Yazılım mimarisi tasarımı

Yazılım Mimarisi Tasarımı Türleri

Yazılım mimarisi tasarımı, temel yazılım öğelerinin, ilişkilerinin, özelliklerinin ve davranışlarının tanımlanması uygulamasıdır. Sistemin bir planını sağlar ve yazılım bileşenlerini, bu bileşenlerin dışarıdan görünen özelliklerini ve aralarındaki ilişkileri içerir.

Yazılım mimarisi tasarımı birkaç türde sınıflandırılabilir:

• Katmanlı mimari

  Bu, farklı katmanlara ayrılmış yaygın bir yazılım mimarisi yaklaşımıdır. Her bir katmanın kendi sorumlulukları vardır ve alt katmanlar üst katmanları destekler. Katmanlı mimari, kurumsal uygulamalarda kullanılır. Bu mimarinin yapısı, uygulamaların yönetimini ve ölçeklenmesini kolaylaştırır. Katmanlar şunları içerir:

  Sunum katmanı - Bu, kullanıcılarla etkileşimde bulunan en üst katmandır. Kullanıcılara verileri gösterir ve kullanıcı girişlerini alır.

  İş katmanı - Bu katman, iş mantığını barındırır. Sunum katmanından gelen kullanıcı isteklerini işler ve veri katmanıyla etkileşime geçerek veri alır veya saklar.

  Veri katmanı - Bu katman, veri depolama ve alma işlemlerini yönetir. Veritabanları ve diğer veri kaynakları ile etkileşim kurar.

  Bazen, harici sistemlerle iletişim kuran entegrasyon katmanı ve kimlik doğrulama ve yetkilendirmeyi yöneten güvenlik katmanı gibi ek katmanlar bulunabilir.

• Microservices mimarisi

  Bu, uygulamanın gevşek bağlı hizmetler koleksiyonu olarak yapılandırıldığı bir mimari stildir. Her hizmet bağımsızdır ve belirli bir işlev üzerine yoğunlaşır. Bu hizmetler, Uygulama Programlama Arayüzleri (API'ler) aracılığıyla iletişim kurar. Microservices mimarisi bulut tabanlı uygulamalar için uygundur. Esneklik ve ölçeklenebilirlik sağlar.

• Olay odaklı mimari

  Bu mimari, olayların üretilmesi, tespit edilmesi, tüketilmesi ve bunlara yanıt verilmesi etrafında organize edilmiştir. Asenkron olayların yüksek hacimde işlenmesi gereken uygulamalar için kullanışlıdır. Bu mimarideki bileşenler olaylar aracılığıyla iletişim kurar. Bir şey olduğunda, bir olay üretilir ve bir olay kanalına yayınlanır. Diğer bileşenler olayları dinler ve buna göre yanıt verir.

• Hizmet odaklı mimari (SOA)

  Bu mimari, farklı hizmetlerin bir ağ üzerinde iletişim kurmasına olanak tanır. Microservices mimarisine benzer, ancak SOA'daki hizmetler genellikle daha büyük ve daha karmaşıktır. SOA, iletişim için Simple Object Access Protocol (SOAP) gibi protokoller kullanır.

• Alan odaklı tasarım (DDD)

  Bu, yazılım geliştirmeye bir yaklaşım olup, iş alanına dayalı olarak sistemi modellemeye odaklanır. Alan uzmanları ile geliştiriciler arasında işbirliğini içerir ve ortak bir anlayış oluşturur. Mimari, her biri iş alanının belirli bir bölümünü temsil eden sınırlı bağlamlara ayrılır.

Yazılım Mimarlığı Tasarımının Fonksiyonları ve Özellikleri

Yazılım mimarisi tasarımına bakıldığında, ana fikir yazılım sistemlerinin geliştirilmesine yardımcı olan bir plan veya şablon sahibi olmaktır. Bu, yüksek seviyeli bileşenleri ve bunların birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduklarını içerir.

Yazılım mimarisi tasarımının fonksiyonları şunlardır:

• Paydaş iletişimi: Yazılım mimarisi, projede yer alan farklı paydaşların yazılımın nasıl yapılandığını anlamalarına yardımcı olur. Bu yazılım geliştiricileri, müşteriler ve projede yer alan diğer kişileri içerir.
• Sistem yapısı: Mimari, sistemin yapısını tanımlar. Farklı bileşenleri ve modülleri belirler ve bunların birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduğunu açıklar.
• Teknik rehberlik: Mimari, yazılım geliştiricileri için uygulama aşamasında teknik bir rehber işlevi görür. Yazılım geliştirme sırasında nereden başlayacaklarını bilmelerine ve doğru yönde ilerlemelerine yardımcı olur.
• Risk yönetimi: Yazılım mimarisi, net bir plan ve yapı sağlayarak riski yönetmeye yardımcı olur. Bu, projenin belirlenen zaman diliminde tamamlanmasını ve yazılımın başarılı bir şekilde geliştirilmesini garanti eder.
• Kalite özellikleri: Yazılım mimarisi, ölçeklenebilirlik, performans, güvenlik ve sürdürülebilirlik gibi kalite özelliklerini ele alır. Bu, nihai ürünün gerekli standartları karşılamasını sağlar.

Yazılım mimarisi tasarımının bazı temel özellikleri şunlardır:

• Katmanlı desen: Bu, mimarinin farklı katmanlara sahip olduğu ve her katmanın kendi sorumluluklarının bulunduğu bir yapıdadır. Sunum katmanı, iş mantığı katmanı ve veri erişim katmanını içerir.
• Microservices mimarisi: Bu, yazılım sisteminin daha küçük bağımsız hizmetlere bölünmesi anlamına gelir. Her hizmet kendi işlevselliğine sahiptir ve bağımsız olarak geliştirilebilir ve dağıtılabilir.
• Olay odaklı mimari: Bu, sistemin olaylara dayandığı bir yapıdır. Bileşenler, olaylar üreterek ve tüketerek iletişim kurar.
• İstemci-sunucu mimarisi: Bu, sistemin bir istemci ve sunucuya sahip olduğu bir yapıdır. İstemci kaynakları talep ederken, sunucu kaynakları sağlar.
• Depo mimarisi: Bu, verilerin merkezi bir konumda saklandığı bir yapıdır. Bileşenler, merkezi depodan verilere erişebilir.

Yazılım Mimarisi Tasarım Senaryoları

Yazılım Mimarisi Tasarımı'nın çeşitli uygulamaları vardır. Bunlardan bazıları:

• Uygulamalar: Yazılım mimarisi, uygulama geliştirmede hayati öneme sahiptir. Yapıyı, bileşenleri ve bunların etkileşimlerini tanımlayan bir şablon sunar. Örneğin, web uygulamalarında yazılım mimarisi, ön uç ve arka uç bileşenlerinin rollerini belirler; API'ler, veritabanları ve sunucular gibi. Bu net tanım, geliştiricilerin belirsizlik olmadan belirli bileşenlere odaklanmasını sağlayarak geliştirme sürecini kolaylaştırır. Ayrıca, yazılım mimarisi, geliştiricilerin potansiyel darboğazları belirlemesine olanak tanıyarak ölçeklenebilirliği artırır. Bunu veri akışını ve bileşen etkileşimlerini görselleştirerek yapar. Ek olarak, yazılım mimarisi, geliştiriciler arasında sorunları tartışmak ve ele almak için ortak bir dil sağlayarak iş birliğini artırır.
• Bulut Bilişim: Bir bulut bilişim ortamında, yazılım mimarisi dağıtık sistemlerin tasarımında kritik bir rol oynar. Talebe dayalı otomatik ölçeklenebilen, dayanıklı ve hata toleranslı sistemlerin inşa edilmesine yönelik yönergeler sağlar. Microservices mimarisi gibi kavramlar, bulut tabanlı uygulamalarda yaygındır. Örneğin, yazılım mimarisi, uygulamaların daha küçük, yönetilebilir hizmetlere ayrılmasını sağlayarak bağımsız olarak geliştirilip dağıtılabilmesini ve ölçeklenmesini sağlar.
• DevOps: Yazılım mimarisi, sürekli entegrasyon ve sürekli teslimat (CI/CD) hatları için bir temel oluşturarak DevOps'ta kritik bir rol oynar. Otomatik test ve dağıtım süreçleri için zemin hazırlayarak, ekiplerin yüksek kaliteli yazılımları hızlı bir şekilde teslim etmelerini sağlar. Ayrıca, geliştirme ve operasyon ekipleri arasında ortak bir sistem anlayışı oluşturarak iş birliğini teşvik eder. Bu, yalıtımları en aza indirir ve iletişimi artırır, bu da daha verimli sorun çözme ve karar verme süreçleri sağlar.
• Mobil Yazılım: Yazılım mimarisi, mobil uygulama geliştirmede kritik bir öneme sahiptir. Sınırlı bant genişliği, çeşitli ekran boyutları ve pil kısıtlamaları gibi zorlukları ele alır. Uygulamanın yapısını ve bileşenlerini tanımlayarak, kaynakların verimli bir şekilde kullanılmasını sağlar ve kesintisiz bir kullanıcı deneyimi sunar. Ayrıca, mobil ortamlar için uygun en iyi uygulamaları ve tasarım kalıplarını teşvik ederek kodun yeniden kullanılabilirliğini ve sürdürülebilirliğini artırır.
• Gömülü Yazılım: Yazılım mimarisi, gömülü sistemler için hayati öneme sahiptir. Donanım bileşenleriyle etkileşime geçecek sistemlerin tasarımına olanak tanır. Örneğin, yazılım bileşenlerinin sensörler, aktüatörler ve diğer donanım arayüzleriyle nasıl iletişim kuracağını tanımlar. Bu, otomotiv kontrol sistemleri, IoT cihazları ve tıbbi ekipman gibi uygulamalarda çok kritik bir öneme sahiptir.
• Kurumsal Yazılım: Kurumsal uygulamalarda, yazılım mimarisi karmaşıklığı yönetmek ve birlikte çalışabilirlik sağlamak için hayati öneme sahiptir. Bir kuruluş içindeki çeşitli sistemlerin ve teknolojilerin entegrasyonu için bir çerçeve sağlar. Ayrıca, veri akışını, depolamayı ve işlenmeyi tanımlar; bu da tutarlılık ve güvenilirlik sağlar. Örneğin, müşteri ilişkileri yönetimi (CRM) sistemleri ile tedarik zinciri yönetimi (SCM) ve kurumsal kaynak planlama (ERP) sistemleri arasındaki etkileşimi belirleyebilir.

Yazılım Mimarisi Tasarımı Nasıl Seçilir

Doğru mimariyi seçmek zor bir görev olabilir, ancak bu zor olmak zorunda değil. Doğru seçim yapmanıza yardımcı olabilecek bazı hususlar şunlardır:

• İş hedefleri

  Bir mimari seçerken, göz önünde bulundurulması gereken ilk şey iş hedefleridir. Bu, işin ne ile ilgili olduğunu ve başarılı olmak için neye ihtiyaç duyduğunu analiz etmeyi içerir. Ayrıca, piyasaya göz atarak müşterilerin ne istediğini ve ihtiyaç duyduğunu görmek anlamına gelir. İş hedeflerini gözlemlemek, mimarinin işin neyi başarmaya çalıştığıyla hizalanmasını sağlamaya yardımcı olur.

• Teknoloji yığını

  Mimariyi seçerken dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktör, yazılımı oluşturmak için kullanılacak teknoloji yığıdır. Farklı mimariler farklı teknoloji yığınlarına daha iyi uyum sağlar, bu nedenle mimarinin kullanılacak teknoloji ile uyumlu olduğundan emin olmak önemlidir.

• Takım uzmanlığı

  Yazılımı geliştiren ekibin uzmanlığı, hangi mimarinin tercih edileceği konusunda da rol oynamalıdır. Farklı mimariler, farklı uzmanlık seviyeleri gerektirir ve ekibin mimarinin başarıyla uygulanması için gerekli becerilere sahip olduğundan emin olmak önemlidir.

• Ölçeklenebilirlik ve esneklik

  Yazılımın zamanla büyümesine ve değişmesine olanak tanıyacak bir mimari seçmek önemlidir. Bu, ölçeklenebilir ve esnek bir mimari aramak anlamına gelir. Ölçeklenebilirlik, yazılımın iş büyüdükçe daha fazla kullanıcı veya veriyle başa çıkabilmesini sağlar. Esneklik, yazılımın yeni özellikler eklemek veya piyasa değişikliklerine uyum sağlamak için kolayca değiştirilebilmesini ifade eder.

• Güvenlik

  Güvenlik, bir mimari seçerken her zaman öncelikli bir konu olmalıdır. Mimari, yazılımı ve verilerini korumak için gerekli güvenlik özelliklerine sahip olduğundan emin olmak önemlidir. Bu, kişisel veriler veya finansal kayıtlar gibi hassas bilgileri işleyen işletmeler için özellikle kritik öneme sahiptir.

• Maliyet

  Maliyet, bir mimari seçerken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Bazı mimariler, uygulama maliyeti açısından diğerlerine göre daha pahalıdır, bu nedenle mimarinin bütçeye uyduğundan emin olmak önemlidir. Ancak, en ucuz seçeneğin her zaman en iyi olmadığını da unutmamak önemlidir. İş ihtiyaçlarını karşılamayan bir yazılımla sonuçlanmaktansa, iyi çalışan bir mimari için biraz daha fazla para harcamak daha iyidir.

Yazılım Mimarisi Tasarımı Soru-Cevap

S1. Yazılım mimarisi tasarımı neyi içerir?

C1. Yazılım mimarisi tasarımı, bir yazılım sisteminin temel kavramlarını ve bileşenlerini içerir. Sisteminin nasıl çalıştığını, farklı bileşenler arasındaki ilişkileri ve geliştirilmesine yön veren ilkeleri ve yönergeleri tanımlar.

S2. Yazılım mimarisi tasarımının önemi nedir?

C2. Yazılım mimarisi tasarımı, sistemin bir planı olarak önemli bir rol oynar. Sistemin etkili bir şekilde inşa edilmesini, gerekli performans ve ölçeklenebilirlik ihtiyaçlarını karşılamasını ve zaman içinde sürdürülebilir ve genişletilebilir olmasını sağlar.

S3. Yaygın yazılım mimarisi tasarım kalıpları nelerdir?

C3. Yaygın yazılım mimarisi tasarım kalıpları arasında katmanlı mimari, microservices mimarisi, olay odaklı mimari ve istemci-sunucu mimarisi yer alır.

S4. Yazılım mimarisi tasarımından kim sorumludur?

C4. Yazılım mimarları, yazılım mimarisi tasarımından esasen sorumludur. Paydaşların ihtiyaçlarını ve gereksinimlerini analiz ederler ve bu ihtiyaçları etkili bir şekilde karşılayan sistemler tasarlarlar.

S5. Yazılım mimarisi tasarımı için hangi becerilere ihtiyaç vardır?

C5. Etkili yazılım mimarisi tasarımı için gerekli beceriler arasında yazılım geliştirmeye yönelik sağlam bir bilgi, iyi iletişim becerileri, problem çözme becerileri ve iş ihtiyaçlarını anlama ile teknolojinin bu ihtiyaçları nasıl karşılayabileceğine dair bir anlayış bulunur.