PDF de programación - Estilos arquitectónicos - Arquitectura de Proyectos de IT

Arquitectura de Proyectos en IT

Estilos arquitectónicos

Contenido

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Introducción


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Estilos arquitectónicos


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Patrones de estructuración


Sistemas de flujo de datos (Dataflow systems)
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3




Batch Sequential (Secuencial en lote)

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3



Pipe & Filters (Tuberías y filtros)

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3


Call & Return systems (Sistemas de llamada y retorno)


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4



Hierarchical layers (Capas jerárquicas)
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4




Main Program / Subroutines (Programa principal y subrutinas)

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6


Object-Oriented Systems (Sistemas orientados a objetos)


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7



Patrones sobre sistemas distribuidos

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7



Broker (Agente intermediario)

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7



Patrones sobre sistemas interactivos

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8


MVC – Model View Controller (Modelo - Vista - Controlador)


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9


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PAC – Presentation Abstraction Control
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Patrones sobre sistemas adaptables

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Microkernel


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13



Reflection




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14


Comunicación
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15


Publisher – Subscriber (Productor - Consumidor)

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Forwarder-Receiver (envío y recepción)


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16


Client-Dispatcher-Server (cliente, despachante y servidor)

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Otros estilos


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Bibliografía




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Introducción

Un diseño de arquitectura siempre es uno de los factores críticos que determinan el
éxito de un sistema de software.
Existen determinadas técnicas a seguir para estandarizar estos factores críticos llamados
patrones. Los patrones son soluciones a problemas comunes dentro de un contexto
determinado. Es una idea reutilizable, identificando buenas estructuras que se repiten
una y otra vez en la práctica.

Hay distintas categorías de patrones en la industria del software. Principalmente:

• Patrones de arquitectura
• Patrones de diseño
• Patrones de codificación
• Antipatrones





contraproducentes)

(estilos arquitectónicos)

(soluciones a problemas de diseño de componentes)
(específicos para un lenguaje de programación)

(soluciones habitualmente usadas pero inefectivas o

Estilos arquitectónicos

Los estilos arquitectónicos (o patrones de arquitectura) expresan un esquema
organizativo fundamental sobre la estructura de un sistema de software. Proporcionan
un conjunto de subsistemas predefinidos, especifican sus responsabilidades e incluyen
reglas y recomendaciones para organizar las relaciones entre los subsistemas.
La selección de un estilo arquitectónico es una decisión de diseño fundamental cuando
se desarrolla un software, ya que afectará a la mayor parte del sistema y sus
componentes. Suelen elegirse en una etapa temprana del diseño, ya que cambiarlos
posteriormente suele tener un alto costo.

Desde mediados de la década del 90, varios autores se encargaron de clasificar y
enunciar estos patrones. Veremos una de estas clasificaciones:

• Estructuración




o Sistemas de flujo de datos
o Sistemas de llamada y retorno (Call & Return)

• Sistemas distribuidos

• Sistemas interactivos

• Sistemas adaptables

• Comunicación







Patrones de estructuración

Asumiendo de forma optimista que nuestros requerimientos están bien definidos y son
estables, una de las primeras tareas es definir la arquitectura del sistema. En este punto,
hay que encontrar una subdivisión de alto nivel del sistema en sus módulos o

componentes constitutivos. Es decir, convertir ese estado de desorganización a una
estructura definida. Los patrones de estructuración aplican en este nivel.

Sistemas de flujo de datos (Dataflow systems)

Se caracterizan en ver al sistema como una serie de transformaciones sucesivas sobre
los datos de entrada.
Los datos entran en el sistema y fluyen a través de los componentes independientes uno
por uno hasta que se asignan a un destino final. Los conectores tienen solamente el rol
de transportar la información. La lógica se aplica en los componentes de procesamiento.

Batch Sequential (Secuencial en lote)

Considera una tarea compleja que puede ser sub-dividida en subtareas más pequeñas.
No es conveniente asignar toda la tarea a un único componente ya que tendría una
complejidad excesiva. Cada sub-tarea se termina en su completitud y se envía el
conjunto total de los datos procesados a la siguiente.
Este patrón es útil para flujos de datos simples y secuenciales.

datos

Prog 1

datos

Prog 2

datos

Prog 3

Pipe & Filters (Tuberías y filtros)

Hace hincapié en la transformación incremental de datos mediante componentes
colocados sucesivamente.
Las tuberías (pipes) no tienen estado, pero a diferencia del batch sequential, tienen una
mayor importancia que la de transportar datos. Se busca una flexibilidad en la
configuración del dataflow, pudiendo cambiar la conexión de una tubería, modificando
el flujo de datos de forma distinta.
Los filtros transforman los datos incrementalmente, no retienen información de estado.
Además, y a diferencia del patrón anterior, no es necesario que cada tarea se termine
completamente, ya que un filtro puede estar tomando los datos del filtro anterior a
medida que se generan.
En realidad, la palabra “filtros” no debería ser la correcta, ya que da la idea de
componentes que filtran la información, reteniendo una parte y enviando otra. En
realidad, en Pipe & Filters, estos componentes vendrían a ser en realidad
“transformadores”.

En este patrón, las divisiones y uniones del flujo están permitidas, así como los ciclos
(loops) en las tuberías.

Ejemplos: programas de consola para Unix (usando Pipes), compiladores (analizador
léxico, parser, analizador semántico, generador de código).

Call & Return systems (Sistemas de llamada y retorno)

Los sistemas de “Call & Return” han sido el estilo arquitectónico dominante en los
últimos 30 años. Se caracterizan por ver al sistema como una serie de llamadas a
procedimientos o funciones, forma en la que interactúan los componentes del mismo.

Hierarchical layers (Capas jerárquicas)

Un sistema en capas e