Architektura oprogramowania – omówienie podstawowych typów

Definicja pojęcia Architektura oprogramowania – omówienie podstawowych typów
Metodyki
Definicja Agile

Architektura oprogramowania – omówienie podstawowych typów

 

Współczesny świat wytwarzania oprogramowania obfituje w różnorodne podejścia do projektowania i implementacji systemów. Nie jest to jedynie kwestia mody czy nowinek technologicznych – wybrana architektura wpływa na elastyczność projektu, łatwość utrzymania, skalowalność i wiele innych aspektów. Każda organizacja, niezależnie od wielkości, powinna świadomie podejmować decyzję co do architektury, bo od niej zależy sukces biznesowy i techniczny. Wybór konkretnego stylu wynika z wielu czynników, takich jak wymagania niefunkcjonalne (np. skalowalność, wydajność, bezpieczeństwo), kompetencje zespołu programistycznego, a nawet budżet i termin wdrożenia.

1. Architektura monolityczna (Monolith)

Opis i charakterystyka

Architektura monolityczna to najbardziej tradycyjne podejście do tworzenia aplikacji. W dużym skrócie, polega ono na tym, że całe oprogramowanie stanowi jedną, spójną całość, pakietowalną zazwyczaj w jeden binarny artefakt (np. jeden plik JAR, WAR, czy też jeden zestaw plików w przypadku aplikacji PHP lub .NET). Wszystkie komponenty, takie jak interfejs użytkownika, logika biznesowa i warstwa dostępu do danych, są budowane i wdrażane razem. Taki model był przez długie lata dominujący w korporacyjnych środowiskach i do dzisiaj jest często stosowany w mniejszych projektach, gdzie poziom złożoności nie jest zbyt wysoki.

Zalety

  1. Prostota wdrożenia – Wdrażanie monolitu jest zazwyczaj mniej skomplikowane, ponieważ wystarczy opublikować jeden pakiet (np. jeden plik JAR na serwerze aplikacyjnym). Zespół DevOps nie musi utrzymywać skomplikowanej infrastruktury.

  2. Łatwość zarządzania wersjami – Całość systemu jest w jednej wersji i łatwo zapanować nad aktualizacjami czy hotfixami. Wszystkie komponenty są w jednym pakiecie, więc nie ma potrzeby koordynowania niezależnych wdrożeń.

  3. Wydajność wewnątrz procesów – Komunikacja między warstwami w obrębie jednego procesu jest zwykle bardzo szybka, ponieważ odbywa się przez mechanizmy pamięciowe (bez kosztów sieci).

  4. Brak konieczności nadmiernej koordynacji między wieloma usługami – W dużych projektach mikroserwisowych jednym z wyzwań jest koordynacja i komunikacja między serwisami. W monolicie istnieje tylko jeden proces, więc nie ma potrzeby integracji rozproszonej.

Wady

  1. Skalowalność całego systemu – Aby skalować monolit, trzeba wdrażać kopie całej aplikacji, nawet jeśli np. najbardziej obciążona jest tylko jedna funkcjonalność. Skutkuje to nieefektywnym wykorzystaniem zasobów.

  2. Rosnąca złożoność – W miarę rozwoju aplikacji monolitycznej pojawia się problem utrzymania czystości architektury. Kod może stać się trudny do zrozumienia i modyfikacji. Każda zmiana wiąże się z ryzykiem nieprzewidzianych skutków w innych częściach systemu.

  3. Długi czas wdrażania – Duże monolity mogą wymagać czasochłonnego procesu kompilacji i testów, co spowalnia cykl rozwoju i dostarczania nowych funkcji.

  4. Trudna migracja na inny stos technologiczny – Jeśli w projekcie wykorzystuje się jedną konkretną technologię, przejście na inną może wymagać całkowitego przepisania aplikacji.

Kiedy użyć?

  • Małe projekty: Kiedy aplikacja nie jest duża, a priorytetem jest szybkie uruchomienie.

  • Proste rozwiązania korporacyjne: Dla zespołów, które mają doświadczenie z konkretnym środowiskiem (np. .NET czy Java) i muszą dostarczyć coś sprawnie bez dzielenia na wiele serwisów.

  • Gdy ważna jest szybkość wytworzenia MVP (Minimum Viable Product): Lepiej wdrożyć prosty monolit i sprawdzić, czy pomysł biznesowy się sprawdza, niż inwestować w bardziej skomplikowaną infrastrukturę.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • Monolit upraszcza zarządzanie konfiguracjami, wdrożeniami i wersjonowaniem. Zapewnia też szybki start zespołowi, ponieważ nie ma konieczności organizowania złożonej architektury.

  • Problem pojawia się wraz ze wzrostem rozmiaru kodu i liczby deweloperów – architektura monolityczna może utrudnić równoległą pracę i wdrażanie częstych aktualizacji.

2. Architektura warstwowa (Layered / N-Tier)

Opis i charakterystyka

Architektura warstwowa, inaczej N-Warstwowa lub n-tier, jest często postrzegana jako ewolucja monolitu w kierunku lepszej separacji odpowiedzialności. Klasyczny przykład to rozdział na warstwy: prezentacji (UI), logiki biznesowej i dostępu do danych. Bywa rozwijana o kolejne warstwy (np. warstwa usług, warstwa integracji). Każda warstwa ma ściśle określone zadania i komunikuje się z warstwą sąsiadującą – zazwyczaj warstwa prezentacji nie rozmawia bezpośrednio z warstwą bazodanową, a jedynie poprzez warstwę biznesową.

Zalety

  1. Lepsza separacja odpowiedzialności – Podział na warstwy ułatwia zrozumienie i rozwijanie kodu. Logika biznesowa nie jest pomieszana z logiką dostępu do danych ani z logiką wyświetlania interfejsu użytkownika.

  2. Łatwiejsze testowanie – Można testować poszczególne warstwy niezależnie (np. testy warstwy usług, testy warstwy biznesowej, testy integracyjne).

  3. Względna elastyczność – W porównaniu z „czystym” monolitem, n-tier umożliwia oddzielne modyfikowanie np. warstwy prezentacji bez konieczności zmiany całego systemu. Mimo wszystko, najczęściej nadal wdrażamy to jako jeden artefakt, ale struktura kodu jest bardziej zorganizowana.

  4. Szerokie wsparcie narzędzi – Praktycznie każdy framework (np. Spring, ASP.NET) ma wbudowane lub zewnętrzne rozwiązania wspierające architekturę warstwową.

Wady

  1. Kompleksowość wdrożeń przy dużej skali – O ile n-tier pozwala w teorii na wdrożenie różnych warstw na różnych serwerach, to w praktyce bywa to skomplikowane w zarządzaniu.

  2. Możliwe naruszenie zasad – Łatwo popsuć architekturę warstwową, jeśli nie pilnuje się reguł komunikacji tylko z sąsiednią warstwą. Np. warstwa prezentacji może nagle zacząć sięgać bezpośrednio do bazy danych.

  3. Nadmiarowa abstrakcja – Jeżeli aplikacja jest mała, zbyt wiele warstw może wprowadzić niepotrzebne komplikacje i spowodować, że kod stanie się trudniejszy w utrzymaniu, bo mamy wiele poziomów, przez które trzeba się przeklikać.

  4. Wciąż monolit – Nawet jeśli mamy warstwową strukturę, w większości przypadków deployment wciąż jest jeden, a więc problemy typowe dla monolitu (m.in. skala, jeden punkt awarii) w dużej mierze pozostają.

Kiedy użyć?

  • Systemy o średniej wielkości: Gdy rozmiar kodu i zespół rosną, ale nie na tyle, by przejść na mikroserwisy.

  • Aplikacje klasyczne: Architektura warstwowa jest standardem w wielu aplikacjach korporacyjnych, zwłaszcza w kontekście frameworków enterprise (Java EE, ASP.NET).

  • Jasny podział logiczny: Jeśli biznes wymaga wyraźnego oddzielenia logiki biznesowej od warstwy prezentacji, a także spójnej warstwy do zarządzania bazą danych.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • Architektura warstwowa zwiększa przejrzystość i modularność w obrębie monolitu. Rozwiązuje chaos, który mógłby powstać w klasycznym monolitycznym układzie (mieszanie warstwy wizualnej z logiką biznesową).

  • Nie do końca rozwiązuje problem skalowania, bo nadal mamy jeden wdrażany pakiet lub przynajmniej ograniczone możliwości rozbijania go.

3. Architektura modułowa (Modular)

Opis i charakterystyka

Architektura modułowa to podejście, które w pewnym sensie dąży do „przestrzennego” rozbijania aplikacji na mniejsze komponenty (moduły). Każdy moduł ma wyraźnie określoną odpowiedzialność, a całość w dalszym ciągu może być wdrażana jako jeden system (choć nie musi). W przeciwieństwie do warstwowej, podział nie zawsze opiera się na warstwach, lecz raczej na funkcjonalnościach biznesowych. Przykładowo, w aplikacji e-commerce możemy wydzielić moduł katalogu produktów, moduł płatności, moduł obsługi zamówień itp.

Zalety

  1. Lepsza enkapsulacja – Każdy moduł skupia się na konkretnej dziedzinie, co ułatwia utrzymanie. Zmiany w jednym module często nie wpływają na inne.

  2. Szybsza implementacja zmian – Jeśli moduł jest dobrze zdefiniowany i niezależny, można go rozwijać równolegle, a testowanie staje się prostsze (mniej nieprzewidywalnych zależności).

  3. Możliwość ponownego wykorzystania – Moduły mogą być „re-używalne” w innych projektach, jeśli zostały zaprojektowane dość generycznie (np. moduł autoryzacji użytkowników).

  4. Struktura spójna z biznesem – Rozbijanie według domen biznesowych często sprawia, że kod jest lepiej zrozumiały i łatwiejszy w analizie.

Wady

  1. Złożoność zarządzania – Gdy modułów jest dużo, trzeba dbać o wersjonowanie, zależności między modułami i proces budowania.

  2. Często wciąż jest to jeden deployment – Jeśli decydujemy się wdrażać moduły jako jedną paczkę, w praktyce nie unikamy problemu monolitu w sensie wdrożenia.

  3. Granice modułów – Wymaga przemyślanej analizy domeny, by odpowiednio wydzielić moduły. Zbyt drobny podział może przynieść niepotrzebne koszty. Zbyt duże moduły – zatarcie korzyści.

  4. Potencjalny overhead – Jeśli każdy moduł jest w osobnym repozytorium i ma oddzielny cykl wydawniczy, może to generować pewne narzuty organizacyjne.

Kiedy użyć?

  • Aplikacje, które rosną w czasie: Podział na moduły jest świetny, gdy projekt stale ewoluuje i w zespole są różne grupy, każda odpowiedzialna za inny obszar.

  • Podejście do refaktoryzacji dużego monolitu: Rozbicie gigantycznego monolitu na kilka modułów może być etapem przejściowym w drodze do mikroserwisów.

  • Szeroka funkcjonalność: Gdy aplikacja realizuje kilka niepowiązanych ze sobą obszarów biznesowych, a chcemy zachować spójność kodu.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • Architektura modułowa rozwiązuje problem „jednego wielkiego kotła” w monolicie. Umożliwia lepszą organizację kodu i przejrzystość.

  • Może jednak rodzić trudności w utrzymaniu, jeśli nie zostaną jasno zdefiniowane granice między modułami i zasady współpracy. Bez dyscypliny łatwo zaprzepaścić całą korzyść z modularności i stworzyć „monolityczny chaos”.

4. Mikroserwisy (Microservices)

Opis i charakterystyka

Mikroserwisy to podejście, które w ostatnich latach zyskało ogromną popularność. Polega na tworzeniu systemu jako zestawu niezależnych usług (serwisów), z których każda odpowiada za określoną funkcjonalność. Te serwisy komunikują się najczęściej przez protokoły sieciowe (np. HTTP/REST, gRPC, komunikację asynchroniczną przez kolejki). Każdy mikroserwis może być wdrożony, skalowany i utrzymywany niezależnie od pozostałych, a także może używać innej technologii (choć to bywa dyskusyjne pod względem praktycznym).

Zalety

  1. Elastyczność w skalowaniu – Możemy skalować tylko ten mikroserwis, który jest najbardziej obciążony. W typowej architekturze monolitycznej wymagałoby to skalowania całości.

  2. Niezależny cykl rozwoju i wdrożeń – Każdy mikroserwis może mieć własny harmonogram wydawniczy, testy i pipeline CI/CD. Umożliwia to częstsze dostarczanie nowych funkcji.

  3. Autonomia zespołów – W dużych organizacjach poszczególne zespoły mogą skupić się na danej domenie biznesowej i rozwijać ją bez ingerencji w kod innego mikroserwisu.

  4. Odporność na awarie – Awaria jednego mikroserwisu nie musi unieruchamiać całego systemu, zwłaszcza jeśli architektura jest zaprojektowana z myślą o redundancji i fallbackach.

Wady

  1. Złożoność operacyjna – Zarządzanie wieloma usługami wymaga bardziej rozbudowanego środowiska DevOps, narzędzi do automatyzacji, orkiestracji (Kubernetes, Docker Swarm) i monitoringu (Prometheus, Grafana itd.).

  2. Trudna komunikacja rozproszona – Integracja między mikroserwisami może być źródłem wielu błędów i trudnych do debugowania problemów (np. opóźnienia sieciowe, brak dostępności).

  3. Zarządzanie danymi – W modelu mikroserwisowym zaleca się, by każdy serwis miał swoją własną bazę danych lub logicznie wydzieloną część bazy. To komplikuje spójność danych i wymaga dokładnego przemyślenia transakcji rozproszonych.

  4. Koszty – Utrzymanie wielu serwisów, kontenerów, serwerów, baz danych może generować większe koszty, zwłaszcza na początkowym etapie projektu.

Kiedy użyć?

  • Duże projekty o zróżnicowanych wymaganiach: Gdy aplikacja jest na tyle rozbudowana, że monolit jest już trudny w utrzymaniu i rozwoju.

  • Organizacje z dojrzałym DevOps: Aby w pełni wykorzystać potencjał mikroserwisów, potrzebny jest doświadczony zespół zdolny zapewnić automatyzację i monitoring.

  • Wysoka skalowalność: Jeżeli oczekuje się obsługi ogromnej liczby użytkowników, przy jednoczesnej nieprzewidywalności obciążeń w poszczególnych modułach, mikroserwisy mogą przynieść duże korzyści.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • Mikroserwisy rozwiązują problem „zbyt dużego monolitu”, pozwalając na podział systemu na mniejsze, autonomiczne części.

  • Wprowadzają jednak znaczną złożoność w kontekście infrastruktury i utrzymania. Przechodząc na mikroserwisy, zespół musi mierzyć się z pojęciami takimi jak architektura rozproszona, komunikacja asynchroniczna, load balancing, service discovery, circuit breakers, a także radzić sobie z ewentualną utratą spójności danych.

5. Serverless

Opis i charakterystyka

Architektura serverless (funkcje jako usługa, FaaS) to model, w którym programista pisze jedynie funkcje spełniające konkretną logikę biznesową, a całą infrastrukturę serwerową (skalowanie, zarządzanie maszynami wirtualnymi, zasobami itp.) zapewnia zewnętrzny dostawca chmurowy (AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions). Nazwa „serverless” bywa myląca – serwery oczywiście istnieją, ale odpowiedzialność za nie przenoszona jest na dostawcę usług, a koszty rozlicza się zazwyczaj od liczby wywołań i czasu wykonania funkcji.

Zalety

  1. Minimalizacja kosztów początkowych – Płacimy tylko za realne użycie, a nie za utrzymywanie serwera 24/7.

  2. Automatyczne skalowanie – Dostawca chmurowy sam zapewnia elastyczność i skalę, reagując na wzrost lub spadek liczby wywołań.

  3. Brak konieczności zarządzania infrastrukturą – Programista skupia się wyłącznie na kodzie; aktualizacje systemu operacyjnego, bezpieczeństwo, load balancing – to wszystko jest „ukryte” za warstwą usług chmurowych.

  4. Szybkie wdrożenie – Funkcję można napisać w krótkim czasie i natychmiast zdeployować, by była gotowa do obsługi ruchu.

Wady

  1. Ograniczenia środowiska – Serverless narzuca limity czasu wykonania, pamięci, a także może wprowadzać zimne starty (cold starts), co skutkuje opóźnieniami, jeśli funkcja nie była wywoływana przez dłuższy czas.

  2. Uzależnienie od dostawcy – Każdy dostawca chmurowy ma swoje unikalne mechanizmy i API. Migracja między platformami bywa trudna.

  3. Trudniejsza diagnostyka – Diagnozowanie problemów bywa bardziej złożone, bo nie mamy bezpośredniego dostępu do systemu operacyjnego, logów zainstalowanych na maszynach wirtualnych etc.

  4. Koszty przy dużej skali – Przy bardzo dużym ruchu koszty modelu pay-per-use mogą rosnąć szybciej, niż w przypadku klasycznego modelu z własnymi serwerami.

Kiedy użyć?

  • Aplikacje z nieprzewidywalnym ruchem: Serverless pozwala świetnie się skalować, więc jeśli nie wiemy, czy będziemy mieć 10 czy 10 000 requestów na minutę, to jest wygodne rozwiązanie.

  • Proste mikroserwisy / proste funkcje: Gdy nasza logika mieści się w pojedynczej funkcji lub niewielkim zbiorze funkcji, np. integracja z zewnętrznym API, processing plików, eventy z kolejki.

  • MVP i prototypy: Chcemy szybko wypuścić coś na rynek bez inwestycji w serwery.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • Rozwiązuje problem skalowania i utrzymania serwerów, pozwalając na szybkie wdrażanie nawet niewielkich funkcjonalności.

  • Wprowadza jednak dość silne uzależnienie od dostawcy chmurowego (vendor lock-in) i ograniczenia względem czasu wykonania lub zasobów, co może stanowić spore wyzwanie w bardziej rozbudowanych projektach.

6. Architektura sterowana zdarzeniami (Event-driven Architecture, EDA)

Opis i charakterystyka

Event-driven Architecture (EDA) to styl architektury, w którym przepływ danych i logika biznesowa oparte są na zdarzeniach. Aplikacja składa się z producentów zdarzeń (publisher) i konsumentów zdarzeń (subscriber). Kiedy w systemie zachodzi jakieś zdarzenie (np. użytkownik dodał produkt do koszyka, zamówienie zostało opłacone), jest ono publikowane i konsumowane przez wszystkie zainteresowane serwisy bądź komponenty. Komunikacja bywa asynchroniczna i zazwyczaj opiera się na mechanizmach kolejek (np. RabbitMQ, Kafka) lub mechanizmach serverless (np. AWS SNS/SQS).

Zalety

  1. Luźne powiązania (loose coupling) – Producent zdarzenia nie musi wiedzieć, kto je konsumuje. To ułatwia rozwijanie systemów rozproszonych.

  2. Skalowalność – Dzięki asynchronicznej naturze EDA, poszczególne komponenty mogą być skalowane niezależnie.

  3. Responsywność i możliwość reagowania w czasie rzeczywistym – Zdarzenia mogą być przetwarzane natychmiast po ich wystąpieniu, co skraca czas reakcji systemu na różne działania użytkowników czy zdarzenia biznesowe.

  4. Wysoka odporność na awarie – Przerwa w działaniu jednego konsumenta niekoniecznie blokuje cały system, ponieważ zdarzenia mogą czekać w kolejce, aż konsument znów będzie dostępny.

Wady

  1. Złożoność projektowania przepływów – Projekt musi uwzględniać kolejność zdarzeń, ewentualną deduplikację, obsługę błędów i retry.

  2. Trudność w debugowaniu – Tradycyjne logi serwera przestają być wystarczające, trzeba śledzić przepływ zdarzeń w kolejce, monitorować wiele komponentów.

  3. Brak spójności transakcyjnej – W architekturze zdarzeniowej zwykle trudno zapewnić atomiczność operacji rozproszonych; konieczne jest używanie podejść typu Sagi lub mechanizmów kompensacyjnych.

  4. Potencjalna nadmiarowość danych – Różne komponenty mogą przechowywać dane, które wynikają z tych samych zdarzeń, co prowadzi do utrzymywania wielu kopii stanu w systemie.

Kiedy użyć?

  • Systemy rozproszone: Gdy mamy wiele usług, a każda z nich reaguje na zdarzenia pochodzące z innych części systemu.

  • Aplikacje oparte na czasie rzeczywistym: Monitoring, IoT, systemy finansowe (gdzie kluczowe jest reagowanie na zdarzenia niemal natychmiast).

  • Duża skalowalność, wysoka elastyczność: Kiedy przewidujemy, że niektóre zdarzenia będą przetwarzane masowo, a różne komponenty będą subskrybować różne kanały zdarzeń.

Problemy i rzeczy, które rozwiązuje

  • EDA rozwiązuje problem złożonych integracji między serwisami, które w innym wypadku musiałyby synchronizować się na wiele sposobów (np. REST).

  • Jednocześnie rodzi nowe problemy z zarządzaniem wersjami zdarzeń, śledzeniem ich przepływów i utrzymywaniem spójności w rozproszonym środowisku.

Porównanie, podsumowanie i odpowiedź na „kiedy co wybrać?”

Wybór architektury jest zawsze kompromisem między złożonością, kosztami, elastycznością i czasem wdrożenia. Poniżej krótkie zestawienie najważniejszych różnic, a jednocześnie wskazówki co do wyboru:

  1. Monolit

    • Kiedy użyć: Małe i średnie projekty, szybkie MVP, zespoły bez dużego doświadczenia w architekturach rozproszonych.

    • Zalety: Prostota wdrożeń, mniejsza bariera wejścia, łatwiejsze zarządzanie na starcie.

    • Wady: Problem ze skalowaniem poszczególnych części, rosnąca złożoność wraz ze wzrostem systemu, trudna modernizacja.

  2. Warstwowa (N-Tier)

    • Kiedy użyć: Systemy korporacyjne średniej wielkości, klasyczne podejście do rozdzielenia logicznego (UI, logika, baza).

    • Zalety: Klarowny podział odpowiedzialności, szerokie wsparcie w ramach narzędzi i frameworków, umożliwia pewien stopień organizacji w obrębie jednego wdrożenia.

    • Wady: Ciągle pozostaje monolitem pod kątem wdrażania, może wprowadzić nadmiar warstw i nie rozwiązuje złożonego skalowania.

  3. Modułowa (Modular)

    • Kiedy użyć: Większe projekty rozwijane przez wiele zespołów, etap przejściowy do mikroserwisów, naturalne odzwierciedlenie domen biznesowych.

    • Zalety: Wyraźne granice domenowe, łatwość refaktoryzacji, mniejsza złożoność niż mikroserwisy.

    • Wady: Wciąż często jeden deployment, potrzeba narzędzi do zarządzania wersjami modułów, możliwość chaosu przy niewłaściwym wydzieleniu.

  4. Mikroserwisy

    • Kiedy użyć: Bardzo duże systemy, zespół doświadczony w architekturach rozproszonych, potrzeba niezależnego skalowania i wdrażania.

    • Zalety: Skalowanie wybranych części, niezależne wdrożenia, autonomia zespołów, elastyczność technologiczna.

    • Wady: Duża złożoność integracji, konieczna rozbudowana infrastruktura DevOps, problemy z transakcjami rozproszonymi.

  5. Serverless

    • Kiedy użyć: Aplikacje o nieprzewidywalnym ruchu, szybkie funkcje, MVP bez nakładów na infrastrukturę.

    • Zalety: Brak kosztów spoczynkowych serwerów, automatyczne skalowanie, szybkie wdrożenie.

    • Wady: Ograniczenia środowiska (time-out, pamięć), zależność od dostawcy chmury, trudniejsza diagnostyka, potrafi być droższa przy dużym obciążeniu.

  6. Event-driven Architecture (EDA)

    • Kiedy użyć: Systemy rozproszone oparte na asynchronicznej komunikacji, duża liczba zdarzeń, reaktywność w czasie rzeczywistym.

    • Zalety: Luźna integracja, wysokie możliwości skalowania i elastyczności, łatwość rozwoju nowych funkcjonalności reagujących na istniejące zdarzenia.

    • Wady: Skomplikowane śledzenie zdarzeń, spójność danych rozproszona w czasie, konieczność doboru technologii i wzorców (kolejki, brokery zdarzeń) oraz zarządzania nimi.

Najważniejsze pytanie rekrutacyjne: „Którą architekturę wybrałbyś i dlaczego?”
Odpowiedź zależy od kontekstu projektu i wymagań biznesowych. Nie ma uniwersalnej recepty. Poniżej kilka scenariuszy:

  • Start-up budujący MVP: Najprawdopodobniej monolit lub warstwa/ n-tier, bo liczy się czas dostarczenia i minimalny koszt wytworzenia.

  • Rosnący projekt korporacyjny: Architektura warstwowa albo modułowa. Można uporządkować rozwój i może to być etap przejściowy do czegoś większego.

  • Bardzo duży system o zmiennym ruchu: Mikroserwisy lub wręcz połączenie mikroserwisów z event-driven (np. poszczególne mikroserwisy komunikują się przez zdarzenia). Jeśli spora część logiki jest okazjonalnie wywoływana, można sięgnąć po serverless (np. do background jobs).

  • System, w którym przetwarzanie zdarzeń i asynchroniczność są kluczowe: Architektura event-driven, z możliwością integracji różnych serwisów, które nasłuchują na dane zdarzenia.

Dygresja o dojrzałości organizacji
Zwykle nie zaleca się wchodzić w mikroserwisy lub EDA bez odpowiedniej kultury DevOps, monitoringu, ciągłej integracji i ciągłego wdrażania (CI/CD). Utrzymanie nowoczesnych, rozproszonych architektur wymaga zasobów ludzkich i organizacyjnych. To nie jest wyłącznie kwestia kodu, ale też procesów, narzędzi do deploymentu i obserwowalności (metryki, logi skorelowane, tracing).

Problemy typowe i sposoby ich rozwiązywania

  • Monolit – nadmierny rozrost: Refaktoryzacja, stopniowe wydzielanie modułów, a w dalszym etapie mikroserwisy.

  • Mikroserwisy – chaos komunikacyjny: Używanie wzorców architektonicznych (API Gateway, Service Discovery, Circuit Breakers), dogłębny monitoring i odpowiednia orkiestracja kontenerów.

  • Serverless – zimne starty i vendor lock-in: Optymalizacja funkcji w celu minimalizacji zimnych startów (np. planowe pobudzanie funkcji), rozważanie rozwiązań open source (FaaS on premises, np. OpenFaaS) dla redukcji uzależnienia.

  • EDA – trudności w zapewnieniu spójności: Stosowanie Sagi, event sourcingu, mechanizmów idempotentnych handlerów, wersjonowanie zdarzeń i precyzyjne projektowanie kontraktów.

Każda architektura niesie ze sobą nie tylko inny stopień złożoności, ale i inne korzyści. Monolit to często najlepsze rozwiązanie na samym początku projektu, kiedy liczy się szybkie wdrożenie i brak zbyt wielu wymagań co do skalowania. Architektura warstwowa uczy struktury i dobrej organizacji kodu, co staje się pomocne przy rozwoju projektów średniej wielkości. Rozwiązanie modułowe pozwala przygotować się na dalsze rozbicie systemu – daje szansę na wydzielenie logicznych obszarów i zarządzanie nimi w sposób bardziej elastyczny niż w tradycyjnej architekturze wielowarstwowej. Mikroserwisy bywają niezbędne w dużych projektach, które muszą być naprawdę skalowalne i zwinne – ale niosą ogromną odpowiedzialność w sferze utrzymania i złożoności rozproszenia. Serverless rewolucjonizuje prostotę wdrażania poprzez przeniesienie odpowiedzialności za infrastrukturę na dostawcę chmurowego, jednocześnie ograniczając nas do pewnych narzuconych reguł i modeli kosztowych. Wreszcie architektura zdarzeniowa (EDA) wprowadza unikalne sposoby współdziałania serwisów – bardzo wydajne i elastyczne, ale wymagające przemyślanej strategii w kwestii obsługi zdarzeń, spójności i monitoringu.

Free

Top 40 pytań rekrutacyjnych Java poziom Senior

Free

Pytania rekrutacyjne JavaScript

Free

Pytania rekrutacyjne Spring Framework 

Free

Java pytania rekrutacyjne

Scroll to Top