Другое

Архитектура приложений: определение, описание и руководство

Lorem ipsum dolor

Архитектура приложений это структурный принцип, по которому создано приложение. Каждому архитектурному виду свойственны свои характеристики, свойства и отношения между компонентами. Компонент мелкая или крупная логическая и независимая часть архитектурной системы приложения. Например:

  • база данных;

  • процесс;

  • подсистема;

  • вычислительный узел;

  • библиотека;

  • и др.

Каждое приложение вокруг нас построено по какой-либо архитектуре. Даже в тех случаях, где принципиально не придерживались никакому из ее видов, все равно приложение будет работать в рамках одного из видов архитектуры. По-другому не получается. 

Многие объединяют термины «архитектура» и «структура» в один. Но это не одно и то же, хотя структура приложения напрямую зависит от архитектуры. Когда мы произносим «архитектура приложений», то речь идет в широком смысле о компонентах будущей системы приложения. Однако каждый архитектурный компонент может быть организован и представлен разными решениями. Эти решения и образуют структуру приложения. То есть структура более точно описывает инструменты и модули будущего приложения.

Архитектура приложений

Архитектуру приложений важно продумывать перед стартом разработки. Ведь четко продуманная архитектура это залог работоспособности и удобства будущей программы. Реакция программы на действия пользователей, возможность справляться с высокими нагрузками, зависания все это и другие потенциальные проблемы зависят от того, насколько качественно изначально продумали архитектуру приложения.

Каждое архитектурное решение должно удовлетворять несколько заинтересованных лиц:

  • пользователя в его интересах, чтобы приложение было безопасным, понятным и производительным;

  • администратора приложения в его интересах, чтобы у приложения была понятная система управления;

  • СЕО-специалиста и маркетолога в их интересах, чтобы приложение обладало уникальными функциями и было конкурентоспособным;

  • разработчика в его интересах, чтобы ко внутреннему устройству приложения предъявляли понятные и не противоречивые требования;

  • заказчика или руководителя в их интересах, чтобы результат работы над приложением был предсказуемым, рациональным и точным.

Архитектура приложений: выбор и виды

Не бывает такого, что просто выбирают определенный вид архитектуры, и точка. Совсем наоборот. К приложению предъявляют требования, смотрят на наличие инструментов, структурных компонентов и разработчиков, учитывают различные факторы влияния на приложение, а только потом выбирают подходящую архитектуру. Получается, что выбор архитектуры основывается на:

  • заинтересованных лицах: заказчиках, пользователях, разработчиках и др.;

  • миссии приложения отсюда вытекают требования к приложению;

  • внутренних и внешних технических ограничениях: на наличии инструмента, профессионализме разработчиков, операционной системе и архитектуре устройств, для которых создается приложение и др.

Из-за того, что IT-мир постоянно расширяется и количество приложений постоянно растет, количество видов архитектур также постоянно растет, а существующие архитектуры видоизменяются. Разработать собственную архитектуру или подогнать уже созданную под свои нужды становится обычным делом. Например, есть такие виды:

  • архитектура «клиент-сервер»;

  • монолитная архитектура;

  • микропроцессорная архитектура;

  • событийная;

  • структурированная;

  • многослойная;

  • трехуровневая;

  • сервис-ориентированная;

  • поиск-ориентированная;

  • неявная;

  • и др.

Архитектура приложений: распространенные виды

Есть несколько архитектурных стратегий по разработке приложения, которые пользуются популярностью. На них мы остановимся немного подробнее.

Многослойная архитектура

Эта стратегия подразумевает разделение ответственности в приложении на несколько слоев, которые накладываются друг на друга. Каждый отдельный слой имеет собственное значение.

Многослойная архитектура разделяет программу на следующие слои:

  • слой представления отвечает за интерфейс пользователя;

  • слой бизнес-логики отвечает за функционал и логику приложения и не отвечает за интерфейс;

  • слой передачи данных отвечает за работу с базами данных и обработку информации.

Каждый элемент в приложении «проходит» через все слои. Такая архитектура считается:

  • простой в реализации;

  • абстрактной;

  • защищенной за счет изолированности каждого слоя;

  • легко управляемой и масштабируемой.

Такая архитектура свойственна небольшим приложениям, так как ее реализация возможна при монолитной структуре. Поэтому обслуживание и масштабирование больших приложений на основе этой архитектуры затруднено.

Многоуровневая архитектура приложений

Эта архитектура может быть в несколько уровней, поэтому разделяется на несколько видов:

  • одноуровневая,

  • двухуровневая,

  • трехуровневая.

Одноуровневый вид такой архитектуры используют самые простые однопользовательские приложения, которые работают либо на стороне сервера, либо на стороне клиента.

Двухуровневый вид имеет еще одно название архитектура «клиент-сервер». Приложения на такой архитектуре задействуют два места для обработки приложения:

  • клиент отвечает за обработку интерфейса, логики приложения и передачу информации;

  • сервер отвечает за работу хранилищ и баз данных, а также за обработку информации.

Трехуровневый вид архитектуры подразумевает наличие трех точек для работы приложения:

  • клиент,

  • сервер для обработки,

  • базы данных для хранения.

Главное отличие от двухуровневой системы обработка и хранение информации делаются в разных местах. Такие системы свойственны высоконагруженным приложениям. Они трудны и более дорогие в реализации.

Микросервисная архитектура приложений 

Микросервисная архитектура приложений это модель, при которой разрабатываемое приложение разделяется на несколько отдельных сервисов. Такие сервисы разрабатываются отдельно друг от друга, а объединяются в одном приложении при помощи API. Каждый отдельный сервис это отдельная изолированная функция приложения.

Такая архитектура часто встречается в разработке, так как она обладает рядом неоспоримых преимуществ:

  • изолированность каждого отдельного компонента;

  • сбой одного компонента не затрагивает работоспособность всего приложения;

  • удобно масштабировать и внедрять обновления;

  • и др.

Альтернатива данной модели монолитная архитектура, у которой вся функциональность приложения реализована в одном месте. Эти две системы имеют собственные достоинства и недостатки. Монолитные приложения разрабатываются быстрее, считаются более безопасными, но их трудно обновлять и масштабировать. Поэтому монолит рекомендуется применять в небольших приложениях, которые нетрудно будет обслуживать. Микросервисная архитектура приложений рекомендуется для масштабных проектов с богатым функционалом, над которым постоянно нужно будет работать и масштабировать.

Заключение

Архитектура приложений это далеко не однозначный вопрос. При разработке приложения существует очень много факторов, влияющих на выбор архитектуры. Поэтому многие доступные виды «родились» совсем недавно благодаря трудам неравнодушных разработчиков. Если ваша цель разработать собственную архитектуру приложений, тогда вам обязательно нужно прочитать книгу «Руководство Microsoft по проектированию архитектуры приложений».

Схожие статьи

Enterprise: определение, сфера применения и зачем он нужен
Другое

Enterprise: определение, сфера применения и зачем он нужен

Команда Git Stash: определение, виды, применение и как использовать
Другое

Команда Git Stash: определение, виды, применение и как использовать

Какие сайты заблокированы в Китае: великий китайский файрвол
Другое

Какие сайты заблокированы в Китае: великий китайский файрвол

Преимущества визуализации данных
Другое

Преимущества визуализации данных