Projeto de uma Arquitetura de Software

O que é um projeto arquitetural?

• Decisões estratégicas que terão conseqüências profundas
• As decisões são tomadas num alto nível

Exemplos de decisões

• Modularização do projeto em subsistemas
• Escolha de uma estrutura de comunicação e controle entre os subsistemas
  • Quem chama quem?
• Definição das interfaces entre subsistemas
• Escolha de uma estratégia de persistência
• Escolha do paradigma de DBMS a usar
• Determinação de oportunidades para o reuso de software
• Atendimento a requisitos especiais de desempenho
• Atendimento a outros requisitos (custo, mobilidade, uso de padrões, etc.)
• Exposição das interfaces para facilitar a futura integração de aplicações (Enterprise Application Integration - EAI)
• etc.
• Observe que sempre deve-se ter um olho na satisfação dos requisitos levantados
• Veremos vários aspectos do projeto arquitetural
  • A discussão é direcionada mais a sistemas de informação

Técnicas Fundamentais para Desenvolver Arquiteturas de Software

Abstração

• Característica essencial de um módulo que o diferencia de qualquer outro módulo e provê assim uma delimitação conceitual clara do módulo
• "Criamos abstrações"

Encapsulação

• Agrupamento dos elementos de uma abstração
  • Incluindo elementos estruturais e comportamentais
• Encapsulação provê barreiras claras entre abstrações

Ocultação de Informação

• Ocultar detalhes de implementação dos clientes de uma abstração
• Detalhes que não são necessários para o uso de uma abstração devem ser escondidos
• Quem oculta informação?
  • Módulos oculta informação
  • Classes ocultam informação
  • Métodos ocultam informação
• Encapsulação usada para prover ocultação de informação

Modularização de Sistemas

• Decomposiçao de um sistema em subsistemas
• Há vários motivos que fazem com que seja interessante modularizar um sistema em subsistemas durante o projeto arquitetural
  • Modularizar ajuda a lidar com a complexidade de sistemas (divida para conquistar), facilitando o design, o entendimento, os testes, ... através de encapsulamento e abstração
  • Modularizar ajuda a manter a coesão de cada subsistema
  • Modularizar ajuda a diminuir o acoplamento geral do sistema (há comunicação entre alguns subsistemas e usando algumas interfaces bem definidas na "borda" dos subsistemas)
  • Modularizar permite escolher como desenvolver cada subsistema: se cada subsistema será desenvolvido internamente, contratado para desenvolvimento externo ou comprado
  • Modularizar facilita a divisão de trabalho, permitindo desenvolver em paralelo, uma equipe por subsistema
  • Modularizar permite reutilizar subsistemas em várias aplicações
  • Modularizar permite que várias aplicações compartilhem um mesmo subsistema (imagine um BD, por exemplo)
  • Modularizar permite construir sistemas distribuídos em que subsistemas podem estar espalhados fisicamente

Separação de Interesses

• Responsabilidades diferentes e não relacionadas devem ser separadas num sistema
• Exemplo:
  • Tratar com o usuário é fundamentalmente diferente de tratar com o sistema operacional

Acoplamento e Coesão

• Acoplamento: pouca "ligação" intra-módulo
  • "Ligação" é o que um módulo conhece sobre o outro
  • É o que deve ser alterado num módulo se outro módulo mudar
• Coesão: grau de conectividade entre funções e elementos
  • Coisas que "cheiram igual" devem estar juntas
  • Tem vários tipos de coesão que estudaremos depois

Separação de Interface e Implementação

• Separa "o que" deve ser feito do "como é feito"
• Discutiremos isso adiante ao abordar Interfaces e Polimorfismo
• Diminui acoplamento, permite trocar implementações, etc.

Ponto Único de Referência

• Itens de um sistema são declarados e definidos num único ponto
  • Evita inconsistência

Divisão e Conquista

• Divide problemas grandes em problemas pequenos
• A divisão é essencial para lidar com a complexidade

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