什么是软件架构？ 工具、设计和示例

软件架构是系统设计的内部组织。 如果您想在软件行业谋求一份职业，那么掌握所有工作部分的良好工作知识至关重要。 本博客将带您了解设计组件、工具和示例，以阐明基础知识。

什么是软件架构？

系统的架构与元素如何连接、构造成关系以及如何相互交互有关。 架构决策必须与业务战略、质量属性、设计、人员动态和组织的 IT 环境相一致。 这通常涉及在时间、精力和金钱投资于项目之前进行的高级项目任务。

换句话说，软件架构是简化系统的协调和管理并建立通信规则的蓝图。 它作为一个结构化的解决方案，负责处理基本特征，例如：

• 操作和技术要求；
• 系统的性能和安全性。

为了软件产品的整体成功，需要针对架构采取以下决策或步骤：

• 结构元素和界面的选择。
• 所选元素之间的行为和协作。
• 更大子系统中结构元素的组成和相互作用。
• 评估架构和业务目标之间的一致性。
• 评估架构风格是否指导组织绩效。

糟糕的软件架构会导致冗长、多余和功能失调的代码，使开发人员对软件的理解变得复杂。 在这种情况下，修改产品和提供新功能要困难得多。

软件架构设计

它指的是描述不同系统组件如何组合在一起以使软件产品功能和有效的“设计计划”。 它有利于以下目的：

• 与利益相关者协商系统要求。
• 与客户、营销团队和管理专业人员设定期望。
• 在开发过程中充当布局或示意图表示。
• 指导实施任务（详细设计、编码、测试、集成等）

值得注意的是，软件架构定义了整个系统的基本属性； 但是，软件设计详细说明了开发人员应如何构建各个模块或组件。

软件架构和设计的重要性

好的软件架构是可靠的、用户友好的和灵活的。 它允许应用程序与最终用户一起发展，最终用户可以轻松适应新功能。 它是健壮和可扩展的，即它可以支持大量用户。 它还允许开发团队方便地维护数据并在软件上运行测试。

优势通常转化为：

• 客户、用户、管理层等之间更好的沟通。
• 随着开发人员在实施过程中的推进，快速做出决策。
• 由于精心规划的需求和巧妙执行的代码，可转移到其他软件解决方案。

设计工具和示例

要在没有重大问题的情况下实施和推出产品，您需要精通一些软件架构设计工具。 如果没有适当的工具，您的软件就有可能面临性能错误，这些错误可能会阻碍以后的开发周期。 此外，正确的工具可确保您不会遇到安全问题和其他风险。

也就是说，在部署之前可能并不总是能够弄清楚所有事情。 因此，您的设计工具能够在创建阶段检测和纠正缺陷。 这使您可以分析基本设计块并评估系统中的攻击风险、潜在威胁、差距和弱点。

软件架构中未被注意到的错误迟早会出现，有时甚至是致命的。 经验丰富的软件架构师和开发人员知道，应用程序衰退会损害公司的底线和声誉。 因此，最好有一些方便的技术来应对整个设计过程中的挑战。

CAST 是软件智能平台的一个很好的例子，它不仅可以识别而且可以修复缺陷，无论是在开始时还是在你进行时。 它的结构分析引擎（称为应用智能平台）评估不同组件的交互方式，然后通过可视化表示提供洞察力。 这些知识对于希望​​更好地支持应用程序开发的开发人员和团队成员非常有用。 下面更详细地解释设计工具。

• 交互式探索：它探索 AIP 知识库和分析期间收集的信息，以图形方式向最终用户显示应用程序的结构。
• 更改模拟：它利用分析功能来激发对对象所做修改的影响。
• 自动化文档：它包含用于创建软件项目技术文档的 HTML 报告功能。
• 对齐：此工具最适合突出显示数据库模型并确保数据库和后端层之间的一致性。
• 搜索：这些功能让您可以搜索任何组件，包括其在当前图形视图中的位置、事务等。
• 查看：它向您显示应用程序组件的源代码和详细信息。
• 提取：您可以访问高级软件架构以及应用程序技术、框架和数据库。

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软件架构师做什么？

现在我们已经熟悉了基础工作，让我们解释一下实际的软件架构设计。

顶级 IT 公司聘请软件架构师来改变他们向客户交付产品的方式。 从财富 500 强公司到科技初创公司和独立咨询公司，各种规模的企业都在寻找能够为其客户创造无缝软件体验的专家。 让我们看看一些标准的可交付成果：

• 创建一套清晰、全面和可实现的功能目标。
• 制定系统的功能描述，包括至少两层分解。
• 提出要开发的系统的概念。
• 以系统的形式制定设计计划，至少有两层分解。
• 构建运营商属性、时间、实施和运营方面的概念。
• 制定文档或流程以确保遵循功能分解并控制接口。

在当今印度的就业市场中，由于计算机科学和工程专业的应届毕业生缺乏技能，软件架构中的大量工作岗位没有得到填补。 出于这个原因，公司准备向表现出正确技能的专业人士支付高薪。 根据Payscale的数据，印度软件架构师的平均基本工资高达21,82,327 卢比。

作为一名软件架构师，您需要具备各个领域的专业知识。 以下是技能要求的综合介绍：

设计专长

• 了解不同的方法和途径，例如面向对象设计、事件驱动设计等。
• 领导敏锐度与跨职能团队协调开发工作并保持设计完整性。
• 能够审查设计提案和权衡并在备选方案中进行选择。

领域专长

• 制定软件发展计划的愿景。
• 在支持所需的调查过程和保持工作的完整性和一致性方面的足智多谋。
• 协调系统领域模型定义的技能。

技术专长

• 了解系统实施中使用的技术。
• 选择正确的编程语言、框架、数据库、平台等的批判性思维技能。

有条不紊的专业知识

• 熟练掌握在软件开发生命周期 (SLDC) 中采用的方法
• 选择适当的发展方法的眼睛。

软技能和经验

• 沟通技巧，以加强团队内部的信任，并促进来自不同背景的成员之间的技术工作。
• 具有相关工作经验的特定软件开发领域的专业化。
• 机智和管理人才，可以控制外部力量，以免分散开发团队的注意力并扰乱工作流程。

因此，软件架构师的工作包括项目的技术和设计方面。 您不仅可以练习编码，还可以运用您的创造力并磨练您的领导技能。 雇主通常更喜欢在 Java 和 PHP 等计算机语言方面拥有成熟经验的人。 开发这些技能集将使您对软件开发之旅充满信心。

学习软件架构和设计

您可以报名参加领先的在线课程，例如利物浦约翰摩尔斯大学的计算机科学硕士和 upGrad。 该课程提供面向行业的 Java 和 Python 等语言培训，让您为各种软件开发角色做好准备。 您可以选择专注于新兴职业领域，如全栈开发、区块链、大数据、DevOps、云计算和网络安全。 尖端的课程、项目和导师支持进一步让您为高薪工作做好准备，包括：

• 软件工程师;
• 全栈开发人员；
• 区块链开发者；
• 开发运维工程师；
• 云架构师；
• 网络安全工程师；
• 数据工程师。

很好地掌握软件架构设计的概念和实践方面对于履行这些职位的职责是必要的。 我们希望这篇博客能帮助您了解具体细节并指导您迈出职业生涯的下一步！