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Grundlagen der Software-Architektur

Eine Einführung in die wichtigsten Konzepte

Autor: Heiko Mohr
Lesedauer: 3 Min.

Eine durchdachte Software-Architektur ist entscheidend für gute Software. Denn nur mit einer soliden Basis entstehen Anwendungen, die Anforderungen korrekt umsetzen und auch für die Zukunft vorbereitet sind.

Was ist Software-Architektur?

Software-Architektur ist das Grundgerüst einer Software­lösung und damit die Grundlage für deren Entwicklung und Funktionsweise. Sie beschreibt die Struktur, die Kompo­nenten, die Interaktionen und die Entscheidungen, die für den Entwurf und die Umsetzung getroffen wurden. Eine solide Architektur gewährleistet, dass Software die gewünschten Funktionen erfüllt, gut wartbar, erweiterbar und skalierbar ist.

Die Entwicklung eines Software-Produkts ist kein einmaliges Projekt, welches mit Veröffentlichung beendet ist. Vielmehr erwarten Nutzer regel­mäßige Verbesserungen und Erweiterungen, um eine Anwendung über lange Zeit zu nutzen.

Wichtige Prinzipien der Software-Architektur

Modulare Struktur

Eine gute Software-Architektur ist modular aufgebaut. Sie ist also in separate und unabhängige Komponenten bzw. Module unterteilt. Jedes Modul soll eine spezifische Aufgabe erfüllen und mit anderen Modulen über klare Schnittstellen kommunizieren. Modularität fördert die Wieder­verwendbarkeit von Code und erleichtert die Entwicklung und Pflege der Software.

Abstraktion

Abstraktion verbirgt komplexes Details und legt nur die relevanten Informationen offen. Dadurch wird Komplexität reduziert und die Lesbarkeit des Codes verbessert. Eine gute Abstraktion ermöglicht es Entwicklern, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren und die Gesamt­struktur der Software besser zu verstehen.

Separation of Concerns

Die Trennung von Zuständig­keiten ist ein Konzept, bei dem unter­schiedliche Aspekte einer Softwarelösung klar voneinander getrennt werden. Jedes Modul oder jede Komponente soll eine spezifische Verantwortung haben, wodurch Änderungen oder Anpassungen an einem Teil der Software die anderen Teile nicht beeinträchtigen. Dies führt zu einer flexibleren und leichter wartbaren Software.

Aufteilung in Schichten

Die Software-Architektur kann in verschiedene Ebenen unterteilt werden, wie z. B. Präsentations­ebene, Geschäftslogik­ebene und Datenebene. Jede Ebene erfüllt spezifische Funktionen und interagiert mit den anderen Ebenen über definierte Schnittstellen. Diese Hierarchie ermöglicht eine bessere Strukturierung der Software, eine klare Aufgaben­verteilung und eine geregelte Kommunikation.


Architekturmuster

Architekturmuster sind bewährte Lösungsansätze für wiederkehrende Probleme in der Software-Architektur. Deren Nutzung sorgt einerseits dafür, dass nicht jedes Problem immer wieder neu gelöst werden muss. Andererseits ermöglichen sie eine bessere Zusammen­arbeit in der Entwicklung, da bekannte Prinzipien weniger Abstimmung benötigen und weniger Miss­verständnisse verursachen.

Schichtenarchitektur

Die Schichten­architektur unterteilt die Software in logische Schichten, wobei jede Schicht bestimmte Aufgaben erfüllt. So trennt die Präsentations­schicht die Benutzer­oberfläche von der Geschäfts­logik, wodurch Änderungen in der Benutzer­oberfläche keine Aus­wirkungen auf die Geschäfts­logik haben.

Microservices

Mittels Microservices wird eine Anwendung in kleine, unabhängige Dienste aufgeteilt. Jeder Microservice kann eigenständig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden. Dies ermöglicht robuste Anwendungen, eine bessere Wartbarkeit und mehr Flexibilität.

Event-Driven Architecture

Bei der Event-Driven Architecture kommunizieren Komponenten oder Dienste über Ereignisse. Sobald ein Ereignis eintritt, reagieren die entsprechenden Komponenten darauf. Dies ermöglicht eine lose Kopplung zwischen den Komponenten und unterstützt eine bessere Skalier­barkeit und Resilienz.

Eine solide Software-Architektur ist die notwendige Basis, um leistungs­starke, flexible und wartbare Software­lösungen zu entwickeln.

Entscheider und Manager sollten die grund­legenden Konzepte und Prinzipien der Software-Architektur kennen, um die richtigen Ent­scheidungen zu treffen und die Software­entwicklung effektiv zu steuern.

Durch die Anwendung der beschriebenen Prinzipien und Architektur­muster werden Soft­ware­lösungen den Anforderungen der heutigen dynamischen Geschäfts­welt gerecht und tragen zum Erfolg einer Anwendung bei.

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