Architekturális minta

Az architektúraminta egy általános, újrafelhasználható megoldás egy adott kontextusban gyakran előforduló szoftverarchitektúra-problémára.^[1] Az architektúraminták a szoftverfejlesztés különböző problémáival foglalkoznak, mint például a számítógépes hardver teljesítményének korlátaival, a magas rendelkezésre állással és az üzleti kockázat minimalizálásával. Néhány architekturális mintát szoftverkeretrendszereken belül valósítottak meg.

A „minta” szó szoftveriparban való használatára a hagyományos építészetben kifejezett hasonló fogalmak voltak hatással, például Christopher Alexander A Pattern Language (1977) című műve, amely a gyakorlatot egy mintalexikon létrehozásának szempontjából tárgyalta, arra ösztönözve az informatika gyakorlóit, hogy saját tervezési lexikonjukról gondolkodjanak.

E metafora használata a szoftverfejlesztő szakmán belül Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson és John Vlissides - akiket már általánosan „Négyek bandája” néven ismernek - Design Patterns (1994) című könyvének publikálása után vált általánossá, amely egybeesett a nyilvános internet korai éveivel, és jelezte a komplex szoftverrendszerek „világfelfalásának”^[2] kezdetét, valamint a szoftverfejlesztés gyorsan burjánzó világának a lehető legmélyebb szinten történő kodifikálásának szükségességét, miközben rugalmas és adaptív marad.

Az architektúraminták hasonlóak a szoftvertervezési mintákhoz, de szélesebb körűek.

Meghatározás

Bár egy architektúraminta egy rendszer képét közvetíti, mégsem architektúra. Az építészeti minta egy olyan koncepció, amely megoldja és körülhatárolja egy szoftverarchitektúra néhány alapvető összetartó elemét. Számtalan különböző architektúra valósíthatja meg ugyanazt a mintát, és osztozhat a kapcsolódó jellemzőkben. A mintákat gyakran úgy határozzák meg, mint „szigorúan leírt és általánosan elérhető”^[3][4]

Építészeti stílus

A hagyományos épületarchitektúrát követve a „szoftverarchitektúra stílusa” egy sajátos építési mód, amelyet azok a jellemzők jellemeznek, amelyek kiemelkedővé teszik.

Egy építészeti stílus meghatározza: a rendszerek családját a strukturális szerveződés mintája szerint; az összetevők és csatlakozók szókincsét, a kombinálhatóságukra vonatkozó korlátozásokkal.

Az építészeti stílus olyan építészeti tervezési döntések megnevezett gyűjteménye, amelyek (1) egy adott fejlesztési kontextusban alkalmazhatók, (2) korlátozzák az adott kontextusban egy adott rendszerre jellemző építészeti tervezési döntéseket, és (3) előnyös tulajdonságokat váltanak ki minden egyes eredő rendszerben.

Egyesek az építészeti mintákat és az építészeti stílusokat azonosnak tekintik,^[5] mások a stílusokat a minták specializációjaként kezelik. Közös bennük, hogy mind a minták, mind a stílusok az építészek által használható idiómák, „közös nyelvet” vagy „szókincset” biztosítanak, amellyel a rendszerek osztályait lehet leírni.

A fő különbség az, hogy egy minta egy probléma megoldásának tekinthető, míg egy stílus általánosabb, és megjelenéséhez nincs szükség megoldandó problémára.

Példák

Az alábbiakban az architektúraminták, valamint a megfelelő szoftvertervezési minták és megoldási minták listája található.

Részterület	Építészeti minta	Szoftvertervezési minták	Megoldási minták	Kapcsolódó minták
Adatintegráció / SOA	ETL (adatkivonat-átalakítás és -betöltés)	Változási adatok rögzítése Közel valós idejű ETL Batch ETL Adatkeresés	Hibakezelés Munkaütemezés Az adatok ellenőrzés Lassan változó dimenziók terhelés	EAI Törzsadat-központ Operatív adattároló (ODS) Adattároló Adattárház
	MFT
	EAI / ESB	Közzététel / feliratkozás Kérés / válasz Üzenetváltási minták	Egyirányú Szinkron kérés / válasz Alapvető visszahívás Igényellenőrzés	SOA
Adatarchitektúra	Tranzakciós adattároló (TDS / OLTP) Törzsadattároló Operatív adatároló Adattároló Adattárház	Egyedi alkalmazások adatbázisai Csomagolt alkalmazás-adatbázisok		ETL EAI SOA
Analitika és üzleti intelligencia	Tranzakciós jelentés Operatív analitika Üzleti analitika Előrejelző analitika Előrejelző analitika Folyamatos analitika Adattudomány és fejlett analitika NLP	Tranzakciós jelentésadatokhoz való hozzáférés Operatív jelentésadatokhoz való hozzáférés Analitikus jelentési adatokhoz való hozzáférés Analitikus műszerfal adathozzáférés Működési műszerfal adatfozzáférés Adatbányászat	Valós műszerfalak In - memory analitika Statisztikai elemzés Előrejelző analitika	ETL EAI TDS Operatív adattárolás Adattároló
Törzsadatok-kezelés	Törzsadat-központ	Törzsadatok replikációja Törzsadat-szolgáltatások Törzsadatok szinkronizálása		Változási adatok rögzítése EAI STD
Adatok modellezése	Dimenziós adatmodellezés ER adatmodellezés	Modellezési szabványok Elnevezési konvenciók
Mesterséges intelligencia	Döntéskezelés Beszédfelismerés Szöveges elemzés és NLP Természetes nyelvgenerálás Klasszikus gépi tanulás Mély tanulás Robotizált folyamatautomatizálás Kép- és videóelemzés

Néhány további példa az építészeti mintákra:

• Blockboard rendszer
• Bróker minta
• Eseményvezérelt architektúra
• Implicit meghívás
• Rétegek
• Hatszögletű architektúra
• Mikroszolgáltatások
• Művelet - tartomány - válaszadó, Modell - Nézet - vezérlő, Prezentáció - Absztrakció - Vezérlés, Modell - Nézet - Előadó és Modell - Nézet - Nézetmodell
• Entitáskomponens-rendszer
• Entitás–vezérlő–határ
• Többszintű architektúra (gyakran három- vagy n-szintű)
• Meztelen objektumok
• Operatív adattároló (ODS)
• Ponttól-pontig
• Csatorna- és szűrőarchitektúra
• Szolgáltatásorientált architektúra
• Téralapú architektúra
• Elosztott hash tábla