Byggandet av mjukvara är en komplicerad process som består av många olika delar. Bland dem finns utveckling av mjukvaruarkitektur och design. Av någon anledning förväxlas ofta dessa två kritiska stadier av programvaruutveckling med varandra. Denna förvirring kan leda till missförstånd som kan äventyra hela utvecklingsprocessen.
Läs den här artikeln för att ta reda på vad mjukvaruarkitektur och mjukvarudesign är och hur de skiljer sig från varandra.
Mjukvaruarkitektur hänvisar till processen att översätta mjukvaruegenskaper till en strukturerad lösning som matchar affärsmässiga och tekniska krav. Vad är mjukvaruegenskaperna? Det är egenskaper som säkerhet, flexibilitet, skalbarhet eller återanvändbarhet.
Mjukvaruarkitektur fokuserar på att utveckla mjukvarans skelett och infrastruktur på hög nivå. Programvarudesign, å andra sidan, koncentrerar sig på design på kodnivå. Den tar upp problem som funktionerna i enskilda moduler, omfattningen av klasser, syftet med olika funktioner och liknande.
Vad är mjukvarudesign?
Mjukvarudesign handlar om att bygga upp en designplan som fördjupar sig i de olika element som utgör ett system. Den visar hur de arbetar tillsammans för att uppfylla systemkraven.
Varför utför utvecklingsteam mjukvarudesign? Att utveckla en designplan gör det möjligt att förhandla om systemkraven samt att ställa förväntningar med kunder och intressenter (t.ex. den direkta ledningen eller marknadsavdelningen). En designplan fungerar som en värdefull referenspunkt under hela utvecklingsprocessen. Den fungerar som en blåkopia som vägleder team vid genomförandet av uppgifter som kodning, design, integration och testning.
Notera att en designplan alltid kommer efter:
- kravanalys,
- riskanalys,
- och domänanalys.
Mjukvarudesign syftar till att hjälpa utvecklare att omvandla krav till genomförande. Därför bör du förvänta dig att mjukvarudesignprocessen producerar dessa artefakter:
- Specifikation av mjukvarukrav – ett dokument som beskriver systemets förväntade beteende under interaktioner med användare, hårdvara och andra system, i form av funktionella och icke-funktionella krav. Kraven ska vara uppföljningsbara och mätbara. De måste också kunna spåras till verksamhetskraven.
- Design på hög nivå – denna typ av design fragmenterar systemdesignen i en mer specifik syn på delsystem och moduler. Viktigast är att den fokuserar på hur systemet implementeras med moduler och hur dessa moduler interagerar med varandra.
- Detaljerad design – programvarudesign genererar också en detaljerad systemdesign som fördjupar sig i problemet med att implementera moduler. Den är praktisk för utvecklingsteam eftersom den definierar den logiska strukturen för varje modul och dess gränssnitt för kommunikation med andra moduler.
Exempel: SOLID
För att hjälpa dig att förstå den roll som programvarudesign spelar i processen för att bygga programvara ska vi titta närmare på en av dess nyckelkomponenter: SOLID-principen.
SOLID hänvisar till följande principer: Single Responsibility, Open Closed, Liskov substitution, Interface Segregation och Dependency Inversion.
Varje princip härrör från beprövade sätt att utveckla programvara. Principen om ett enda ansvar anger till exempel att varje klass bör ha endast ett ansvar. Principen om gränssnittssegregering föreslår å andra sidan att koden struktureras på ett sätt som säkerställer att en klass aldrig tvingas implementera en funktion som inte är väsentlig för dess syfte – en handmetod för att kategorisera gränssnitt.
Vad är mjukvaruarkitektur?
Mjukvaruarkitektur fungerar som en blåkopia för ett mjukvarusystem. Den hjälper till att hantera systemets komplexitet och upprättar en kommunikations-/samordningsmekanism mellan dess komponenter.
Mjukvaruarkitektur handlar om att definiera en strukturerad lösning som uppfyller de affärsmässiga och tekniska målen, samtidigt som man optimerar frågor som säkerhet eller prestanda.
Det är redan på den här nivån som utvecklingsteam måste fatta en uppsättning beslut om till exempel organisationen av mjukvaruutvecklingsprocessen:
- Välja de strukturella element och deras gränssnitt som ska utgöra systemet,
- Definiera hur dessa element ska samarbeta (beteende),
- Sammansätta strukturella och beteendemässiga element till ett större delsystem,
- Arkitekturstilar som vägleder organisationen,
- Avstämning av arkitekturen med viktiga affärsmål.
Dessa beslut kommer att ha en enorm inverkan på programvarans prestanda, kvalitet och underhållbarhet. I slutändan är mjukvaruarkitekturen en avgörande faktor för slutproduktens framgång.
Det centrala målet för mjukvaruarkitekturen är att identifiera de krav som kommer att påverka applikationens struktur. Programvaruarkitektur hanterar både funktionella krav och kvalitetskrav, vilket förbättrar systemets övergripande kvalitet och funktionalitet.
En välutvecklad arkitektur minskar de affärsrisker som är förknippade med att bygga en lösning. Den täpper också till klyftan mellan de affärsmässiga och tekniska kraven. Genom att förverkliga alla scenarier och användningsfall tar mjukvaruarkitekturen upp kraven från olika intressenter.
Mjukvaruarkitektur och design: deras förhållande och kritiska skillnader
Mjukvaruarkitektur visar systemets struktur och döljer implementeringsdetaljerna och fokuserar på hur systemkomponenterna interagerar med varandra. Mjukvarudesignen, å andra sidan, koncentrerar sig på systemets genomförande och är ofta mycket detaljerad. Programvarudesignen är inriktad på valet av algoritmer och datastrukturer, liksom på genomförandedetaljerna för varje enskild komponent.
Som väntat tenderar problemen med programvarudesign och arkitektur att överlappa varandra. Men i stället för att förlora energi på att definiera regler för att skilja dem åt är det smartare att behandla dem som två delar av en och samma process. Ibland fattar utvecklingsteam beslut som är mer arkitektoniska under programvarudesignen. Å andra sidan är det ibland användbart att koncentrera sig lite mer på designen och se hur den hjälper till att förverkliga den fastställda arkitekturen.
Men medan arkitektur generellt sett innehåller design inom sitt tillämpningsområde kan samma sak inte sägas om design – kort sagt, all design är inte av arkitektonisk karaktär. Det är programvaruarkitektens uppgift att dra gränsen mellan programvaruarkitektur och detaljerad design.
De nuvarande trenderna inom programvaruarkitektur pekar på att designen tenderar att utvecklas med tiden. En programvaruarkitekt kan inte veta allt på förhand och tillhandahålla en fullständig systemarkitektur. I allmänhet utvecklas designen under genomförandefaserna. När systemet implementeras kan programvaruarkitekten lära sig av det och testa det mot de verkliga kraven.
Slutsats
Mjukvaruarkitektur och programvarudesign behandlas med rätta som två separata stadier i programvaruutvecklingsprocessen. Arkitektur kräver en överblick på hög nivå och avsevärd erfarenhet. Programvaruarkitekter är vanligtvis gruppledare med många års erfarenhet. De har enastående kunskaper om stridsbeprövade och innovativa tillvägagångssätt som hjälper dem att fatta de bästa besluten i planeringsfasen.
Om du vill bygga en mjukvaruprodukt behöver du en skicklig mjukvaruarkitekt ombord. Och att hitta en professionell person med rätt domänkunskap och erfarenhet kan vara en utmaning.
Samarbeta med oss för att dra nytta av toppkompetens inom mjukvaruarkitektur och design – våra experter har massor av erfarenhet av att leverera högkvalitativ mjukvara till företag i olika branscher.
Psst! Letar du efter några intressanta artiklar? Kolla HÄR!