7 min. de leitura

10 padrões de arquitectura de software que deve conhecer

Melhoria do software

Tendências

A ideia de utilizar padrões de arquitetura de software deriva da aspiração de criar uma solução escalável com a prioridade de satisfazer as exigências dos utilizadores. Além disso, este conceito inclui aspectos tão importantes como a segurança, a capacidade de gestão e o desempenho. Por outro lado, a seleção errada da conceção da arquitetura do software pode ter consequências negativas. É por isso que os programadores devem aprender as mais populares e estar conscientes da sua utilidade em cada caso particular.

O que é o padrão de arquitetura de software?

Um padrão arquitetónico é uma representação pictórica de todo o sistema e dos seus subsistemas, bem como das funções e responsabilidades, regras e até de um roteiro para estabelecer relações entre todas estas partes. Em termos simples, trata-se de uma espécie de "planta" do futuro sítio Web, aplicação ou microsserviço que será utilizada durante o processo de desenvolvimento.

Qual a importância dos padrões de arquitetura de software?

Os padrões de arquitetura de software são de grande importância, uma vez que podem trazer soluções para vários problemas em diferentes domínios. Com a utilização deste conceito, as equipas podem simplificar os procedimentos de teste, dividindo-os em segmentos mais pequenos, por exemplo. Ao utilizar padrões de arquitetura de software, os programadores podem segmentar os pedidos dos utilizadores em pequenos pedaços de dados, de modo a evitar depender de um único servidor.

Abaixo encontra algumas razões para aplicar esta abordagem durante a fase de desenvolvimento da aplicação.

Identificar as características básicas de uma aplicação

Os padrões de arquitetura de software desempenham um papel importante na definição das características básicas de qualquer aplicação. Isto ajuda, por sua vez, a definir quais os padrões que podem ser utilizados para aplicações ágeis e quais os que devem ser mais bem aproveitados para aplicações altamente escaláveis.

Garantir a qualidade e a eficácia

Através de uma seleção adequada dos padrões de arquitetura de software, as equipas podem minimizar os problemas de qualidade que podem surgir durante os períodos de desenvolvimento e pós-desenvolvimento.

Garantir a agilidade

A criação de um "projeto" da futura aplicação proporciona-lhe um nível de agilidade necessário que, por sua vez, permite aos programadores aplicar numerosas modificações e iterações no futuro.

Resolução de problemas

A compreensão da arquitetura do software permite aos programadores ter uma imagem clara do funcionamento dos futuros componentes da aplicação. Esta abordagem permite que os programadores utilizem as melhores técnicas para resolver todos os problemas possíveis ao longo do tempo.

Aumentar a produtividade

Os princípios normalizados que são utilizados nos padrões de arquitetura de software permitem que as equipas vejam rapidamente o estado atual do projeto. Com esta metodologia, as equipas têm a oportunidade de aumentar a produtividade.

A diferença entre um padrão de arquitetura de software e um padrão de conceção

Pode parecer difícil distinguir entre padrões de arquitetura de software e padrões de design, mas torna-se mais do que transparente se considerarmos ambos separadamente. Os padrões de arquitetura são utilizados para criar lógica empresarial, interfaces de utilizador e outros aspectos, enquanto o design é utilizado para implementar a lógica empresarial.

Padrões de arquitetura de software

Existem vários padrões de arquitetura de software que são atualmente utilizados pelas equipas. Abaixo pode encontrar os mais populares.

Em camadas

Ao aplicar este padrão específico, cada camada tem o seu próprio papel distinto na aplicação. Além disso, esta abordagem permite modificar diferentes componentes da aplicação sem afetar as outras camadas. Os padrões de conceção da arquitetura de software em camadas podem ser utilizados por equipas com programadores inexperientes ou para criar aplicações num período de tempo limitado.

Cliente-servidor

Na prática, esta arquitetura de software representa uma estrutura distribuída em que existem dois componentes principais - cliente e servidor. Ao implementar esta técnica, as equipas podem facilitar a interoperabilidade entre ambos os componentes, que podem ou não estar localizados na mesma rede.

Mestre-escravo

Esta é outra abordagem distribuída, em que o componente principal tem controlo total sobre os componentes secundários. Enquanto o último é responsável pelo tratamento de tarefas separadas, o primeiro compila os resultados para os apresentar. O padrão mestre-escravo também é utilizado para interfaces de utilizador e servidores. Em ambos os casos, o master escuta os comandos provenientes do utilizador ou dos clientes. Quando um comando é recebido, é ativado um slave para executar o comando enquanto o master continua à espera de mais comandos (como o comando "suspender o último comando").

Filtro de tubos

Nesta estrutura, os diferentes componentes são representados como filtros que são utilizados para ordenar os dados, que fluem através de tubos de dados especiais. Os filtros, por sua vez, representam uma cadeia, o que significa que os dados que saem de um filtro passam posteriormente por outro. A ideia subjacente a esta abordagem é dividir processos e componentes enormes em processos e componentes mais pequenos.

Corretor

O padrão de corretor inclui três componentes principais - corretores, clientes e servidores. A abordagem pode ser utilizada para estruturar sistemas distribuídos com componentes desacoplados. O corretor actua como coordenador, estabelecendo comunicações entre vários componentes da aplicação.

Peer-to-peer

Todos os componentes individuais desta estrutura são designados por pares. Podem atuar como clientes, servidores ou mesmo ambos. Os pares clientes solicitam serviços, enquanto os pares servidores fornecem serviços a outros. Esta abordagem é amplamente utilizada em várias redes de partilha de ficheiros. Nas redes peer-to-peer, recursos como capacidade de processamento, armazenamento ou largura de banda são disponibilizados diretamente aos participantes na rede, sem necessidade de coordenação central. Ao contrário do modelo tradicional cliente-servidor, os pares são simultaneamente fornecedores e consumidores de recursos. O sistema P2P colaborativo emergente vai para além de um simples serviço peer-to-peer. As comunidades virtuais estão a tornar-se mais poderosas com pares que trazem recursos e capacidades únicas, fornecendo serviços que vão além do que os pares individuais podem fornecer, mas que são benéficos para todos.

Autocarro de eventos

Trata-se de um padrão arquitetónico orientado para eventos com uma conceção assíncrona distribuída. Permite que os programadores criem soluções escaláveis. O padrão pode ser utilizado para todos os tipos de aplicações, desde as mais pequenas até às soluções mais complexas.

Controlador de visualização de modelos

O padrão modelo-visão-controlador ou MVC permite que as equipas dividam as partes do código do front-end e do back-end e as coloquem em componentes diferentes. Simplifica a gestão de todo o código e facilita o ajuste de cada parte da solução (backend e frontend) separadamente.

Modelo: Um modelo contém a funcionalidade e os dados principais.

Visualizar: A vista apresenta as informações ao utilizador.

Controlador: Os controladores tratam a entrada do utilizador.

Quadro negro

Ao implementar este padrão, as equipas podem utilizar a ideia de quadro negro para armazenar dados globais. O quadro negro pode ser atualizado pela fonte de conhecimento. A ideia subjacente a esta arquitetura é que o controlo com várias fontes interage com o quadro negro. Passa por várias fontes e, assim que encontra uma solução, o controlo publica-a.

Em termos gerais, o padrão Blackboard envolve três componentes:

Um espaço partilhado para armazenar dados sobre o mundo (Blackboard).
Um conjunto de algoritmos (ML ou outros) que lêem dados do mundo e publicam resultados no Blackboard.
Um conjunto de módulos que lêem os resultados do Blackboard e efectuam ajustes no robô em conformidade.

Intérprete

Em termos simples, este padrão de arquitetura define a gramática de uma linguagem a ser avaliada posteriormente pelo intérprete. Ao utilizar este design, os programadores podem tecnicamente utilizar uma expressão regular, ou mesmo analisar qualquer linguagem humana e executar a interpretação. Como parte deste padrão, é implementada uma interface de expressão que diz ao intérprete para interpretar um determinado contexto.

Este padrão é utilizado na análise de SQL, no motor de processamento de símbolos, etc.
É utilizada uma hierarquia de expressões para executar este padrão. Existem aqui dois tipos de expressões: terminais e não terminais.
Os padrões de conceção de intérpretes têm uma estrutura em árvore semelhante ao padrão de conceção de compostos, com expressões terminais a representar folhas e expressões não terminais a representar compostos.
Um analisador gera a árvore de expressões que precisam de ser avaliadas. O analisador não pode ser considerado uma parte do padrão do interpretador.

Conclusão

Ao analisar atentamente a tecnologia que pode fornecer às equipas de desenvolvimento um meio de aumentar a produtividade, os engenheiros-chefes podem ser capazes de identificar problemas graves de composição da equipa. Como resultado, eles podem criar programas de treinamento apropriados e facilitar o crescimento da empresa a longo prazo. No Innowise, os nossos engenheiros experientes são especialistas na adoção das melhores abordagens de arquitetura para o desenvolvimento de software.

Não hesite em contactar-nos se tiver alguma dúvida, e teremos todo o gosto em ajudá-lo no seu projeto de sonho.

FAQ

Como é que escolho o padrão de software adequado para o meu projeto?

A escolha do padrão de software correto depende de vários factores, incluindo a complexidade do projeto, os requisitos de escalabilidade e a familiaridade da sua equipa com o padrão. Realize uma análise completa antes de tomar uma decisão.

Qual é o papel da arquitetura na segurança do software?

A arquitetura do seu software pode ter um impacto significativo na sua segurança. Uma arquitetura bem concebida pode ajudar a evitar vulnerabilidades e a atenuar potenciais ameaças.

Como é que as arquitecturas nativas da nuvem diferem das arquitecturas tradicionais?

As arquiteturas nativas do Cloud são projetadas especificamente para aproveitar os recursos das plataformas de nuvem. Elas priorizam a escalabilidade, a flexibilidade e a resiliência, o que as torna adequadas para ambientes de nuvem.

Quais são as próximas tendências na arquitetura de software?

Algumas tendências emergentes incluem a adoção da arquitetura sem servidor, a computação periférica e o crescimento contínuo dos microsserviços.

Obrigado pela avaliação!

Obrigado pelo seu comentário!

Dmitry Nazarevich CTO

Data: 16 de novembro de 2022

Índice

Avaliar este artigo:

★★★★★ 4/5

4.8/5 (45 comentários)

Conteúdo relacionado

Blogue

IoT in construction: benefits, success stories, and trends

Blogue

O que é a DeFi no sector bancário?

Blogue

O guia definitivo para as melhores plataformas CMS de comércio eletrónico em 2024

Blogue

Banca digital em 2024: 12 tendências para ganhar vantagem

Blogue

Cobertura pequena de tokenização de dados

Tokenização de dados: O futuro do tratamento seguro de dados

Blogue

O poder da cartografia de dados nos cuidados de saúde

Blogue

Capa pequena A evolução das transacções P2P

A evolução das transacções P2P: um guia completo

Blogue

Gémeo digital na construção: benefícios, desafios e exemplos do mundo real

Blogue

Tendências dos grandes dados em 2024: Navegar pelo futuro da tecnologia de dados

Blogue

Soluções de gestão da informação sobre produtos (PIM) para 2024: tendências e inovações a ter em conta

Blogue

RPA na cadeia de abastecimento: revolucionar a logística

Blogue

Porquê contratar programadores de software juniores para os seus projectos

Blogue

Tokenização Sprint: um fator de mudança no processamento de dados

Blogue

Tokenização da propriedade: o futuro dos activos imobiliários

Blogue

Blockchain na cadeia de abastecimento: casos de utilização e exemplos da indústria

Blogue

Desenvolvimento de software: o coração da indústria 4.0

Blogue

Internet dos comportamentos: o futuro do serviço de apoio ao cliente?

Blogue

Principais tendências de desenvolvimento de software a ter em conta em 2023

Blogue

Tendências de desenvolvimento de aplicações móveis a observar em 2023

Blogue

pilha tecnológica para aplicações móveis

Escolher a pilha tecnológica certa para o desenvolvimento de aplicações móveis

Blogue

Inteligência de decisão: a nova era da IA

Blogue

Inteligência artificial nos cuidados de saúde

Blogue

Desenvolvimento de contratos inteligentes

O que há de tão inteligente nas plataformas de contratos inteligentes e porquê construir uma personalizada?

Blogue

Empresa de desenvolvimento de aplicações .NET MAUI

.NET MAUI e o futuro do Xamarin

Blogue

A linguagem Carbon da Google&#039 poderá substituir o C++

A linguagem Carbon da Google poderá substituir o C++

Blogue

A Web 3.0 explicada: porque é importante para as empresas

Blogue

Porque é que a aprendizagem automática é boa para o retalho e o comércio electrónico

Blogue

Impulsionar o seu negócio com a análise de grandes volumes de dados

Blogue

Como transformamos a medicina com a VOKA

Blogue

O futuro do big data - Previsões e pesquisas | Análise de dados e seus impactos nos negócios

Precisa de uma solução tecnológica? Contactar-nos!

Nome

Empresa

Correio electrónico

Telefone

Mensagem Inclua os detalhes do projeto, a duração, o conjunto de tecnologias, os profissionais de TI necessários e outras informações relevantes

Gravar uma mensagem de voz sobre o seu
projeto para nos ajudar a compreendê-lo melhor

Anexar documentos adicionais, se necessário

Enviar ficheiro

Pode anexar até 1 ficheiro de 2MB no total. Ficheiros válidos: pdf, jpg, jpeg, png

Informamos que, ao clicar no botão Enviar, o Innowise's processará os seus dados pessoais de acordo com a nossa Política de Privacidade com o objectivo de lhe fornecer informações adequadas.

O que é que acontece a seguir?

Após termos recebido e processado o seu pedido, entraremos em contacto consigo para detalhar as necessidades do seu projecto e assinar um NDA para garantir a confidencialidade das informações.

Após a análise dos requisitos, os nossos analistas e programadores elaboram uma proposta de projecto com o âmbito dos trabalhos, tamanho da equipa, tempo e custos e custos.

Marcamos uma reunião consigo para discutir a oferta e chegar a um acordo.

Assinamos um contrato e começamos a trabalhar no seu projecto o mais rapidamente possível.

10 padrões de arquitectura de software que deve conhecer

O que é o padrão de arquitetura de software?

Qual a importância dos padrões de arquitetura de software?