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