تعاریف سرفصل هایی از معماری نرم‌افزار

الگوی Single Monolithic، که معمولاً در شروع یک پروژه به صورت ناخودآگاه انتخاب میشود، تمام اجزای پروژه را در یک فولدر نگهداری میکند. این الگو باعث وابستگی بین بخشهای مختلف میشود، بهطوریکه تغییر در یک بخش ممکن است تغییرات در بخشهای دیگر را نیز ایجاد کند.

الگوی Modular Monolithic یا ماژولار مونولوتیک، تلاش دارد این وابستگیها را کاهش دهد. هر بخش به صورت ماژولار و جداگانه توسعه داده میشود. این به افراد اجازه میدهد تا بر روی بخشهای خاصی از پروژه کار کنند و از توسعه ماژولار برای افزایش قابلیت استفاده مجدد در پروژههای دیگر بهرهمند شوند.

الگوی Layered Monolithic یا مونولوتیک لایهبندی شده از معماری لایهبندی استفاده میکند، مانند معماری MVC. در این الگو، اجزاء مختلف پروژه در لایههای مختلف قرار میگیرند، مثل لایه Model، Viewو Controller در معماری MVC. این ساختار به تفکیک مسئولیتها و مدیریت کد بهتر کمک میکند.

خدمات ابری Amazon Web Services (AWS) به شما امکان ارائه قدرت محاسباتی، ذخیرهسازی پایگاه داده، تحویل محتوا و خدمات دیگر را با امنیت بالا فراهم میکند. این سرویس با افزایش منابع در زمان پیک درخواستها و امنیت اطلاعات، بر اساس قراردادهای شما، تنظیم میشود.

در مقایسه با الگوهای سنتی، با استفاده از سرویسهای AWS نیازی به تمرکز بر روی زیرساخت و خنکسازی سرورها نیست و این سرویس ابری به شما این امکان را میدهد تا تمرکز کامل خود را بر روی توسعه نرمافزار بگذارید.

در رویکرد API-first، توسعه نرمافزار با پیادهسازی APIها در ابتدا آغاز میشود. این رویکرد باعث افزایش تمرکز هر تیم بر روی معماری داخلی سرویسهای خود میشود و ارتباط بین تیمها کاهش مییابد. این رویکرد نه تنها برای ارتباط با مشتریان، بلکه برای ارتباط داخلی ماژولهای یک نرمافزار نیز استفاده میشود.

پایگاهدادههای NoSQLدر طراحی دیتابیس از ساختار دادههایی که از نظم خاصی پیروی نمیکنند، بهره میبرند. این رویکرد بر اساس دستههای مختلفی مانند document، key-value، wide-columnو graph تقسیم میشود. این پایگاهدادهها از ساختارهای مانند JSON یا XMLبرای ذخیره داده استفاده میکنند و از مزایای مقیاسپذیری بیشتر، قابلیت ذخیرهسازی انواع دادهها و سهولت در استفاده برخوردارند.

در معماری Serverless، نیازی به تنظیم و مدیریت سرورها نیست و تمرکز بر روی توسعه نرمافزار و کاهش هزینههای عملیاتی متمرکز میشود. این معماری از زمان و هزینه کمتری برخوردار است و عملیات مدیریت منابع و امنیت را به عهده سرویس ابری میگذارد.

در رویکرد Domain Driven Design (DDD)، توسعهدهندگان با متخصصان دامنه کسب و کار آشنا میشوند و نامگذاری کلاسها و توابع بر اساس دامنه حوزه کسب و کار انجام میشود. این رویکرد ارتباطات بهتر بین توسعهدهندگان و متخصصان دامنه را تسهیل میکند و انعطافپذیری بیشتر در برابر تغییرات و قابلیت نگهداری بیشتر را ارائه میدهد.

معماری ششضلعی (Hexagonal Architecture) به منظور جداسازی لایههای برنامه و افزایش امکان تعویض هر بخش بدون تغییر در بخشهای دیگر به کار میرود. این رویکرد با پیادهسازی ماژولها به صورت مجزا و اتصال آنها با استفاده از پورتها و آداپتورها، از تداخل کمترین سطح ارتباطی بین ماژولها اطمینان حاصل میکند.

مزایای Hexagonal Architecture شامل جداسازی لایهها، افزایش قابلیت تست، تغییرپذیری بیشتر و توسعه آسانتر است. اما این الگو نیز با پیچیدگی بیشتر در پیادهسازی و افزایش تعداد کدهای تکراری مواجه است.

در الگوی Event Sourcing، همه رویدادهای سیستم به همراه زمان وقوع در یک دیتابیس ذخیره میشوند. این الگو باعث افزایش قابلیت اطمینان، تغییرپذیری، پیشبینی و بازیابی میشود. اما نیاز به تغییر در روشهای طراحی و پیادهسازی دارد و هزینه نگهداری دیتابیس به مرور زمان افزایش مییابد.

Low-Code Platformsاز ابزارها و ماژولهای پیشساخته برای توسعه نرمافزار استفاده میکنند و به کاربران بدون دانش برنامهنویسی اجازه میدهند برنامههای کاربردی خود را طراحی و پیادهسازی کنند. این روش سرعت توسعه را افزایش داده و هزینههای توسعه را کاهش میدهد. اما نیاز به تغییر در روشهای طراحی و پیادهسازی دارد و ممکن است مشکلاتی را به همراه داشته باشد.

Business Process Management Systems (BPMS)به کسبوکارها کمک میکنند تا بدون دانش برنامهنویسی فرایندهای کاری خود را تجزیه و تحلیل و پیادهسازی کنند. این سیستمها میتوانند به کارآمدی کارکنان کمک کرده و هزینههای توسعه را کاهش دهند. اما وابستگی زیاد به ابزار و مشکلاتی مثل بروزرسانی و حفرههای امنیتی را ممکن است به همراه داشته باشد.

Message Queue مانند Kafka و RabbitMQبه مدیریت بار سیستم و توزیع پیامهای سیستم کمک میکنند. این سیستم با قرار دادن پیامها در یک صف، امکان انتقال اطلاعات بین ابزارها و برنامهها را با افزایش قابلیت توسعه، پیشبینی، بازیابی، و تغییرپذیری فراهم میآورد. Apache Kafka و RabbitMQاز معروفترین سیستمهای Message Queueهستند.

Container Orchestrationاز جمله Kubernetesبا مدیریت و اجرای کانتینرها به سرعت، کارایی بالا، و افزایش قابلیت اطمینان و پایداری برنامههای کانتینری را فراهم میکند. این ابزار با پیچیدگی معنادار و نیاز به دانش کافی از کاربران همراه است.

ابزارهای مدیریت لاگ مانند ELK Stack با استفاده از Elasticsearch، Logstash، و Kibana به جمعآوری، پردازش، جستجو، تجزیه و تحلیل دادههای لاگ در زمان واقعی امکان میدهند. این ابزارها با قابلیتهای گسترده اما نیاز به پیکربندی پیچیده و تجربه کاربری موردنیاز همراه هستند.

Prometheus یک ابزار مانیتورینگ و هشدار دهی منبع باز است، که از زبان Goبرای پیادهسازی استفاده میکند. این ابزار از مدل جمعآوری دادههای pull برای جمعآوری دادههای متریک استفاده میکند و دادههای متریک را به صورت سری زمانی ذخیره میکند. با استفاده از PromQL میتوانید دادههای متریک را پرس و جو کنید. همچنین، Prometheusمزایایی همچون جمعآوری دادههای متریک از منابع مختلف، جستجوی دادههای متریک در زمان واقعی، تجزیه و تحلیل دادههای متریک، نمایش آنها به صورت نمودارها و نمودارها، و ارسال دادهها به مقاصد مختلفی مثل Elasticsearchرا داراست. اما نیاز به تنظیمات پیکربندی پیچیده، تجربه کاربری موردنیاز، و سرورهای قدرتمند برای پردازش دادههای متریک را داراست.

ابزارهای Static Code Analysis مانند SonarQubeبرای تحلیل کد و شناسایی آسیبپذیریها و مشکلات در کد مفید هستند. این ابزارها با الگوریتمهای خود مشکلات کد را شناسایی کرده و به کاربران اطلاعاتی درباره مشکلات و آسیبپذیریها ارائه میدهند. مزایای استفاده از این ابزارها شامل شناسایی مشکلات و آسیبپذیریها، افزایش کیفیت کد، افزایش سرعت توسعه، و کاهش هزینههای توسعه میشود. اما از معایب استفاده از این ابزارها میتوان به این نکته اشاره کرد که نمیتوانند به صورت کامل جایگزین انسان در بررسی کد باشند و ممکن است به دلیل تعداد زیاد پیامهای خطا، اشکال در فرآیند توسعه ایجاد شود.