Клиент-серверный шаблон (Client-Server pattern). Если есть ограниченное число ресурсов, к которым требуется ограниченный правами доступ большого числа потребителей, то удобно реализовать клиент-серверную архитектуру. Такой подход повышает масштабируемость и доступность системы. Но при этом сервер может стать узким местом системы, при его недоступности становится недоступна вся система.
Базовые фреймворки для архитектуры ПО
Существуют следующие фреймворки (англ. software architecture frameworks), относящихся к области архитектуры ПО:
4+1
RM-ODP (Reference Model of Open Distributed Processing)
Service-Oriented Modeling Framework (SOMF)
Такие примеры архитектур как фреймворк Захмана (Zachman Framework), DoDAF и TOGAF относятся к области архитектуры предприятия (enterprise architectures).
Архитектура программного обеспечения - это очень простая концепция, интуитивно понятная большинству инженеров даже с небольшим опытом работы. В то же время довольно сложно дать формальное определение этой концепции. В частности, сложно провести четкую границу между проектом и архитектурой, поскольку архитектура представляет собой один из аспектов проекта, в котором внимание уделяется строго определенным вещам.
В книге An Introduction to Software Architecture Дейвид Гарлан (David Garlan) и Мэри Шоу (Mary Shaw) пишут, что архитектура - это особый уровень проекта: "Помимо создания алгоритмов и структур данных, необходимо решить еще одну принципиальную задачу - разработать общую структуру системы. Процесс разработки структуры включает в себя создание общей инфраструктуры организации системы и управления ею, выбор протоколов и методов синхронизации и доступа к данным, распределение функций системы между компонентами, физическое распределение, объединение элементов проекта, масштабирование, оптимизацию производительности и выбор оптимальных вариантов среди доступных альтернатив".
Однако архитектура не ограничивается рамками структуры программного продукта. Сотрудники группы разработчиков архитектур IEEE называют архитектуру "концепцией системы высочайшего уровня в своей среде". В этом определении архитектура охватывает такие аспекты, как целостность системы, экономическую целесообразность ее реализацию, эстетику программирования и стиль. В рамках архитектуры рассматриваются не только внутренние элементы системы, но и взаимодействие системы с внешней средой, включая пользовательскую среду и среду разработки.
В Rational Unified Process (RUP) архитектура системы программы (в данной точке) представляет собой организацию или структуру важных компонентов системы, взаимодействующих посредством интерфейсов, где компоненты состоят из последовательно уменьшающихся компонентов и интерфейсов.
Описание архитектуры
Для обсуждения структуры программы сначала следует определить архитектурное представление, способ описания важных аспектов архитектуры. В RUP это описание фиксируется в документе по архитектуре программного обеспечения.
Архитектурные представления
Архитектуру программного обеспечения можно проиллюстрировать с помощью нескольких архитектурных представлений. Каждое архитектурное представление связано с некоторым определенным набором вопросов, интересующих участников разработки: пользователей, проектировщиков, менеджеров, технических специалистов, обслуживающий персонал и так далее.
Архитектурные представления охватывают основные решения, принятые при выборе структуры программного обеспечения, и демонстрируют декомпозицию архитектуры на составляющие ее компоненты, соединители и формы. Решения, принимаемые при выборе структуры, обусловлены функциональными и дополнительными требованиями, а также другими ограничениями. В свою очередь, эти решения порождают новые ограничения в отношении требований и последующих решений на более низких уровнях.
Типичный набор архитектурных представлений
Архитектуру можно представить в виде совокупности архитектурных представлений, каждое из которых описывает "значимый для архитектуры" элемент модели. В RUP отправной точкой при разработке архитектуры служит типичный набор архитектурных представлений, который называется "моделью 4+1". Модель содержит следующие компоненты:
Представление вариантов использования, в состав которого входят сценарии и варианты использования, описывающие значимые для архитектуры технические риски, классы и поведение системы. Это подмножество модели вариантов использования.
Логическое представление содержит важнейшие классы проекта, распределенные по пакетам и подсистемам, которые, в свою очередь, распределены по слоям. Кроме того, это представление содержит некоторые реализации вариантов использования. Данное представление представляет собой подмножество модели проекта.
Представление реализации содержит общие сведения о модели реализации и ее структуре с точки зрения модулей, пакетов и слоев. В это представление также входит информация о распределении пакетов и классов логического представления по пакетам и модулям представления реализации. Это подмножество модели реализации.
Представление процессов содержит описание задач (процессов и нитей), их взаимодействия и конфигурации, а также взаимосвязи между классами и объектами проекта и задачами. Это представление применяется только в системах, обладающих значительным параллелизмом. В RUP это подмножество модели проекта.
Представление развертывания содержит описания физических узлов наиболее распространенных конфигураций платформ и информацию о распределении задач (из представления процессов) между физическими узлами. Это представление применяется только с распределенными системами. Оно представляет собой подмножество модели развертывания.
Подробную информацию об архитектурных представлениях можно найти в документе по архитектуре программного обеспечения. Можно создавать и другие представления, отражающие те или иные аспекты системы: представление интерфейса, представление защиты, представление данных и т.д. В простых системах можно обойтись без некоторых из представлений, входящих в модель 4+1.
Фокус архитектуры
Хотя перечисленные выше представления могут полностью охватывать проект системы, в состав архитектуры входят только вполне определенные аспекты:
Структура модели - организационные шаблоны, например слои.
Базовые элементы - важнейшие варианты использования, классы, общие механизмы и т.п. (в противоположность всем элементам модели).
Несколько ключевых сценариев, на которых продемонстрированы основные потоки управления в системе.
Службы, характеризующие модульность системы, необязательные компоненты и аспекты, относящиеся к линиям продукта.
По сути архитектурные представления представляю собой абстракции, или упрощенные представления, проекта в целом, в которых убраны ненужные детали и подчеркнуты важнейшие характеристики. Эти характеристики приобретают особую важность при обсуждении следующих вопросов:
Эволюция системы - переход к следующему циклу разработки.
Повторное использование архитектуры и ее частей в контексте линии продукции.
Оценка таких характеристик системы, как производительность, коэффициент готовности, переносимость и безопасность.
Распределение задач разработки между группами разработчиков.
Решения, касающиеся применения стандартных готовых компонентов.
Включение системы целиком в систему более широкого профиля.
Шаблоны архитектуры
Шаблоны архитектуры представляют собой готовые формы для решения стандартных архитектурных задач. Среда архитектуры или инфраструктура архитектуры (промежуточное программное обеспечение) - это набор компонентов, на базе которых можно построить определенную архитектуру. Среда (инфраструктура) должна содержать компоненты для решения основных задач архитектуры, обычно в пределах определенной предметной области, например, управления.
Do'stlaringiz bilan baham: |