Một kiến trúc phần mềm tốt giúp giảm rủi ro. Nó thu hẹp khoảng cách yêu cầu. Giữa nghiệp vụ và kỹ thuật. Ảnh hưởng lớn đến hiệu suất. Cả chất lượng và khả năng bảo trì. Kiến trúc phần mềm quyết định sự thành công. Của sản phẩm cuối cùng.

Kiến Trúc Phần Mềm Là Gì?

Kiến trúc phần mềm là cấu trúc của hệ thống. Gồm các thành phần phần mềm. Các thuộc tính và mối quan hệ. Giữa chúng với nhau. Sách “Software Architecture in Practice” định nghĩa. Kiến trúc là tập hợp cấu trúc cần thiết. Để lập trình hệ thống.

Kiến trúc cung cấp nền tảng vững chắc. Giúp kỹ sư phần mềm xây dựng. Mỗi dự án đều có bản tóm tắt. Kiến trúc phần mềm là bước đầu tiên. Nó gồm nhiều yếu tố quan trọng. Như chiến lược kinh doanh, chất lượng. Cả nhân lực, thiết kế và công nghệ.

Mục tiêu chính là xác định yêu cầu. Những yêu cầu này ảnh hưởng cấu trúc. Một kiến trúc hợp lý giảm rủi ro. Nó tạo cầu nối giữa hai bên. Giữa yêu cầu kinh doanh. Và yêu cầu kỹ thuật.

• Các mục tiêu khác gồm:

• Hiển thị cấu trúc của hệ thống. Đồng thời ẩn đi chi tiết triển khai.
• Nhận biết mọi trường hợp sử dụng. Cùng các tình huống có thể.
• Giải quyết nhu cầu từ các bên.
• Xử lý yêu cầu về chức năng. Và cả những yêu cầu chất lượng.
• Nâng cao vị thế thị trường. Giảm chi phí sở hữu.
• Cải thiện chất lượng, chức năng. Do hệ thống cung cấp.

Phân Biệt Kiến Trúc và Thiết Kế Phần Mềm

Kiến trúc phần mềm chuyển đặc điểm. Thành một cấu trúc giải pháp. Phù hợp yêu cầu kinh doanh. Các đặc điểm gồm bảo mật, linh hoạt. Cả khả năng mở rộng, tái sử dụng. Kiến trúc phần mềm tập trung. Vào khung và hạ tầng cấp cao.

Thiết kế phần mềm tập trung hơn. Vào thiết kế ở cấp mã nguồn. Nó giải quyết chức năng của module. Phạm vi của các tầng lớp. Mục đích của nhiều chức năng. Nói cách khác, thiết kế là triển khai. Yêu cầu nghiệp vụ thành phần mềm.

Các Mẫu Kiến Trúc Phần Mềm Phổ Biến

1. Kiến Trúc Phân Lớp (Layered Architecture)

Còn được gọi là “N-tier architecture”. Hay “Multi-tiered architecture”. Đây là mẫu thiết kế phổ biến. Mã nguồn được chia thành các tầng. Tầng ngoài cùng nhận dữ liệu. Dữ liệu xử lý qua tầng trung gian. Sau đó lưu tại tầng cuối. Thường là tầng dữ liệu.

Mô hình đơn giản nhất có ba tầng. Gồm Presentation, Application, Data. Presentation là tầng giao diện. Nơi tương tác trực tiếp với người dùng. Application xử lý các logic nghiệp vụ. Data tier tương tác với cơ sở dữ liệu.

• Ưu điểm:
• Dễ dàng bảo trì vì các tầng tách biệt.
• Cấu trúc mã nguồn rất đơn giản. Dễ hiểu cho người mới học.
• Nhược điểm:
• Mã nguồn có thể phình to. Theo kích thước của dự án.
• Code trung chuyển dữ liệu nhiều. Gây ảnh hưởng đến hiệu năng.

2. Kiến Trúc Client – Server

Mô hình này rất quen thuộc. Gồm một máy chủ và nhiều máy khách. Máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ. Rồi chờ đợi phản hồi.

Khi chấp nhận yêu cầu. Máy chủ tạo kết nối. Qua giao thức mạng bảo mật. Nhiều ứng dụng đang dùng mô hình này. Ví dụ điển hình là email.

• Ưu điểm:
• Máy khách truy cập tài nguyên bảo mật. Dễ dàng chia sẻ dữ liệu từ xa.
• Không phụ thuộc công nghệ. Có thể dùng nhiều ngôn ngữ.
• Dễ bảo trì do phân chia rõ ràng. Trách nhiệm giữa máy khách, máy chủ.
• Nhược điểm:
• Khả năng chịu tải của máy chủ thấp. Khi có quá nhiều yêu cầu.
• Dễ bị đánh cắp dữ liệu. Nếu đường truyền không bảo mật.

3. Kiến Trúc Model – View – Controller (MVC)

Đây là mô hình rất phổ biến. Chia làm ba thành phần chính. Gồm Model, View và Controller.

Người dùng tương tác qua tầng View. Nhưng tầng này không quyết định. Người dùng làm gì với dữ liệu. Controller đứng giữa Model và View. Nó lắng nghe các sự kiện. Và thực hiện các hành động. Thường gọi hàm tới Model. Kết quả sẽ hiển thị ở View.

Nhiều web framework dùng mô hình này. Giống như Spring hay Rails.

• Ưu điểm:
• Thúc đẩy quá trình phát triển nhanh. Ba thành phần liên kết chặt chẽ.
• View chỉ có nhiệm vụ hiển thị. Có thể dùng nhiều View khác nhau.
• Giao diện người dùng dễ tùy biến. Mà không ảnh hưởng đến dữ liệu.
• Nhược điểm:
• Khó tích hợp khi có lớp mới. Vì các thành phần liên kết chặt chẽ.
• Nhà phát triển cần học nhiều công nghệ. Để làm chủ mô hình này.

4. Kiến Trúc Microservices

Đây là mô hình các dịch vụ độc lập. Mỗi dịch vụ có một nhiệm vụ chính. Khi một dịch vụ gặp lỗi. Các dịch vụ khác vẫn hoạt động. Khái niệm này ngày càng phổ biến. Nhờ sự phát triển siêu ứng dụng.

Ví dụ, chức năng đăng nhập. Có thể là một service riêng. Đặt xe cũng là một service riêng. Nếu đặt xe bị lỗi. Bạn vẫn đăng nhập bình thường.

• Ưu điểm:
• Phát triển và kiểm thử nhanh hơn.
• Ít lỗi và dễ bảo trì hơn.
• Tăng tính linh hoạt và độc lập. Tránh sập cả hệ thống.
• Có thể tái sử dụng các dịch vụ. Cho nhiều ứng dụng khác.
• Nhược điểm:
• Tốn nhiều tài nguyên phần cứng. Vì cần nhiều máy chủ.
• Đội ngũ phát triển cần nhiều công nghệ. Để hệ thống hoạt động trơn tru.

5. Kiến Trúc Hướng Sự Kiện

Một số ứng dụng chỉ hoạt động. Khi có xử lý dữ liệu. Và không hoạt động khi không có. Kiến trúc này thường được dùng. Trong ứng dụng di động và desktop.

• Ưu điểm:
• Xử lý được các logic phức tạp.
• Khả năng mở rộng rất tốt. Chỉ cần thêm các sự kiện mới.
• Nhược điểm:
• Khó khăn khi kiểm thử. Vì nhiều chức năng liên quan.
• Có thể xảy ra lỗi. Nếu nhiều chức năng xử lý cùng sự kiện.

Kết Luận

Để một kiến trúc thành công. Nó phải phù hợp với dự án. Một kiến trúc tốt giúp mọi người. Cả người dùng và nhà phát triển. Dễ dàng hiểu hệ thống.

Khả năng ứng dụng của kiến trúc. Phụ thuộc nhiều yếu tố. Gồm kế hoạch dự án. Phân tích rủi ro, tổ chức. Quy trình phát triển, vận hành. Và cả phần cứng, kiểm soát chất lượng.

Địa chỉ: 63/20 Lê Lai, Phường 3, Quận Gò Vấp, TP.HCM
Điện thoại: 0587878388
Email: akitek.vn@gmail.com
Website: akitek.vn
Akitek.vn là đơn vị hàng đầu chuyên tư vấn thiết kế kiến trúc, kết cấu MEP và thi công nội thất, thiết kế thi công các công trình biệt thự, nhà phố, căn hộ, chung cư và đặc biệt thiết kế trang trí văn phòng, showroom, nhà hàng, khách sạn…

Nguồn: Kiến trúc phần mềm là gì? Các mẫu kiến trúc phần mềm mà bạn nên biết?