img

Наиболее полезные шаблоны архитектуры программного обеспечения

В этой статье мы расскажем про самые популярные и полезные паттерны архитектуры программного обеспечения.

icon strelka icons icons

узнай больше на курсе

Python программист с нуля
Стань разработчиком на одном из самых популярных языков программирования - Python
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Java-разработчик с нуля
Освойте backend-разработку и программирование на Java, фреймворки Spring и Maven, работу с базами данных и API
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
C# разработчик с нуля
На курсе ты освоишь основы программирования на C#, включая синтаксис, объектно-ориентированное программирование и асинхронное программирование.
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту

Многоуровневая архитектура (n-уровневая)

Многоуровневая архитектура является одной из самых распространенных. Ее идея заключается в том, что компоненты с одинаковыми функциями организованы в горизонтальные слои, или уровни. В результате чего каждый уровень выполняет определенную роль в приложении.

В таком варианте архитектуры нет ограничения на количество уровней, которое может иметь приложение. При этом здесь также продвигается концепция разграничения полномочий. Многоуровневая архитектура абстрагирует представление о программном обеспечении как о едином целом; предоставляя достаточно информации для понимания ролей каждого уровня и взаимосвязи между ними. Стандартной реализацией такой модели может быть:

  • Пользовательский интерфейс/уровень представления: отображение и запуск пользовательского интерфейса, отправка запросов серверному приложению.
  • Уровень приложений: содержит уровень представления, уровень приложения, уровень предметной области и уровень хранения и управления данными.
  • Уровень предметной области: этот уровень содержит всю логику предметной области, сущности, события и другие типы объектов, которые содержат логику предметной области.
  • Уровень базы данных: это уровень данных, который используется для сохранения данных, которые будут использоваться сервером приложений.
Многоуровневая архитектура

Пример: десктоп приложение, электронная коммерция или веб-приложения и т.д.


Клиент-сервер

Это наипростейшая архитектура, состоящая из сервера и нескольких клиентов. Она представляет собой распределенную структуру, которая распределяет задачи или рабочую нагрузку между поставщиками услуг, называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами.

При такой архитектуре, когда клиент отправляет запрос данных на сервер, сервер принимает этот запрос и отвечает клиенту, предоставляя требуемые данные. Клиенты своими ресурсами не делятся.

Клиент-сервер

Пример: электронная почта, обмен документами, банковские операции и т.д.


Event-Bus (событийно-ориентированная архитектура)

Это распределенная асинхронная архитектура для создания быстро масштабируемых реактивных приложений. Такая архитектура подходит для стека приложений любого уровня, от маленьких до сложных. Основная идея – асинхронная доставка и обработка событий.

Эта модель состоит из четырех основных компонентов:

  • Источник события
  • Получатель события
  • Канал
  • Шина событий

Источник публикует сообщение в определенный канал на шине событий. Получатель подписывается на определенный канал и получает сообщения, которые публикуются на канале, на который они подписаны.

Event-Bus

Пример: электронная коммерция, разработка мобильных приложений, службы уведомлений и т.д.


Шаблон брокера

Этот шаблон можно использовать для структурирования распределенных систем с несвязанными компонентами, взаимодействующими посредством удаленных вызовов служб. Компонент брокер отвечает за координацию обмена данными между компонентами; таких как переадресация запросов, а также передача результатов и исключений.

Серверы публикуют свои возможности (услуги и характеристики) брокеру. Клиенты запрашивает услугу у брокера, и затем брокер перенаправляет клиента к подходящей услуге из своего реестра.

Шаблон брокера<

Пример: ПО брокера сообщений, Apache ActiveMQ, Apache Kafka, RabbitMQ, JBoss Messaging и т.д.


Микросервисный шаблон

В данной модели службы взаимодействуют с использованием синхронных протоколов, таких как HTTP/REST, или асинхронных протоколов, таких как AMQP (Advanced Message Queuing Protocol - расширенный протокол организации очереди сообщений). Службы можно разрабатывать и разворачивать независимо, и каждая служба будет иметь собственную базу данных. Согласованность данных между службами поддерживается с помощью шаблона Saga (последовательность локальных транзакций).

Микросервисный шаблон

Пример: может быть реализован в различных вариантах использования, особенно в обширном конвейере данных


Одноранговая модель (Peer-to-Peer)

Здесь, как и в обычной клиент-серверной архитектуре, несколько клиентов взаимодействуют с центральным сервером. Но модель одноранговой сети (Р2Р) состоит из децентралированной сети одноранговых узлов.

В этом шаблоне узлы ведут себя и как клиенты, и как серверы. Одноранговые узлы могут функционировать как клиент, запрашивающий услуги у других одноранговых узлов, и как сервер, предоставляющий услуги другим одноранговым узлам.

Сети Р2Р распределяют рабочую нагрузку между одноранговыми узлами, и все они вносят и потребляют ресурсы внутри сети без необходимости использования централизованного сервера. Одноранговый узел может динамически менять свою роль с течением времени

Одноранговая модель

Пример: файлообменные сети, мультимедийные протоколы PDTP, P2PTV, биткоин, блокчен и т.д.


Blackboard (доска объявлений)

Данный паттерн полезен при решении задач, для которых не известны детерминированные стратегии решения.

Все компоненты имеют доступ к «доске объявлений». Компоненты могут создавать новые объекты данных, которые в последствие будут добавлены на эту доску. Компоненты ищут определенные типы данных на доске и находят их по образцу, совпадающему с существующим источником знаний.

Этот шаблон состоит из трех основных компонентов:

  • Доска объявлений: структурированная глобальная память, которая содержит объекты из пространства решений.
  • Источник знаний: специализированные модули с собственным представлением решения
  • Компонент управления: выбирает, настраивает и выполняет модули
Blackboard

Пример: быстрое распознавание, идентификация структуры белка, интерпретация сигналов звуколокатора, программы машинного обучения и т.д.

Ссылка
скопирована
Получите бесплатные уроки на наших курсах
Все курсы
icon strelka icons icons

узнай больше на курсе

Python программист с нуля
Стань разработчиком на одном из самых популярных языков программирования - Python
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Java-разработчик с нуля
Освойте backend-разработку и программирование на Java, фреймворки Spring и Maven, работу с базами данных и API
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
C# разработчик с нуля
На курсе ты освоишь основы программирования на C#, включая синтаксис, объектно-ориентированное программирование и асинхронное программирование.
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Фронтенд-разработчик с нуля
Погрузитесь в мир веб-разработки, освоив основные инструменты работы: HTML, CSS, JavaScript
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Разработка приложений на Flutter и Dart
Научись создавать кроссплатформенные приложения на Flutter, освой язык Dart
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Автоматизированное тестирование на Python
Изучите автоматизацию тестирования на Python чтобы стать востребованным специалистом
Укажите вашу электронную почту
Неверный адрес электронной почты
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Готово!
Отправили доступы на вашу
электронную почту
Еще по теме:
img
SQL или NoSQL, вот в чём вопрос! И как раз с этим вопросом мы поможем сегодня разобраться. Что использовать в каких случаях, где есть какие преимущества и как возможно использовать их все вместе.
img
Вебхуки позволяют различным системам обмениваться данными в реальном времени. В этой статье мы разберём, что такое вебхук, как он работает, где и зачем его использовать, а также как настроить.
img
Redis — один из самых популярных инструментов для хранения данных. В статье разбираем, что такое Redis и как его можно использовать.
img
Маска подсети помогает определить, какие устройства находятся в одной сети, а какие – за её пределами. В этой статье разберём, что такое маска подсети, зачем она нужна и как её использовать.
img
Деплой (развертывание) приложения — это этап разработки, на котором приложение размещается и запускается на сервере. Это позволяет начать его использование. В статье разберемся, как это происходит.
Весенние скидки
30%
50%
60%
До конца акции: 30 дней 24 : 59 : 59