выполняет доступ к ним через браузер или специальное установленное на клиенте ПО. Примером является клиент, который работает с приложением, выполняющимся на сервере, через такую среду как Terminal Services (Службы терминалов).
Основные преимущества архитектурного стиля клиент/сервер:
Большая безопасность. Все данные хранятся на сервере, который обычно обеспечивает больший контроль безопасности, чем клиентские компьютеры.
Централизованный доступ к данным. Поскольку данные хранятся только на сервере, администрирование доступа к данным намного проще, чем в любых других архитектурных стилях.
Простота обслуживания. Роли и ответственность вычислительной системы распределены между несколькими серверами, общающимися друг с другом по сети. Благодаря этому клиент гарантированно остается неосведомленным и не подверженным влиянию событий, происходящих с сервером (ремонт, обновление либо перемещение).
Рассмотрите возможность применения архитектуры клиент/сервер, если создаваемое приложение должно размещаться на сервере и не должно поддерживать множество клиентов; если создаются Веб-приложения, предоставляемые через Веб-браузер; если реализуются бизнес-процессы, которые будут использоваться в рамках организации; или если создаются сервисы для использования другими приложениями. Архитектурный стиль клиент/сервер, как и многие стили сетевых приложений, также подходит, если необходимо централизовать хранилище данных, функции резервного копирования и управления, или если разрабатываемое приложение должно поддерживать разные типы клиентов и разные устройства.
Тем не менее, традиционная 2-уровневая архитектура клиент/сервер имеет множество недостатков, включая тенденцию тесного связывания данных и бизнес-логики приложения на сервере, что может иметь негативное влияние на расширяемость и масштабируемость системы, и зависимость от центрального сервера, что негативно сказывается на надежности системы. Для решения этих проблем архитектурный стиль клиент/сервер был развит в более универсальный 3-уровневый (или N-уровневый), описываемый ниже, в котором устранены некоторые недостатки, свойственные 2-уровневой архитектуре клиент/сервер, и обеспечиваются дополнительные преимущества.
Компонентная архитектура
Компонентная архитектура описывает подход к проектированию и разработке систем с использованием методов проектирования программного обеспечения. Основное внимание в этом случае уделяется разложению дизайна на отдельные функциональные или логические компоненты, предоставляющие четко определенные интерфейсы, содержащие методы, события и свойства. В данном случае обеспечивается более высокий уровень абстракции, чем при объектно-ориентированной разработке, и не происходит концентрации внимания на таких вопросах, как протоколы связи или общее состояние.
Основной принцип компонентного стиля – применение компонентов, обладающих следующими качествами:
Пригодность для повторного использования. Как правило, компоненты проектируются с обеспечением возможности их повторного использования в разных сценариях различных приложений. Однако некоторые компоненты создаются специально для конкретной задачи.
Замещаемость. Компоненты могут без труда заменяться другими подобными компонентами.
Независимость от контекста. Компоненты проектируются для работы в разных средах и контекстах. Специальные сведения, такие как данные о состоянии, должны не включаться или извлекаться компонентом, а передаваться в него.
Расширяемость. Компонент может расширять существующие компоненты для обеспечения нового поведения.
Инкапсуляция. Компоненты предоставляют интерфейсы, позволяющие вызывающей стороне использовать их функциональность, не раскрывая при этом детали внутренних процессов либо внутренние переменные или состояние.
Независимость. Компоненты проектируются с минимальными зависимостями от других компонентов. Таким образом, компоненты могут быть развернуты в любой подходящей среде без влияния на другие компоненты или системы.
Обычно в приложениях используются компоненты пользовательского интерфейса (их часто называют элементами управления), такие как таблицы и кнопки, а также вспомогательные или служебные компоненты, предоставляющие определенный набор функций, используемых в других компонентах. К другому типу распространенных компонентов относятся ресурсоемкие компоненты, доступ к которым осуществляется нечасто, и активация которых выполняется «точно вовремя» (just-in-time, JIT) (обычно используется в сценариях с удаленными или распределенными компонентами); и компоненты с очередью, вызовы методов которых могут выполняться асинхронно за счет применения очереди сообщений, для хранения и пересылки.
Компоненты зависят от механизмов платформы, обеспечивающей среду выполнения. Часто эти механизмы называют просто компонентной архитектурой. Примерами такой архитектуры могут служить Объектная модель программных компонентов (component object model, COM) и Объектная модель распределенных программных компонентов (distributed component object model, DCOM) в Windows, Общая архитектура брокера объектных запросов
(Common Object Request Broker Architecture, CORBA) и Серверные компоненты Java (Enterprise JavaBeans, EJB) на других платформах. Используемая компонентная архитектура описывает механизмы размещения компонентов и их интерфейсов, передачи сообщений или команд между компонентами и, в некоторых случаях, сохранения состояния.
Однако термин компонент часто используется в более общем смысле как составная часть, элемент или составляющая. Microsoft .NET Framework предоставляет поддержку для построения приложений с использованием такого компонентного подхода. Например, в
данном руководстве обсуждаются бизнес-компоненты и компоненты данных, которые обычно являются классами, скомпилированными в сборки .NET Framework. Они выполняются под управлением среды выполнения .NET Framework. Каждая сборка может включать более одного подобного компонента.
Рассмотрим основные преимущества компонентного архитектурного стиля:
Простота развертывания. Существующие версии компонентов могут заменяться новыми совместимыми версиями, не оказывая влияния на другие компоненты или систему в целом.
Меньшая стоимость. Использование компонентов сторонних производителей позволяет распределять затраты на разработку и обслуживание.
Простота разработки. Для обеспечения заданной функциональности компоненты реализуют широко известные интерфейсы, что позволяет вести разработку без влияния на другие части системы.
Возможность повторного использования. Применение многократно используемых компонентов означает возможность распределения затрат на разработку и обслуживание между несколькими приложениями или системами.
Упрощение с технической точки зрения. Компоненты упрощают систему через использование контейнера компонентов и его сервисов. В качестве примеров сервисов, предоставляемых контейнером, можно привести активацию компонентов, управление жизненным циклом, организацию очереди вызовов методов, обработку событий и транзакции.
Для управления зависимостями между компонентами, поддержки слабого связывания и повторного использования могут использоваться шаблоны проектирования, такие как Dependency Injection (Внедрение зависимостей) или Service Locator (Локатор сервиса). Такие шаблоны часто применяются при создании составных приложений, сочетающих и повторно использующих компоненты во многих приложениях.
Рассмотрите возможность применения компонентой архитектуры, если уже располагаете подходящими компонентами или можете получить их от сторонних производителей; если предполагается, что создаваемое приложение будет преимущественно выполнять процедурные функции, возможно, с небольшим количеством вводимых данных или вообще без таковых; или если хотите иметь возможность сочетать компоненты, написанные на разных языках программирования. Также этот стиль подойдет для создания подключаемой или составной архитектуры, которая позволяет без труда заменять и обновлять отдельные компоненты.
Проектирование на основе предметной области
Проектирование на основе предметной области (Domain Driven Design, DDD) – это объектноориентированный подход к проектированию ПО, основанный на предметной области, ее элементах, поведении и отношениях между ними. Целью является создание программных систем, являющихся реализацией лежащей в основе предметной области, путем определения
модели предметной области, выраженной на языке специалистов в этой области. Модель предметной области может рассматриваться как каркас, на основании которого будут реализовываться решения.
Для применения DDD необходимо четко понимать предметную область, которую предполагается моделировать, или иметь способности для овладения такими знаниями. При создании модели предметной области группа разработки нередко работает в сотрудничестве со специалистами в данной области. Архитекторы, разработчики и специалисты в рассматриваемой области обладают разной подготовкой и во многих ситуациях будут использовать разные языки для описания своих целей, желаний и требований. Однако в рамках DDD вся группа договаривается использовать только один язык, ориентированный на предметную область и исключающий все технические жаргонизмы.
В качестве ядра ПО выступает модель предметной области, которая является прямой проекцией этого общего языка; с ее помощью путем анализа языка группа быстро находит пробелы в ПО. Создание общего языка это не просто упражнение по получению сведений от специалистов и их применению. Довольно часто в группах возникают проблемы с обменом информацией не только по причине непонимания языка предметной области, но также и из-за неопределенности языка самого по себе. Процесс DDD имеет целью не только реализацию используемого языка, но также улучшение и уточнение языка предметной области. Это, в свою очередь, положительно отражается на создаваемом ПО, поскольку модель является прямой проекцией языка предметной области.
Чтобы сделать модель строгой и полезной языковой конструкцией, как правило, приходится интенсивно использовать изоляцию и инкапсуляцию в рамках модели предметной области. Это может обусловить относительную дороговизну системы, основанной на DDD. Несмотря на то, что DDD обеспечивает массу преимуществ с технической точки зрения, таких как удобство в обслуживании, эта схема должна применяться лишь для сложных предметных областей, для которых процессы моделирования и лингвистического анализа обеспечивают безусловные преимущества при обмене сложной для понимания информацией и формулировании общего видения предметной области.
Основными преимуществами стиля DDD являются:
Обмен информацией. Все участники группы разработки могут использовать модель предметной области и описываемые ею сущности для передачи сведений и требований предметной области с помощью общего языка предметной области, не прибегая к техническому жаргону.
Расширяемость. Модель предметной области часто является модульной и гибкой, что упрощает обновление и расширение при изменении условий и требований.
Удобство тестирования. Объекты модели предметной области характеризуются слабой связанностью и высокой связность, что облегчает их тестирование.
Рассмотрите возможности применения DDD при работе со сложной предметной областью, если хотите улучшить процессы обмена информацией и ее понимания группой разработки, или если необходимо представить проект приложения на общем языке, понятном всем