Talvez você não conheça exemplos de arquitetura de software, mas, pode ter certeza de que este conceito está mais presente na sua rotina do que imagina.
Todos os dias, você provavelmente utiliza diferentes aplicativos, ferramentas e sistemas online, seja no desktop ou no celular. Isso é básico da rotina da maioria das pessoas.
Contudo, o que muitos desconhecem, é que por trás de um aplicativo, há uma grande estrutura organizacional que é desenvolvida pela arquitetura de software.
Neste conteúdo, explicamos o que é arquitetura de software, como ela funciona e de que forma se aplica no mundo corporativo. Além disso, você também conhecerá os diferentes tipos de arquitetura de software, exemplos e principais modelos. Aproveite a leitura!
O que é arquitetura de software?
Arquitetura de software é um conceito abstrato, que se refere à organização de um sistema. Ela é responsável por definir os componentes que farão parte de um projeto, suas características, funções e a forma como devem interagir entre si e com outros softwares.
Qual é a função da arquitetura de software?
Esta área da TI é responsável pela análise estratégica dos componentes operacionais que permitem criar soluções viáveis para uma tecnologia. Para isso, leva em conta aspectos como:
- desempenho;
- escalabilidade;
- interoperabilidade;
- compatibilidade;
- performance.
Com a arquitetura de software, é possível entender as diferenças entre as linguagens, sistemas operacionais e ambientes da computação. Ou seja, qualquer componente tecnológico pode ser usado para integrar uma solução arquitetural.
Essa parte é essencial, pois otimiza o trabalho dos designers e desenvolvedores, permitindo que uma aplicação esteja dentro dos padrões básicos necessários para funcionar de forma satisfatória.
O professor de arquitetura de software da XP Educação, Rafael Lobato, explica que a área é importante para automatizar novos processos ou melhorar os já existentes.
Assim, os projetos desenvolvidos pelo arquiteto de software diminuem os riscos associados ao sistema. “Em poucas palavras, as tecnologias concretizam um software de modo funcional e adequado para resolver a solução de um negócio”, complementa.
Mary Shaw e David Garlan, pioneiros da área e responsáveis por um dos primeiros livros dedicados à arquitetura de software, ressaltam:
“Além da escolha dos algoritmos e estruturas de dados, a arquitetura envolve: decisões sobre as estruturas que formarão o sistema, controle, protocolos de comunicação, sincronização e acesso a dados, atribuição de funcionalidade a elementos do sistema, distribuição física dos elementos escalabilidade e desempenho e outros atributos de qualidade”.
Qual é a origem da arquitetura de software?
No fim da década de 1960, cientistas começaram a pesquisar mais sobre o conceito e padrões da arquitetura de software. A ideia era enfatizar a importância de estruturar um sistema antes de seu desenvolvimento. Porém, foi apenas nos anos 1990 que os estudos desta área evoluíram.
Na época, foi escrito o livro Software Architecture: Perspectives on an Emerging Discipline por Shaw e Garlan, trazendo a perspectiva dos padrões, estilos e modelos arquiteturais como base para o desenvolvimento de softwares.
Este salto da história da arquitetura de software foi só o começo. Mais tarde, a área evoluiu drasticamente, após a criação da primeira norma padrão, mais conhecida como ISO/IEEE 1471-2000, que significa uma arquitetura de organização fundamental de um sistema.
Hoje, muitas ações do nosso cotidiano só são possíveis por conta da idealização e do desenvolvimento dessas soluções tecnológicas. Isso tanto no ambiente de trabalho quanto no âmbito pessoal. Alguns dos principais exemplos são o e-mail, a intranet, as lojas online e os serviços na nuvem.
Como funciona a arquitetura de software aplicada aos negócios?
Para as empresas, a arquitetura de software tem o objetivo de atender a uma visão orientada aos negócios. Tendo isso em mente, o que um arquiteto de software faz é:
- desenvolver a estrutura dos sistemas;
- realizar o planejamento estratégico;
- criar os padrões de projetos arquiteturais;
- cuidar da otimização e escalabilidade do negócio;
- construir soluções para aplicações.
“O arquiteto deve ter sempre o senso crítico de avaliar novas formas de aplicar estas tecnologias ou até de sugerir algo que nunca antes tenha sido utilizado”, diz Lobato. O que, na prática, é a criação ou seleção dos componentes e interações fundamentais para que a tecnologia seja implantada.
Assim, por trás de toda a tecnologia, há uma representação de informação adequada às necessidades dos consumidores ou colaboradores.
5 benefícios da arquitetura de software para o mundo corporativo
A este ponto, você já deve ter notado que a arquitetura de software é indispensável para qualquer empresa que deseja se manter competitiva em um mercado cada vez mais digital, não é mesmo?
Mas, deve estar se perguntando: “quais são seus benefícios na prática?”
Bom, dentre as principais vantagens que os modelos de arquitetura de software proporcionam para uma empresa, temos:
- Redução de riscos para o negócio;
- Alinhamento de expectativas entre os diferentes setores da empresa;
- Construção de aplicações flexíveis e de alta qualidade;
- Possibilidade de integração com diferentes linguagens e sistemas;
- Maior nível de segurança para as aplicações desenvolvidas.
Além disso, diferentemente de algumas áreas, a arquitetura de software é indispensável nas organizações, principalmente àquelas que têm a tecnologia como premissa no modelo de negócio.
Exemplo disso são marcas como o Nubank, Facebook, Uber, Slack e até os Correios, que criam diversas soluções com base no desenvolvimento ágil, na transformação digital e nas arquiteturas escaláveis .
Normalmente, essas companhias buscam por uma modelagem específica, combinando componentes com base em uma visão arquitetural que mais se adeque ao sistema. Para isso acontecer, os arquitetos de software devem avaliar todas as opções de implementação de um sistema.
Para os profissionais do ramo, essa parte é conhecida como visões da arquitetura, pois permitem uma análise geral do sistema. Então, a partir daí, selecionam as estruturas dos conjuntos que farão parte do processo para o melhor funcionamento da aplicação.
Constam entre os tipos de visão da arquitetura de software:
- visão lógica;
- visão de processo;
- visão de implementação;
- visão de caso de uso;
- visão de implantação.
O que é framework e qual é a sua importância para a arquitetura de software?
Dentro de um processo das principais arquiteturas de software, o framework é a parte do desenvolvimento que une os componentes dentro da infraestrutura de um sistema ou aplicação, sendo basicamente a sua interface.
O maior diferencial de utilizar um framework é garantir que o desenvolvedor tenha a possibilidade de ajustar o projeto de acordo com a personalização solicitada. Por isso, cada vez mais, os desenvolvedores buscam por esse tipo de ferramenta.
Para eles, ter acesso a parâmetros preestabelecidos aumenta sua produtividade, possibilitando que o trabalho seja feito de forma mais rápida e estruturada. Sem contar que o gerenciamento de ferramentas também fica mais fácil: não é necessário reinventar a roda para colocar um software de pé.
Porém, antes da escolha de qualquer template, o arquiteto de software precisa montar a estrutura necessária para desenvolver sua ideia.
Utilizando a visão da arquitetura, é possível capturar as principais decisões do design estrutural do software, tal qual seus componentes, formulários, restrições e requisitos funcionais ou alternativos.
Por fim, toda essa parte é direcionada para o Documento de Arquitetura de Software, que armazenará as visões, abstrações ou simplificações dos modelos criados e suas características.
Esse documento deve fornecer a visão geral da arquitetura abrangente do sistema. O seu objetivo é funcionar como um meio de comunicação entre o arquiteto e outros participantes do projeto.
Essa etapa é importante para aumentar a qualidade dos modelos arquitetônicos antes de ir para a parte do desenvolvimento.
Como escolher o modelo de arquitetura para um software? 4 exemplos
Depois de aplicar a visão da arquitetura, podemos avançar mais na rotina do arquiteto de software.
Considerando o melhor caminho para estruturar um sistema, será fundamental pensar na próxima fase do projeto, que é a definição dos padrões de arquitetura de software (lembre-se de que há uma infinidade deles). Como ressalta Rafael Lobato:
“Não existe um funcionamento básico de tecnologia. Há formas infinitas de aplicar e atender aos diversos problemas existentes”.
Mas, atualmente, há alguns padrões que são mais usados para a criação da solução do software, que também são conhecidos como estilos ou tipos de arquitetura de software. Esses são alguns dos principais exemplos.
1. Arquitetura em camadas (Layered pattern)
A arquitetura de software baseada em camadas organiza um sistema de conjunto que pode ser desconstruído em diferentes serviços, trazendo um modelo incremental de desenvolvimento. Os casos mais comuns para o uso desse padrão são em software de e-commerce e desktop.
2. Arquitetura cliente-servidor (Client-server pattern)
Estilo organizado em serviços, combinando dados do cliente e do servidor. Para isso, é primordial que o cliente disponibilize uma rede de acesso às informações.
Este cenário é um dos mais conhecidos na rotina das pessoas, já que costumam ser utilizados em aplicativos bancários e e-mail.
3. Arquitetura MVC (Model-view-controller pattern)
Distribuído em três camadas (Modelo, Visão e Controle), este padrão é um dos mais comuns para o mundo online, uma vez que traz um modelo interativo de sistema.
4. Arquitetura de microsserviços (Microservices pattern)
Por fim, este exemplo de arquitetura de software utiliza múltiplos serviços e componentes para desenvolver uma estrutura modular favorecida.
Hoje, é um dos padrões preferidos dos desenvolvedores e arquitetos de software. Isso porque possibilitam a escalabilidade e independência dos módulos, que até podem utilizar diferentes linguagens e programações.
Além de ser um dos modelos favoritos do momento, o padrão de microsserviços também fica entre os destaques nas tendências para a evolução da arquitetura de software.
O que esperar do futuro da arquitetura de software?
Definitivamente, no futuro do desenvolvimento dos sistemas estarão os modelos de microsserviços, computação em nuvem e inteligência artificial.
“Com os últimos avanços, ficou claro que ainda estamos longe de atingir um limite para o uso da tecnologia. Estamos apenas no início de uma revolução, e com as possibilidades totalmente em aberto”, completa o professor de arquitetura de software, Rafael Lobato.
Essas três tendências têm caminhado bem próximas umas das outras, porque são uma evolução natural da arquitetura de software, e também parte da revolução digital.
Pensando nisso, separamos as principais razões para ficar de olho em cada uma delas.
Computação em nuvem (cloud computing)
A computação em nuvem é uma solução tecnológica voltada para o acesso remoto a diferentes conteúdos online. Isso significa que não é mais necessário ter um computador pessoal ou um servidor local para acessar informações.
Em nosso dia a dia, usamos a computação em nuvem para editar documentos no Google Drive ou para escutar uma playlist no Spotify.
Ao utilizar esta tecnologia, certifique-se se o serviço que irá desenvolver necessita de uma nuvem:
- pública: o cliente é responsável por subir as informações ao provedor;
- privada: modelo mais apropriado às empresas que oferecem domínio interno aos colaboradores;
- híbrida: combinação entre pública e privada.
Afinal, cada um desses modelos tem um impacto diferente na organização, inclusive no custo e desempenho do serviço.
Inteligência artificial
Desenvolver softwares com base em inteligência artificial já é uma prática realizada no mercado de TI.
Atualmente, já se tem uma facilidade de programação, além de uma interface mais intuitiva, que atende mais rapidamente às necessidades dos negócios. Em breve, essa evolução tecnológica deve ficar ainda mais acessível para a produção de softwares e aplicativos.
Microsserviços
A praticidade dos microsserviços criará um movimento de migração de sistemas para as empresas que têm uma área de TI mais fortalecida e com maior produtividade.
“O futuro da arquitetura, por mais que seja muito difícil prever, tem grandes chances de sempre procurar por novas tecnologias que otimizem o que já existe no mercado”, ressalta Lobato.
Já pensou em se especializar na área de arquitetura de software?
A área de Tecnologia da Informação está em franca expansão. E não é para menos, afinal, quanto mais a tecnologia avança, maior é a demanda por esse tipo de profissional no mercado.
Agora que você já sabe o que é e viu os principais modelos da arquitetura de software, deve ter percebido que trata-se de um mercado superaquecido.
Afinal, é de extrema importância para o crescimento e desenvolvimento de empresas de todos os segmentos, sobretudo o de tecnologia. E não há dúvidas de que tem muito a crescer ainda.
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