Architekturmuster. Übung MSE,

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1 Architekturmuster Übung MSE,

2 Architekturmuster

3 Schichtenarchitektur Kontext Dekomposition großer Systeme Probleme Abhängigkeit zwischen High- und Low-Level-Funktionalität Austauschbare Komponenten Integration bestehender Systeme Lösung Angemessene Schichtenbildung Schichtenanordnung übereinander

4 Schichtenarchitektur

5 Schichtenarchitektur + - Klare Aufgabenteilung Klarer Datenfluss Austauschbarkeit der Schichten Interface-Änderungen betreffen nur benachbarte Schicht Schichtentrennung nicht einfach Overhead (alle Schichten werden durchlaufen) Cascading Changes bei Redesign

6 Schichtenarchitektur Beispiele Netzwerkprotokolle TCP/IP Jede Schicht benötigt neue Information Drei-Schichten-Architektur Bei betrieblichen Informationssystemen User Interface Anwendungskern Datenbankanbindung Evtl. übergreifende gemeinsame Dienste/Funktionalität

7 Model-View-Controller Kontext Austauschbare Benutzerschnittstellen Probleme Häufige Änderung der Anforderungen an User-Interface Mehrere User-Interfaces Anbindung von User-Interface an Anwendungskern Lösung Komponentenbildung Modell Anwendungslogik Präsentation Reduktion von Abhängigkeiten

8 Model-View-Controller

9 Model-View-Controller

10 Model-View-Controller + - Leichter austauschbare Benutzeroberflächen Verwendung mehrerer UIs gleichzeitig Komplexe technische Realisierung Enge Bindung von View und Controller an Modell

11 Model-View-Controller Beispiele Anwendungen mit User-Interface(s) Webframeworks Spring ASP.NET Ruby on Rails

12 Repository Kontext Datengetriebene Anwendungen Probleme Große Datenmengen, viele unabhängige Aufgaben Kein fester Prozess Erhaltung von Kohärenz und Eindeutigkeit (Daten/Zustand) Lösung Datenhaltung in einem zentralen Repository Repository wird von allen Komponenten geteilt

13 Repository

14 Repository + - Stark unabhängige Komponenten Konsistentes Datenmanagement Single Point of Failure Repository mögliches Bottleneck Viel Datentransfer notwendig

15 Repository Beispiele Reporting Datensammlung in Repository Datenauswertung via Komponenten IDEs Zentrales Modell/Workspace IDE-Tools

16 Client/Server Kontext Verteilte Benutzer, zentrale Anwendung Probleme Verteilte Nutzer, verschiedene Funktionalität Skalierbarkeit (Anzahl Nutzer) Konsistenz (Daten/Zustand), Vertraulichkeit Lösung Verteilung der Aufgaben auf Netzwerkkomponenten

17 Client/Server

18 Client/Server + - Remote Ein Service, viele Nutzer Skalierbar Performanz und Fehlerbehandlung im Netzwerk Gleichzeitige Nutzer vs. Daten/Zustands-Konsistenz Sicherheit Verteilungsmanagement (z.b. verschiedene Unternehmen)

19 Client/Server Beispiele www

20 SOA Kontext Large-Scale Funktionsintegration Probleme Funktionalität wird nur geschlossen angeboten Outsourcing von Funktionalität Funktionskomposition gemäß Geschäftsprozessen Lösung Implementierung einer Funktion als Service Servicekomposition über Netzwerk

21 SOA

22 SOA

23 SOA + - Skaliert bzgl. Komplexität Unterstützt Wiederverwendung Einfach restrukturierbar Generell: Modularität Hoher Startaufwand Teilweise hoher Integrationsaufwand Wegen Mangel an Standardisierung Nicht brauchbar bei viel Datentransfer

24 SOA Integration von Geschäftsanwendungen Abbildung von Unternehmensstruktur Gekapselte Funktionalität an Kunden

25 P2P Kontext Kommunikation verteilter Benutzer Probleme Viel Datentransfer Kein zentraler Server Vermeidung Single Point of Failure Anpassung bei Knotenausfall Lösung Direkte Kommunikation zwischen Servents

26 P2P

27 P2P + Anpassung/Redundanz bei Peer-Failure Kein Single Point of Failure Direkte Verbindung für Datentransfer Kein Bottleneck Kein Overhead - Mehraufwand durch Anspruch auf Ausfallrobustheit Zusätzliche Netzwerkkommunikation, Zustandsverwaltung Sicherheitsgewährleistung Skalierbarkeit (abhängig vom Netzwerkprotokoll)

28 P2P Bei direktem Datenaustausch Bei direkter Kommunikation ohne Speicherung Bei starkem Anspruch auf Ausfallrobustheit Ausfall eines Knotens: Keine Auswirkung auf Gesamtfunktion Beispiele Skype Torrent

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