如何为您的企业应用程序选择最佳软件架构?

已发表: 2020-07-21

软件架构是企业应用程序开发的基石。 将其视为您必须首先设计的房地产蓝图,以提供房屋的层次,居民将如何与之互动,您将如何进出房屋等等。

只是在技术上,房子被软件架构模式取代,居民被源代码取代,房子的楼层被工程师放置的应用架构层取代。

一个好的企业软件架构意味着什么?

这个问题类似于问,健康的头脑在你的身体发育中扮演什么角色? 它是相互关联的不是吗! 企业运行的软件流程也是如此 关键任务是 IT 团队同意可塑性和适应性强的企业软件设计,原因如下

  • 它使程序员在调试软件时的生活更加轻松。
  • 项目利益相关者,如管理层、IT 团队以及用户方将受益于细粒度的企业软件架构,该架构允许在软件开发过程的高级阶段进行代码增强。
  • 一个好的软件架构模式使代码的实现变得容易,项目协调成为一个无缝的过程。

软件开发工程的美妙之处在于您可以在一个系统中集成多种架构模式以进行优化。 但建议在您所在地区的开发公司的帮助下为您的企业选择一种模式。

既然我们知道什么是企业架构,那么我们将为企业应用程序架构挑选我们的首选,这样您不仅可以减少当前的项目成本,而且可以减少未来的项目成本,并使用企业应用程序来发展您的业务

[进一步阅读:解释:移动应用架构——应用生态系统的基础]

顶级软件架构模式

A. 分层架构

企业部署的最常见、最有效的模型之一是分层架构,也称为 n 层模式。 它以水平的方式将相似的组件打包在一起,并且是独立的。 这意味着什么?

这意味着模型的各层相互关联,但不相互依赖。 企业应用程序架构的类似组件保持在同一级别,允许根据代码的性质无意中分离层。 正是这种隔离使软件层具有独立的性质。

考虑一个实例,您希望在其中从 Oracle 数据库切换到 SQL。 这种转变可能会导致您颠覆数据库层,但不会对任何其他层产生多米诺骨牌效应。

显然,对于企业软件架构师来说,创建彼此分离的层是一项挑战。 然而,由于每一层的角色明显不同,它赋予这个软件开发架构以下品质:

  • 这种流行的企业应用程序架构很容易维护,因为企业软件开发人员的知识有限,或者我们应该说相关知识可以分配到单层上操作。
  • 您可以彼此分开测试层中的更改。
  • 可以毫不费力地实施软件的升级版本。

代码流是自上而下的,这意味着它首先进入表示层,然后向下渗透到最底层,即数据库层。 每一层都有一个基于其保留的组件性质的指定任务。 这些可能是检查代码中值的一致性或完全重新格式化代码。

重构——降低前端维护成本的关键方法——是一个软件开发过程,开发人员通过该过程更改代码的内部形状和大小。 他们在不影响其外部属性的情况下这样做,也可以在 n 层模型中执行。

Layered Architecture

这种软件开发架构可以被定制以添加层到表示层、业务层、持久性层和数据库层。 这种模型称为混合分层架构。

好处

  • 在各种类型的软件架构中,分层变体适合那些不想过度试验并希望坚持传统软件架构设计模式的企业。
  • 测试组件变得相对容易,因为在这种软件开发工程格式中相互依赖可以忽略不计。
  • 考虑到许多软件框架是在 n 层结构的背景下构建的,因此使用它们构建的应用程序也恰好是分层格式。

潜在的缺点

  • 如果基于这种格式,较大的应用程序往往会占用大量资源,因此对于此类项目,建议忽略分层模式。
  • 尽管各层是独立的,但整个软件版本是作为一个单元安装的。 因此,即使更新单层,也必须重新安装整个设备。
  • 由于层之间的耦合,此类系统不可扩展。

理想的

软件层架构模式适合 LOB利基,即业务线应用程序。 这些是对业务本身的运作至关重要的应用程序。 例如,组织的会计部门需要 QuickBooks、Xero、Sage 或 Wave Accounting 等软件来保存财务数据。

同样,营销团队需要一个客户关系管理软件斜线工具来帮助他们应对大量的交互。 简而言之,不仅仅是 CRUD(创建、读取、更新和删除)操作的应用程序适合分层架构模式。

B. 事件驱动架构

事件被描述为硬件或软件的更改。 事件驱动架构的工作方程式有两个部分,即事件生产者和事件消费者。 让我们了解这个应用程序架构是如何工作的:

这一切都始于事件生产者,他们识别事件的出现,并将其标记为消息。

  • 后续步骤涉及将此事件广播给事件消费者。
  • 消息通过各自的渠道传播,并由集中式事件处理平台进行解释。
  • 该企业软件架构被编程为决定对事件采取的后续行动。
  • 一旦它将事件与其目录中的相应响应相匹配,它就会将其转发给相应的消费者。

最后一步决定了已生成事件的最终结果。 这种模式最鲜明的例子可以在网页上找到。

单击按钮的那一刻,浏览器会解释事件并显示编程的操作,例如视频播放,将输入与正确的输出相匹配。 与代码必须自上而下流动并过滤所有层的分层架构相比,事件驱动架构部署的模块仅在生成与它们的偶数连接时才被激活。

Event-Driven Architecture

好处

  • 在不同类型的软件架构中,事件驱动架构适用于具有扩展趋势的应用程序。 它增加了架构的响应时间,最终带来更好的业务成果。
  • 这种应用软件架构非常适应实时变化,适用于运行在非对称数据流上的异步系统。
  • 它们在定义物联网的工作方式方面发挥着巨大作用 它们广泛适用于作为物联网 (IoT) 一部分的设备必须在生产者和消费者之间实时交换信息的网络和应用程序中。

潜在的缺点

  • 开发人员在管理错误处理时可能会遇到瓶颈,特别是在多个模块负责单个事件的情况下。
  • 您必须使用推荐的软件架构师工具来备份中央处理平台。 这是为了阻止一个模块的故障导致系统崩溃。
  • 如果处理平台被编程为在消息到来时缓冲消息,则整个系统的运行速度可能会减慢。

理想的

事件驱动架构是最流行的企业软件架构和设计,可以部署在利用即时数据通信的应用程序中,这些应用程序可以按需扩展,例如网站跟踪或流处理。

C. 微内核架构

鉴于软件架构设计最佳实践,许多第三方应用程序将可用的软件包作为下载的插件或版本提供。 微内核架构最适合这种特定类型,因此它也被称为插件架构模式。

使用这种风格,企业应用程序开发服务可以将可插入功能添加到提供可扩展性的软件旧版本中。 该架构由两部分组成,一部分专用于核心系统,另一部分专用于插件。 在设计架构的核心时遵循极简主义,即存储正确比例的组件以使系统有效。

Microkernel Architecture

微内核架构最相关的例子是任何互联网浏览器。 您下载应用程序的一个版本,它本质上是一个软件,并根据缺少的功能,下载并添加插件。 企业软件开发服务也依赖这种模式来设计大规模、复杂的应用程序。 这种业务应用程序的一个示例可以是用于处理保险索赔的软件。

好处

  • 这种设计已证明其高度灵活的价值。 插件功能带来的操作可能性使得对这些变化的近乎实时的反应对维持至关重要。 在大多数情况下,这些变化可以在核心系统恢复其稳定状态的情况下单独处理,因此随着时间的推移需要较少的开发更新。
  • 企业软件开发公司在部署时可能会面临停机问题,但可以通过动态向核心添加插件模块来最小化或完全避免这种情况。
  • 定制软件开发公司可以单独测试插件原型并查看性能问题,而不会影响架构的核心。
  • 微内核架构在维护高性能应用程序方面最受赞赏,因为可以定制软件以仅包含最需要的那些功能。

潜在的缺点

  • 诸如由企业移动应用程序开发服务概念化的应用程序具有不可协商的扩展范围。 然而,微内核架构基于产品的设计,自然适用于尺寸较小的应用程序。
  • 由于与内核兼容的大量插件,企业应用程序开发公司可能会发现微内核模式很难执行。 这需要制定治理合同、更新插件文件和许多手续,以至于实施成为一项挑战。

理想的

除了需要作业调度的应用程序之外,微内核架构最适合工作流应用程序。 如上所述,就像 Web 浏览器一样,您想要发布的任何应用程序只要有适量的规格,但又想留出可以通过安装额外插件来填充的空间,都可以使用这种设计模式构建。

D. 微服务架构

微服务被定义为一个自我调节的、独立的代码库,即使是一小群开发人员也可以编写和维护。 微服务架构由这种松散耦合的服务组成,每个服务负责执行其相关的业务逻辑。

这些服务根据其域的性质相互分离,属于一个微型微服务池。 企业移动应用程序开发人员利用这种架构的功能,特别是对于复杂的应用程序。

由于软件构建、测试和部署的复杂自动化,微服务架构允许开发人员发布软件版本——这是微服务和单体架构之间的主要区别点

Microservices Architecture

好处

  • 由于服务被分成池,架构设计模式使系统具有高度的容错性。 换句话说,即使某些微服务停止运行,整个软件也不会崩溃。
  • 为客户开发此类架构的企业移动应用程序开发公司可以部署多种编程语言,以针对其特定目的构建不同的微服务。 因此,技术堆栈可以随着计算的最新升级而保持更新。
  • 这种架构非常适合需要扩展的应用程序。 由于服务已经相互独立,因此它们可以单独扩展,而不是因需要扩展而使整个系统超载。
  • 根据工作范围,服务可以集成到任何应用程序中。

潜在的缺点

  • 由于每项服务在为整个代码库做出贡献的能力上都是独一无二的,因此对于企业移动应用程序开发公司来说,将所有服务相互连接并无缝运行如此多的独特服务可能是一项挑战。
  • 开发人员必须为所有服务定义一个标准协议以遵守。 这样做很重要,因为以多种语言编写微服务的分散方法可能会在调试时造成严重问题。
  • 每个具有有限环境的微服务都有责任维护数据的完整性。 尽可能由此类系统的架构师提出通用一致的数据完整性协议。
  • 随着技术堆栈的不断变化,您肯定需要最优秀的专业人员来为您设计这样的系统。

理想的

将微服务架构用于特定部分将比其他部分使用得更多并且需要零星扩展的应用程序。 除了独立的应用程序,您还可以将其部署为为系统的其他应用程序提供功能的服务。

E. 天基建筑

这种类型的架构模式旨在通过在多个服务器之间拆分处理和存储来克服高负载。 元组空间的概念是该架构名称的基础。 这种最好的软件架构由两个主要组件组成——一个处理单元和一个虚拟化中间件。

处理单元包含部分应用程序组件,包括基于 Web 的组件和后端业务逻辑。 虚拟化中间件单元包括负责数据同步和请求处理的元素。

这种类型的企业软件架构最理想的例子是投标拍卖网站。 互联网用户通过浏览器请求在网站上出价。 收到请求后,网站会记录带有时间戳的出价,更新与最新出价相关的所有信息,并将数据发送回浏览器。

Space-based Architecture

好处

  • 它是您的应用程序中最流行的软件架构之一,可解决并发性和可伸缩性问题。
  • 它对于那些具有不可预测和可变并发用户量的应用程序很有用。
  • 这种架构有利于偶尔丢失而不会造成重大后果的低价值数据。

潜在的缺点

  • RAM 数据库的事务支持很困难。
  • 生成足够的负载来测试系统可能具有挑战性,但独立测试各个节点很容易。
  • 在不破坏多个副本的情况下,开发缓存数据以提高速度的技能是很困难的

理想的

对需要持续不断的请求负载和庞大用户群的应用程序和软件使用基于空间的架构。 它还用于应该解决可扩展性和并发性问题的应用程序。

F. 客户端-服务器架构

它是一种现代企业软件架构,具有两个主要组件——客户端和服务器。 服务器充当生产者,客户端充当消费者。 这种架构便于客户端和服务器之间的通信,无论它们是否在同一网络下。 客户端请求以数据、内容或文件的形式从服务器获取特定资源。 服务器通过发送请求的资源来适当地响应客户端请求。

客户端-服务器架构非常灵活,因为单个服务器可以支持多个客户端,或者单个客户端可以使用多个服务器。

这种架构的最佳示例是电子邮件。 当用户正在寻找特定的电子邮件时,服务器会查看资源池并将请求的电子邮件资源发送回用户/客户端。

Client-server architecture

好处

  • 这种架构非常灵活,支持多个客户端。
  • 在客户端-服务器网络中,数据受到很好的保护。
  • 它提供了最好的管理来跟踪和查找所需文件的记录。
  • 无论处理器的位置或技术如何,客户端服务器的用户都可以直接登录系统。
  • 在客户端不受影响的情况下,升级和重新定位服务器很容易。

潜在的缺点

  • 服务器通常容易出现单点故障。
  • 服务器维护可能是一项复杂而艰巨的任务。
  • 不兼容的服务器容量会变慢,影响性能

理想的

IT 非常适合专注于实时服务的应用程序,例如电信应用程序。 需要受控访问并为大量分布式客户端提供多种服务的应用程序可以使用此架构。

它不会在这里结束

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