут повысить рентабельность инвестиций .:

• Это значительно облегчает жизнь программисту при отладке программного обеспечения.
• Заинтересованные стороны проекта, такие как руководство, ИТ-команды, а также пользователи, выиграют от мелкозернистой архитектуры корпоративного программного обеспечения, которая позволяет улучшать код на продвинутых этапах процесса разработки программного обеспечения.
• Хороший шаблон архитектуры программного обеспечения упрощает реализацию кода и упрощает координацию проекта.

Прелесть разработки программного обеспечения заключается в том, что вы можете интегрировать несколько архитектурных шаблонов в одну систему для оптимизации. Но желательно подобрать образец для своего предприятия, с помощью компаний-разработчиков в ваших областях.

Теперь, когда мы знаем, что такое корпоративная архитектура, мы выберем лучшие варианты архитектуры корпоративных приложений, чтобы вы могли сократить не только текущие, но и будущие затраты на проект и использовать корпоративные приложения для развития своего бизнеса .

[Дальнейшее чтение: Объяснение: Архитектура мобильных приложений — основа экосистемы приложений ]

Основные шаблоны архитектуры программного обеспечения

А. Многоуровневая архитектура

Одной из наиболее распространенных и эффективных моделей, используемых предприятиями, является многоуровневая архитектура, также называемая n-уровневой моделью. Он упаковывает аналогичные компоненты вместе в горизонтальном порядке и является самостоятельным. Что это обозначает?

Это означает, что слои модели взаимосвязаны друг с другом, но не взаимозависимы. Аналогичные компоненты архитектуры корпоративных приложений остаются на одном уровне, что позволяет непреднамеренно разделить уровни в зависимости от характера кода. Именно эта изоляция придает слоям программного обеспечения независимый характер.

Рассмотрим пример, в котором вы хотите переключиться с базы данных Oracle на SQL. Этот сдвиг может привести к переворачиванию уровня базы данных, но не будет иметь эффекта домино на любом другом уровне.

Очевидно, что для архитектора корпоративного программного обеспечения сложно создавать уровни, которые отделены друг от друга. Тем не менее, поскольку роли каждого уровня четко различаются, это придает этой архитектуре разработки программного обеспечения следующие качества:

• Эту популярную архитектуру корпоративных приложений легко поддерживать, поскольку разработчикам корпоративного программного обеспечения с ограниченными или, лучше сказать , подходящими знаниями можно поручить работу на одном уровне.
• Вы можете тестировать изменения в слоях отдельно друг от друга.
• Обновленные версии программного обеспечения могут быть внедрены без особых усилий.

Поток кода идет сверху вниз, то есть он сначала входит в уровень представления и стекает вниз к самому нижнему уровню, который является уровнем базы данных. У каждого слоя есть назначенная задача, основанная на природе компонентов, которые он сохраняет. Это может быть проверка согласованности значений в коде или полное переформатирование кода.

Рефакторинг — ключевой способ снизить стоимость обслуживания внешнего интерфейса — это процесс разработки программного обеспечения, с помощью которого разработчики изменяют внутреннюю форму и размер кода. Они делают это, не затрагивая его внешних атрибутов, а также могут быть выполнены в n-уровневой модели.

Эта архитектура разработки программного обеспечения может быть настроена для добавления уровней к уровням представления, бизнеса, сохраняемости и базы данных. Такая модель называется гибридной многоуровневой архитектурой.

Преимущества

• Среди различных типов архитектуры программного обеспечения многоуровневый вариант подходит предприятиям, которые не хотят перебарщивать с экспериментами и хотят придерживаться традиционных шаблонов проектирования архитектуры программного обеспечения.
• Тестирование компонентов становится относительно проще, поскольку в этом формате разработки программного обеспечения взаимозависимости незначительны.
• Учитывая, что многие программные платформы были созданы на основе n-уровневой структуры, в результате приложения, созданные с их помощью, также имеют многоуровневый формат.

Потенциальные недостатки

• Большие приложения, как правило, требуют больших ресурсов, если основаны на этом формате, поэтому для таких проектов рекомендуется игнорировать многоуровневый шаблон.
• Несмотря на то, что слои независимы, вся версия программного обеспечения устанавливается как единое целое. Поэтому, даже если вы обновите один слой, вам придется переустанавливать весь аппарат заново.
• Такие системы не масштабируются из-за связи между слоями.

Идеально для

Шаблон архитектуры уровня программного обеспечения соответствует нише бизнес-приложений, т. е. бизнес-приложений. Это приложения, которые необходимы для функционирования самого бизнеса. Например, бухгалтерскому отделу организации необходимо программное обеспечение, такое как QuickBooks, Xero, Sage или Wave Accounting, для хранения финансовых данных.

Точно так же отделу маркетинга потребуется программный инструмент для управления взаимоотношениями с клиентами, который поможет им справиться с объемом взаимодействий. Короче говоря, приложения, которые выполняют больше, чем просто операции CRUD (создание, чтение, обновление и удаление), подходят для шаблона многоуровневой архитектуры.

B. Архитектура, управляемая событиями

Событие описывается как изменение аппаратного или программного обеспечения. Архитектура, управляемая событиями, состоит из двух частей рабочего уравнения, т. е. производителя событий и потребителя событий. Давайте разберемся, как работает эта архитектура приложения:

Все начинается с производителя события, который идентифицирует появление события и помечает его как сообщение.

• На следующем шаге это событие должно быть передано потребителю событий.
• Сообщение проходит по соответствующим каналам и интерпретируется централизованной платформой обработки событий.
• Эта программная архитектура предприятия запрограммирована на принятие решения о последующих действиях, которые следует предпринять в случае события.
• Как только он сопоставляет событие с соответствующим ответом в своем каталоге, он пересылает его соответствующему потребителю.

Этот последний шаг определяет окончательный результат созданного события. Самый яркий пример этого паттерна можно найти на веб-странице.

В тот момент, когда вы нажимаете кнопку, браузер интерпретирует событие и отображает запрограммированное действие, такое как воспроизведение видео, сопоставляя ввод с правильным выводом. В отличие от многоуровневой архитектуры, где код должен проходить сверху вниз и фильтроваться по всем уровням, событийно-управляемые архитектуры развертывают модули, которые активируются только при создании связанного с ними события.

Преимущества

• Среди различных типов архитектуры программного обеспечения архитектура, управляемая событиями, подходит для приложений, которые имеют тенденцию к масштабированию. Это увеличивает время отклика архитектуры, что в конечном итоге приводит к улучшению бизнес-результатов.
• Эта архитектура прикладного программного обеспечения легко адаптируется к изменениям в реальном времени и подходит для асинхронных систем, работающих с асимметричным потоком данных.
• Они играют огромную роль в определении того, как работает IoT . Они широко применимы в сетях и приложениях, где устройства, являющиеся частью Интернета вещей (IoT), должны обмениваться информацией между производителями и потребителями в режиме реального времени.

Потенциальные недостатки

• Разработчики могут столкнуться с узкими местами при управлении обработкой ошибок, особенно в случаях, когда за одно событие отвечает несколько модулей.
• Вы должны использовать рекомендуемый инструмент архитектора программного обеспечения для резервного копирования центральной платформы обработки. Это делается для того, чтобы сбой модуля не привел к краху системы.
• Скорость работы всей системы может снизиться, если платформа обработки запрограммирована на буферизацию сообщений по мере их поступления.

Идеально для

Архитектура, управляемая событиями, наиболее популярная архитектура и дизайн корпоративного программного обеспечения, может быть развернута для приложений, использующих мгновенную передачу данных, которая масштабируется по запросу, как в случае отслеживания веб-сайтов или потоковой обработки.

C. Архитектура микроядра

Многие сторонние приложения, в соответствии с передовым опытом проектирования архитектуры программного обеспечения, предоставляют пакеты программного обеспечения в виде подключаемых модулей или версий, которые можно загрузить. Именно к этому конкретному типу больше всего подходит Архитектура Микроядра, вследствие чего ее также называют паттерном архитектуры подключаемых модулей.

В этом стиле службы разработки корпоративных приложений могут добавлять подключаемые функции к предыдущей версии программного обеспечения, обеспечивая расширяемость. Архитектура состоит из двух компонентов, один из которых предназначен для базовой системы, а другой — для подключаемых модулей. Минимализм соблюдается при разработке ядра архитектуры, в котором хранится ровно столько компонентов, сколько необходимо для обеспечения эффективности системы.

Наиболее подходящим примером архитектуры микроядра может быть любой интернет-браузер. Вы загружаете версию приложения, которая по сути является программным обеспечением, и, в зависимости от недостающих функций, загружаете и добавляете подключаемые модули. Службы разработки корпоративного программного обеспечения также полагаются на этот шаблон для разработки крупномасштабных сложных приложений. Примером такого бизнес-приложения может быть программное обеспечение для обработки страховых случаев.

Преимущества

• Эта конструкция зарекомендовала себя как очень гибкая. Операционные возможности, возникающие благодаря возможностям подключаемых модулей, делают реагирование на такие изменения в режиме, близком к реальному времени, критически важным для жизнеобеспечения. С такими изменениями можно справляться изолированно, когда базовая система по большей части восстанавливает свое стабильное состояние, поэтому с течением времени требуется меньше обновлений для развития.
• Компания-разработчик корпоративного программного обеспечения может столкнуться с проблемой простоя во время развертывания, но ее можно свести к минимуму или вообще избежать, динамически добавляя подключаемые модули к ядру.
• Компания по разработке программного обеспечения на заказ может тестировать прототипы подключаемых модулей изолированно и выявлять проблемы с производительностью, не затрагивая ядро ​​архитектуры.
• Архитектура микроядра больше всего ценится за поддержку высокопроизводительных приложений, поскольку программное обеспечение можно настраивать так, чтобы оно включало только те возможности, которые необходимы больше всего.

Потенциальные недостатки

• Приложения, разработанные службами разработки корпоративных мобильных приложений, имеют неоспоримые возможности для масштабирования. Однако архитектура микроядра основана на дизайне продукта и, естественно, подходит для приложений меньшего размера.
• Компании-разработчику корпоративных приложений может показаться, что шаблон Microkernel довольно сложен для реализации из-за огромного количества подключаемых модулей, совместимых с ядром. Это требует составления контрактов на управление, обновления реестров подключаемых модулей и стольких формальностей, что внедрение становится проблемой.

Идеально для

Архитектура микроядра лучше всего подходит для приложений рабочих процессов в дополнение к тем, которые требуют планирования заданий. Как указывалось выше, как и веб-браузер, любое приложение, которое вы хотите выпустить с нужным количеством спецификаций, но хотите оставить место, которое можно заполнить путем установки дополнительных плагинов, может быть построено с помощью этого шаблона проектирования.

D. Архитектура микросервисов

Микросервисы определяются как саморегулирующаяся и независимая кодовая база, которую может писать и поддерживать даже небольшая группа разработчиков. Архитектура микросервисов состоит из таких слабо связанных сервисов, где каждый сервис отвечает за выполнение связанной с ним бизнес-логики.

Сервисы отделены друг от друга в зависимости от характера их доменов и принадлежат пулу мини-микросервисов. Разработчики корпоративных мобильных приложений используют возможности этой архитектуры, особенно для сложных приложений.

Архитектура микросервисов позволяет разработчикам выпускать версии программного обеспечения благодаря сложной автоматизации создания, тестирования и развертывания программного обеспечения — тому, что служит главным отличием микросервисов от монолитной архитектуры.

Преимущества

• Поскольку сервисы разбиты на пулы, шаблон проектирования архитектуры делает систему очень отказоустойчивой. Другими словами, все программное обеспечение не рухнет с ног на голову, даже если некоторые микросервисы перестанут функционировать.
• Компания по разработке корпоративных мобильных приложений, работающая над такой архитектурой для клиентов, может использовать несколько языков программирования для создания различных микросервисов для своих конкретных целей. Таким образом, технологический стек можно постоянно обновлять с учетом последних обновлений вычислительной техники.
• Эта архитектура идеально подходит для приложений, которые необходимо масштабировать. Поскольку сервисы уже независимы друг от друга, их можно масштабировать по отдельности, а не перегружать всю систему необходимостью расширения.
• Сервисы могут быть интегрированы в любое приложение в зависимости от объема работ.

Потенциальные недостатки

• Поскольку каждый сервис уникален в своей способности вносить свой вклад во всю кодовую базу, компании, занимающейся разработкой корпоративных мобильных приложений, может быть сложно связать все и беспрепятственно управлять таким количеством различных сервисов.
• Разработчики должны определить стандартный протокол для всех служб. Это важно сделать, поскольку децентрализованный подход к кодированию микросервисов на нескольких языках может вызвать серьезные проблемы при отладке.
• Каждый микросервис со своей ограниченной средой отвечает за поддержание целостности данных. Разработчики такой системы должны придумать универсально согласованный протокол целостности данных, где это возможно.
• Вам определенно нужны лучшие в своем классе профессионалы для разработки такой системы, поскольку набор технологий постоянно меняется.

Идеально для

Используйте архитектуру микросервисов для приложений, в которых определенный сегмент будет использоваться интенсивнее, чем другие, и ему потребуется периодическое масштабирование. Вместо отдельного приложения вы также можете развернуть его для службы, которая предоставляет функциональные возможности другим приложениям системы.

E. Космическая архитектура

Этот тип архитектурного шаблона предназначен для преодоления высокой нагрузки за счет разделения обработки и хранения между несколькими серверами. Концепция Tuple Space лежит в основе названия этой архитектуры. Эта наилучшая программная архитектура состоит из двух основных компонентов — процессора и виртуализированного промежуточного программного обеспечения.

Блок обработки содержит части компонентов приложения, включая веб-компоненты и внутреннюю бизнес-логику. Блок виртуализированного промежуточного программного обеспечения включает в себя элементы, отвечающие за синхронизацию данных и обработку запросов.

Наиболее идеальным примером архитектуры корпоративного программного обеспечения такого типа является аукционный сайт. Интернет-пользователи размещают ставки на сайте через запрос браузера. После получения запроса сайт записывает ставку с отметкой времени, обновляет всю информацию, связанную с последней ставкой, и отправляет данные обратно в браузер.

Преимущества

• Это одна из самых популярных программных архитектур для вашего приложения, которая решает проблемы параллелизма и масштабируемости.
• Это полезно для тех приложений, которые имеют непредсказуемые и переменные одновременные пользовательские объемы.
• Эта архитектура выгодна для малоценных данных, которые могут время от времени теряться без серьезных последствий.

Потенциальные недостатки

• Транзакционная поддержка затруднена с базами данных RAM.
• Может быть сложно создать достаточную нагрузку для тестирования системы, но независимое тестирование отдельных узлов — это просто.
• Развитие навыков кэширования данных для ускорения затруднено без повреждения нескольких копий.

Идеально для

Используйте космическую архитектуру для приложений и программного обеспечения, которые работают с постоянной нагрузкой запросов и большой пользовательской базой. Он также используется для приложений, которые должны решать проблемы масштабируемости и параллелизма.

F. Архитектура клиент-сервер

Это современная архитектура корпоративного программного обеспечения с двумя основными компонентами — клиентом и сервером. Сервер выступает в роли производителя, а клиент выступает в роли потребителя. Эта архитектура облегчает связь между клиентом и сервером, независимо от того, находятся ли они в одной сети или нет. Клиент запрашивает получение определенных ресурсов с сервера в виде данных, содержимого или файлов. Сервер соответствующим образом отвечает на запросы клиентов, отправляя запрошенные ресурсы.

Архитектура клиент-сервер достаточно гибкая, так как один сервер может поддерживать несколько клиентов или один клиент может использовать несколько серверов.

Лучшим примером этой архитектуры является электронная почта. Когда пользователь ищет определенное электронное письмо, сервер просматривает пул ресурсов и отправляет запрошенный ресурс электронной почты обратно пользователю/клиенту.

Преимущества

• Эта архитектура очень гибкая и поддерживает несколько клиентов.
• В сети клиент-сервер данные хорошо защищены.
• Он предлагает лучшее управление для отслеживания и поиска записей необходимых файлов.
• Пользователи клиент-сервера могут напрямую входить в систему, независимо от местоположения или технологии процессоров.
• Сервер легко обновить и переместить, не затрагивая при этом клиент.
  

Потенциальные недостатки

• Серверы обычно подвержены единой точке отказа.
• Обслуживание сервера может быть сложной и ответственной задачей.
• Несовместимая мощность сервера может замедлить работу, что повлияет на производительность.

Идеально для

ИТ идеально подходит для приложений, ориентированных на предоставление услуг в режиме реального времени, таких как телекоммуникационные приложения. Эту архитектуру могут использовать приложения, требующие контролируемого доступа и предлагающие несколько служб для большого количества распределенных клиентов.

Это не заканчивается здесь

Хотя перечисленные выше архитектуры определенно представляют собой наиболее предпочтительные варианты дизайна для разработки программного обеспечения для организаций, существует множество других, не менее интересных и, возможно, более подходящих для вашего проекта. В Appinventiv у нас есть родословная, чтобы помочь малым компаниям, средним предприятиям и предприятиям предлагать современные технические решения. Потратьте минуту или две, и позвольте нам помочь вам реализовать потенциал вашего следующего архитектурного проекта с помощью наших услуг по разработке корпоративного программного обеспечения в США.