7 min läsning

10 programvaruarkitekturmönster du borde veta om

Programvaruförbättring

Trender

Tanken med att använda programvaruarkitekturmönster härrör från ambitionen att göra en skalbar lösning med prioritet för att möta användarnas krav. Dessutom innehåller detta koncept sådana viktiga aspekter som säkerhet, hanterbarhet och prestanda. Fel val av programvaruarkitekturdesign kan leda till negativa konsekvenser å andra sidan. Därför bör utvecklare lära sig de mest populära och vara medvetna om deras användbarhet i varje enskilt fall.

Vad är ett mjukvaruarkitekturmönster?

Ett arkitektoniskt mönster är en bildrepresentation av hela systemet och dess delsystem, liksom roller och ansvar, regler och till och med en färdplan för att upprätta relationer mellan alla dessa delar. Enkelt uttryckt är detta en slags "plan" för den framtida webbplatsen, applikationen eller mikrotjänsten som kommer att användas under utvecklingsprocessen.

Hur viktiga är programvaruarkitekturmönster?

Programvaruarkitekturmönster är av stor betydelse eftersom de kan ge lösningar på olika problem inom olika domäner. Med anställning av ett sådant koncept kan lag förenkla testprocedurer genom att dela upp dem i mindre segment, till exempel. Genom att använda programvaruarkitekturmönster kan utvecklare segmentera användarförfrågningar i mindre bitar av data för att undvika att förlita sig på en enda server.

Nedan hittar du några skäl för att tillämpa detta tillvägagångssätt under applikationsutvecklingsfasen.

Identifiera de grundläggande egenskaperna hos en applikation

Programvaruarkitekturmönster spelar en viktig roll för att definiera de grundläggande funktionerna i alla applikationer. Detta hjälper i sin tur att definiera vilka mönster som kan användas för smidiga applikationer och vilka som bättre bör utnyttjas för mycket skalbara.

Säkerställa kvalitet och effektivitet

Genom ett korrekt urval av programvaruarkitekturmönster kan team minimera kvalitetsproblem som kan uppstå under utvecklings- och efterutvecklingsperioderna.

Säkerställa smidighet

Att skapa en "ritning" av den framtida appen ger den en nödvändig nivå av smidighet som i sin tur gör det möjligt för utvecklare att tillämpa många modifieringar och iterationer i framtiden.

Problemlösning

En förståelse för mjukvaruarkitektur gör det möjligt för utvecklare att få en tydlig bild av de framtida applikationskomponenterna som fungerar. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för utvecklare att utnyttja de bästa teknikerna för att ta itu med alla möjliga problem över tid.

Öka produktiviteten

Standardiserade principer som används i programvaruarkitekturmönster gör det möjligt för team att snabbt se projektets aktuella status. Med denna metod har team möjlighet att öka produktiviteten.

Skillnaden mellan ett programvaruarkitekturmönster och ett designmönster

Det kan tyckas svårt att skilja mellan programvaruarkitekturmönster och designmönster. Det blir dock mer än transparent om vi tar båda separat. Arkitekturmönster används för att skapa affärslogik, användargränssnitt och andra aspekter, medan design används för att implementera affärslogik.

Mönster för programvaruarkitektur

Det finns flera programvaruarkitekturmönster som för närvarande används av team. Nedan hittar du de mest populära.

Skiktat

När man tillämpar det här mönstret har varje lager sin egen roll i appen. Dessutom kan man på detta sätt ändra olika komponenter i programmet utan att påverka de andra lagren. Designmönster för skiktad mjukvaruarkitektur kan användas av team med oerfarna utvecklare eller för att bygga applikationer inom en begränsad tidsram.

Klient-server

Sådan mjukvaruarkitektur representerar i praktiken en distribuerad struktur där det finns två huvudkomponenter – klient och server. Genom att implementera en sådan teknik kan team underlätta interoperabilitet mellan båda komponenterna, som kan eller inte kan vara belägna i samma nätverk.

Master-slave

Detta är ett annat distribuerat tillvägagångssätt, där huvudkomponenten har full kontroll över slavarna. Medan den senare ansvarar för att hantera separata uppgifter, sammanställer den första resultaten för att visa dem. Master-Slave mönster används också för användargränssnitt och servrar. I båda fallen lyssnar befälhavaren på kommandon som kommer antingen från användaren eller från klienter. När ett kommando tas emot startas en slav för att utföra kommandot medan befälhavaren återupptar lyssnandet efter fler kommandon (till exempel kommandot "suspend the last command").

Rörfilter

I denna struktur representeras olika komponenter som filter som används för att sortera data, som strömmar genom speciella datarör. Filtren representerar i sin tur en kedja, vilket innebär att data som kommer ut ur ett filter går igenom det andra senare. Tanken bakom detta tillvägagångssätt är att bryta ner stora processer och komponenter i mindre.

Mäklare

Mäklarmönstret består av tre huvudkomponenter-mäklare, kunder och servrar. Metoden kan användas för att strukturera distribuerade system med avkopplade komponenter. Mäklaren fungerar som samordnare och etablerar kommunikation mellan olika komponenter i appen.

Peer-to-peer

Alla enskilda komponenter i denna struktur kallas kamrater. De kan fungera som klienter, servrar eller till och med båda. Klient peers begär tjänster, medan server peers tillhandahåller tjänster till andra. Ett sådant tillvägagångssätt används ofta i olika fildelningsnätverk. I peer-to-peer-nätverk görs resurser som processorkraft, lagring eller bandbredd tillgängliga direkt för nätverksdeltagare utan att det krävs central samordning. I motsats till den traditionella klient-servermodellen är kamrater både leverantörer och konsumenter av resurser. Det framväxande samarbetssystemet P2P går utöver en enkel peer-to-peer-tjänst. Virtuella samhällen blir mer kraftfulla med kamrater som ger unika resurser och förmågor, tillhandahåller tjänster som går utöver vad enskilda kamrater kan tillhandahålla, men är fördelaktiga för alla.

Event-bus

Detta är ett händelsedrivet arkitektoniskt mönster med distribuerad asynkron design. Det gör det möjligt för utvecklare att skapa skalbara lösningar. Mönstret kan användas för alla typer av applikationer från små till komplexa lösningar.

Modell-vy-kontroller

Model-view-controller-mönstret eller MVC gör det möjligt för team att bryta upp de främre och bakre delarna av koden och sätta dem i olika komponenter. Det förenklar hanteringen av hela koden och gör det lättare att justera varje del av lösningen (backend och frontend) separat.

Modell: en modell innehåller kärnfunktionalitet och data.

Visa: visa visar informationen för användaren.

Controller: controllers hanterar inmatningen från användaren.

Blackboard

Genom att implementera ett sådant mönster kan team använda tanken på blackboard för att lagra globala data. Tavlan kan uppdateras av kunskapskällan. Tanken bakom denna arkitektur är att kontrollen med flera källor interagerar med tavlan. Den går igenom olika källor och när den väl hittar en lösning publicerar kontrollen den.

Generellt sett består Blackboard av tre komponenter:

Ett gemensamt utrymme för lagring av data om världen (Blackboard).
En uppsättning algoritmer (ML eller andra) som läser data från världen och skickar resultaten till Blackboard.
En uppsättning moduler som läser Blackboard-resultaten och justerar roboten därefter.

Tolk

Enkelt uttryckt definierar detta arkitekturmönster grammatiken för ett språk som ska utvärderas av tolken senare. Genom att använda denna design kan utvecklare tekniskt använda ett reguljärt uttryck, eller till och med analysera vilket mänskligt språk som helst och köra tolkningen. Som en del av detta mönster implementeras ett uttrycksgränssnitt som säger till tolken att tolka ett visst sammanhang.

Detta mönster används i SQL-parsning, symbolbehandlingsmotor osv.
En uttryckshierarki används för att utföra detta mönster. Det finns två typer av uttryck här: terminaler och icke-terminaler.
Tolkdesignmönster har en trädstruktur som liknar det sammansatta designmönstret med terminala uttryck som representerar löv och icke-terminala uttryck som representerar kompositer.
En parser genererar trädet av uttryck som måste utvärderas. Tolken kan inte betraktas som en del av tolkmönstret.

Resultat

Genom att titta närmare på den teknik som kan ge utvecklingsteam ett sätt att öka produktiviteten kan ledande ingenjörer kunna identifiera allvarliga problem med teamsammansättning. Som ett resultat kan de skapa lämpliga utbildningsprogram och underlätta företagets långsiktiga tillväxt. På Innowise är våra erfarna ingenjörer experter på att anta de bästa arkitektoniska metoderna för mjukvaruutveckling.

Kontakta oss gärna om du har några frågor, så hjälper vi dig gärna med ditt drömprojekt

FAQ

Hur väljer jag rätt programvarumönster för mitt projekt?

Att välja rätt programvarumönster beror på flera faktorer, bland annat projektets komplexitet, skalbarhetskrav och teamets kännedom om mönstret. Gör en grundlig analys innan du fattar ett beslut.

Vilken roll spelar arkitekturen för programvarusäkerheten?

Programvarans arkitektur kan ha stor inverkan på dess säkerhet. En väl utformad arkitektur kan bidra till att förebygga sårbarheter och mildra potentiella hot.

Hur skiljer sig molnbaserade arkitekturer från traditionella?

Cloud-native-arkitekturer är särskilt utformade för att dra nytta av molnplattformarnas kapacitet. De prioriterar skalbarhet, flexibilitet och motståndskraft, vilket gör dem väl lämpade för molnmiljöer.

Vilka är de kommande trenderna inom mjukvaruarkitektur?

Några framväxande trender är serverlös arkitektur, edge computing och den fortsatta tillväxten av mikrotjänster.

Tack för ditt betyg!

Tack för din kommentar!

Dmitry Nazarevich CTO

Datum: 16 november 2022

Innehållsförteckning

Betygsätt den här artikeln:

★★★★★ 4/5

4,8/5 (45 recensioner)

Relaterat innehåll

Blogg

AI inom detaljhandeln: De bästa användningsområdena och exemplen

Blogg

AI inom e-handel: Från koncept till verklig påverkan

Blogg

Maximera patientvården: Fördelarna med dataanalys inom hälso- och sjukvården

Blogg

IoT i byggbranschen: fördelar, framgångshistorier och trender

Blogg

Vad är DeFi i bankvärlden?

Blogg

Den ultimata guiden till de bästa CMS-plattformarna för e-handel 2024

Blogg

Digitala banktjänster 2024: 12 trender som ger dig ett försprång

Blogg

Tokenisering av data: Framtiden för säker datahantering

Blogg

Datakartläggningens kraft inom hälso- och sjukvården

Blogg

Small cover Utvecklingen av P2P-transaktioner

Utvecklingen av P2P-transaktioner: en omfattande guide

Blogg

Digital tvilling i byggbranschen: fördelar, utmaningar och exempel från verkligheten

Blogg

Trender för stordata 2024: Navigera i framtiden för datateknik

Behöver du en teknisk lösning? Kontakta oss!

Namn

Företag

E-post

Telefon

Meddelande Vänligen inkludera projektinformation, varaktighet, teknologistack, IT-proffs som behövs och annan relevant information

Spela in ett röstmeddelande om ditt projekt för att hjälpa oss att förstå det bättre

Bifoga ytterligare dokument vid behov

Ladda upp filen

Du kan bifoga upp till 1 fil på totalt 2 MB. Giltiga filer: pdf, jpg, jpeg, png

Observera att när du klickar på knappen Skicka kommer Innowise att behandla dina personuppgifter i enlighet med vår Integritetspolicy för att ge dig lämplig information.

Vad händer härnäst?

Efter att ha mottagit och behandlat din begäran kommer vi att återkomma till dig inom kort för att specificera dina projektbehov och underteckna en NDA för att säkerställa konfidentialitet av information.

Efter att ha undersökt kraven utarbetar våra analytiker och utvecklare en projektförslag med arbetets omfattning, lagets storlek, tid och kostnad uppskattningar.

Vi ordnar ett möte med dig för att diskutera erbjudandet och komma överens.

Vi skriver på ett kontrakt och börjar arbeta med ditt projekt så snabbt som möjligt.