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Arquitetura de SoftwareVisão Geral
Prof. Wolley W. Silva
Agenda
• Introdução e Motivação • Conceitos: Arquitetura de Software • Requisitos Arquiteturalmente significativos• Padrões/Estilos Arquiteturais• Arquitetura de Software em um processo de
desenvolvimento• Visões Arquiteturais • Conclusão
• Todo sistema em produção possui uma arquitetura de software.
•Palace II foi um edifício residencial construído na Barra da Tijuca, Rio de Janeiro, que foi implodido no dia 28 de fevereiro de 1998, a despeito de investigações anteriores terem encontrado em registro como causa da tragédia um erro estrutural de cálculo (assinado pelo engenheiro responsável) nas vigas de sustentação.
Introdução e Motivação
• Projetos simples podem ser realiados por uma única pessoa– Pouca modelagem– Ferramentas simples– Processo simples– Pouco projeto– Pouca especialização para construir
Introdução e Motivação
• Projetos complexos/Maiores exigem arquitetura– Mais modelagem– Ferramentas mais poderosas– Processos mais bem definidos– Mais projeto– Alta especialização para construção
Introdução e Motivação
Conceito: O que é Arquitetura de SW?
• “É a organização fundamental de um sistema, expressa nos seus componentes, nos relacionamentos entre eles e com o ambiente, e nos princípios que governam seu projeto e sua evolução”.
Fonte: Norma 1471 do IEEE, publicada em http://www.iso-architecture.org/ieee-1471/faq.html#wharch
• Sistema / programa– Uma aplicação– Um conjunto de aplicações
• Componente– Partes do sistema / modulos, subsistemas, pacotes, classes,
bibliotecas• Relacionamento
– Interação entre os componentes• Ambiente
– Embarcados, Web, Mobile, TV Digital • Princípios
– Padrões Arquiteturais
Conceito: O que é Arquitetura de SW?
• Martin Fowler: “o termo arquitetura envolve a noção dos principais elementos do sistema, as peças que são difíceis de mudar. Uma fundação na qual o resto precisa ser construído”.
•Elementos estruturais: Bancos de dadosServidores de AplicaçãoSistemas OperacionaisProtocolos de RedeLinguagem de ProgramaçãoBibliotecas de TerceirosFrameworks
Conceito: O que é Arquitetura de SW?
Martin Fowler: “Escolher uma arquitetura significa entender os problemas específicos do seu sistema e definir um projeto apropriado baseado nesse entendimento”.
Conceito: O que é Arquitetura de SW?
Requisitos Arquiteturais
• São requisitos de um software que tem uma forte influência na definição da sua arquitetura.– Funcionais• Definem o que o software deve fazer
– Não-Funcionais• Define o que o software deve ser
• Critério: Risco– Alta complexidade– Integração com outros sistemas– Integração com bibliotecas e ferramentas de terceiros
• Exemplos:– Caso de Uso “Calcular saldo devedor”
• O sistema calcula o saldo devedor aplicando a taxa de juros vigente em cada exercício
– Caso de Uso “Cadastrar fornecedor”• O sistema valida a situação cadastral do fornecedor no SERASA
– Caso de Uso “Emitir relatório de saldos contábeis”• O sistema gera um relatório em formato pdf, rtf ou html, conforme opção
do usuário
Requisitos ArquiteturaisFuncionais
Requisitos ArquiteturaisNão - Funcionais
• Cada requisito não-funcional de um software está relacionado com um atributo de qualidade de software.
• Exemplos:– O tempo de resposta máxima no horário de pico
não deve ultrapassar 5 segundos.• Atributo de qualidade relacionado: Performance
– O software deve disponibilizar ajuda online no nível de tela• Atributo de qualidade relacionado: Usabilidade
Padrões Arquiteturais
• São modelos reutilizáveis de organização de elementos de software, que resolvem problemas recorrentes e satisfazem requisitos arquiteturais.
• Definem responsabilidades e relacionamentos• São independentes de domínio• São também chamados estilos arquiteturais
• Exemplos:– Arquitetura em camadas (tier – camadas físicas )
• Cliente – Servidor• 3 Camadas – Apresentação, Negócio e Acesso a Dados
– Arquitetura modelo-visão-controlador – MVC (layer – camadas lógicas)
– Arquitetura Orientada a Serviço (SOA) – “estilo arquitetural”
• Um software pode utilizar um ou mais padrões arquiteturais.
Padrões Arquiteturais
Padrões ArquiteturaisFamílias de Padrões
• Gang Of Four – GOF• 23 – Padrões– Criação – Estrutura– Comportamento
GOF – 23 Padrões de Projeto
Propósito
Escopo
Criação Estrutural Comportamental
Classe Factory Method Adapter InterpreterTemplate Method
Objeto Abstract FactoryBuilderPrototypeSingleton
AdapterBridgeCompositeFaçadeFlyweightProxy
Chain of ResposibilityCommandIteratorMediatorMementoObserverStrategyVisitor
• J2EE: – Business Delegate,– Composite Entity,– Composite View,– Data Access Object,– Fast Lane, – Reader,– Front Controller,– Intercepting Filter,– Model, view ,controller– Service Locator,– Session Façade,– Transfer Object,– Value List Handler, – View Helper
Padrões ArquiteturaisFamílias de Padrões
http://java.sun.com/blueprints/corej2eepatterns/Patterns/
Arquitetura de Software em um Processo de Desenvolvimento - RUP
Análise e Design - Disciplina do RUP
Visões Arquiteturais
• Para um edifício, são usados tipos diferentes de plantas para representar diversos aspectos da arquitetura.
Planta ElétricaPlanta Hidráulica Planta 3D
Modelo de visão 4+1 da Arquitetura - RUP
Visão lógicaVisão de
implementação
Visão de processo
Visão de implantação
Visão de Caso de Uso
ProgramadoresUsuário final
Analistas
Integradores de sistemas Engenharia de Sistemas
Visão Lógica• Representa abstrações do modelo de domínio
(classes), pacotes, camadas e suas dependências.
Visão de Implementação
• Descreve a organização de módulos estáticos no ambiente de desenvolvimento:– Componentes
Visão de processo
• Focaliza assuntos como concorrência e paralelismo, tolerância a falhas e objetos distribuídos.– Interoperabilidade– Escalabilidade
Visão de implantação
• Focaliza assuntos como:– Instalação– Desempenho– Protocolos de comunicação
Visão de caso de uso• Contém alguns cenários-chave usados para
dirigir a descoberta e projeto da arquitetura e posteriormente, para validar as diferentes visões.
Conclusões
• Segundo Pressman, 2011– A arquitetura de software fornece uma visão
integral do sistema a ser construído. Ela representa a estrutura e a organização dos componentes de software, suas propriedades e as conexões entre eles.
Conclusões
– A arquitetura destaca decisões de projeto iniciais e fornece um mecanismo para considerar os benefícios de estruturas alternativas do sistema.
Conclusões
• Uma série de estilos e padrões arquiteturais encontra-se à disposição do engenheiro de software.
Links consultados
• http://blog.globalcode.com.br/2012/03/arquitetura-java-1.html
• http://blog.caelum.com.br/entao-voce-quer-ser-um-arquiteto-java/
• http://www.slideshare.net/kieras/arquitetura-de-software-na-prtica-1476447?from_search=1
• http://www.slideshare.net/leaoas/arquitetura-de-software-uma-viso-gerencial?from_search=2