Yazılım Mimarisi

Yazılım Mimarisi: Uygun Tasarım Nasıl Yapılır?

Yazılım mimarisi, sistemi tanımlayan üst düzey kavramlar olarak ifade edilmektedir. Seçeceğiniz program dili, veri tabanı, esneklik, güvenlik ve donanım ihtiyaçları gibi bütün bir yazılım projesini kodlamaya başlamadan önce tasarlamak son derece önemlidir. Bir projenin alt yapısını tasarlayan yazılımcılar ise yazılım mimarı olarak adlandırılır. Yazılım mimarı, yazılım projesinin tüm süreçlerini planlamak ve uygun şekilde tasarlamak ile sorumludur. Bunun yanı sıra yazılım mimarı, gerekli kontrollü davranır ve yazılım süreci boyunca tasarladığı planın dışına çıkılmamasını sağlar.

Genel olarak yazılım mimarisi, modern işletmelerde büyük bir role sahiptir. Bu noktada ise başarılı bir yazılımın sadece kodlama işlemiyle oluşturulamayacağını bilmeniz gerekir. Yazılım geliştirme süreci boyunca yazılım mimarisi, kaliteli bir yazılım oluşturmanın temeli olarak bilinir. Ayrıca yazılım mimarisi, bir yazılımın tasarımı, bileşenleri ve arayüzü hakkında bir planlama modeli olarak ele alınır. Bu noktada ise yazılım mimarisi, bir uygulamanın boyutunu, performansını, güvenilirliğini ve güvenliğini belirleyen temel faktörlerdir. Edvido olarak bu yazımızda sizler için yazılım mimarisi nedir, neden önemlidir ve modelleri nelerdir gibi konulardan bahsetmeye çalışacağız. Keyifli okumalar dileriz!

Yazılım Mimarisi Nedir ve Neden Önemlidir?

Yazılım mimari ve geliştirme süreci karmaşık bir süreç olarak bilinmektedir. Bu süreçte programlı bir şekilde ilerlemek için bir yazılım mimarisi oluşturmak son derece önemlidir. Yazılım mimarisine ihtiyaç duymamızın en önemli sebebi ise sistemi kolay şekilde çözümleme, yönetme ve bütünlüğünü korumayı sağlamaktır. Bunun yanı sıra son derece programlı yürütülen bir yazılım mimarisi ile geliştirilen sistem, üzerine gelecek yeni yazılımları ve teknolojileri kolay bir şekilde kabul edebilir.

Kullanımı ve uygulanabilirliği kolay bir sistem geliştirmek için ihtiyacınız olan temel etken yazılım mimarisidir. Bunun yanı sıra olayı temel açıdan ele alacak olursak yazılımları iki bölüme ayırmak mümkündür. Bunların ilki kullanıcıların gördüğü ve kullandığı görünüm ara yüz olan Graphical User Interface (GUI)’dir. İkincisi ise bu ara yüzün kontrol mekanizması ve planlayıcısı olarak işleyen bir mantık ünitesidir. Yazılım mimarisi ise bu iki bölümün birbirinden etkilenmemesi için görünüm ara yüzünü, mantık ünitesinden ayırmayı hedefleyen bir sistem sunar.

Modüler Tasarım ve Yapısal Kalıplar

Modüler tasarım, tek bir modül ya da birden fazla farklı modüller ile farklı tasarım alternatifleri oluşturmamıza olanak tanır. Bunun yanı sıra hızlı ve kolay bir şekilde yazılım geliştirmenizi sağlayan yapım yöntemi olarak da bilinmektedir. Günümüzde teknolojinin de gelişmesi ile modüler tasarım yazılımları ön plana çıkmaktadır. Bunu yanı sıra yapısal kalıplar (structural patterns), yaratım ve davranış kalıpları ile tasarım kalıplarını (design patterns) oluşturan modellerdendir.

Yapısal kalıpların amacı, temel nesnelerin bir araya getirilerek daha geniş yazılım gruplarının kurulması olarak ifade edilebilir. Bununla birlikte yapısal kalıplar, yazılımcıların uygulamalar geliştirdikleri projelerde ihtiyaç duydukları çeşitli durumlarda kullanılmak için çeşitli gruplara ayrılır. Temel olarak tüm bu kalıplardan bazıları sadece projelerin başlangıç aşamalarında kullanılsa da yapısal kalıplar grubuna ait olan tüm tasarım kalıplarının her biri bir diğerinin alternatifi olarak görülür. Yedi farklı yapısal kalıp ise aşağıdaki gibidir:

1. Adaptör Kalıp (Adapter Pattern)

2. Köprü Kalıp (Bridge Pattern)

3. Bileşik Kalıp (Composite Pattern)

4. Dekoratör Kalıp (Decorator Pattern)

5. Vitrin Kalıp (Facade Pattern)

6. Sineksıklet Kalıp (Flyweight Pattern)

7. Vekil Kalıp (Proxy Pattern)

İyi Bir Yazılım Mimarisi İçin Tasarım Prensipleri

Yazılım mimarisi prensipleri, yazılım geliştirirken hatalı yapılan tasarımları önlememize ve ideal bir yazılım oluşturmamıza yardımcı olmak amacıyla son derece önemlidir. Genel olarak her yazılımcının dikkat etmesi gereken bu prensipler ise aşağıdaki gibidir:

SOLID: Yazılım tasarımların daha anlaşılır ve sürdürülebilir olmasını amaçlayan beş tasarım ilkesi için bir kısaltmadır.

SRP – Single Responsibility Principle: İlkesinin temel amacı karmaşıklığı olabildiğince azaltmaktır.

OCP – Open-Closed Principle: Yeni özellikler uyguladığınızda mevcut test edilmiş ve kullanılan kodun bozulmasını önlemek için geliştirilmiş bir prensiptir.

LSP – Liskov Substitution Principle: Yerine koyma prensibi, bir alt sınıfın üst sınıfın nesneleriyle çalışabilen kodla uyumlu olma durumunu tahmin etmeye yardımcı olur.

ISP – Interface Segregation Principle: İstemci sınıflarının ihtiyaç duymadıkları davranışları uygulamak durumunda olmayacak kadar daraltmayı hedefler.

DIP – Dependency Injection or Inversion principle: Genellikle açık ya da kapalı ilkesiyle birlikte ilerler. Düşük düzeyli sınıfları, mevcut sınıfları bozmadan farklı sınıflar ile kullanmak üzere genişletmek açısından önemlidir.

DRY – Don’t repeat yourself: DRY ilkesi, yazılım sistemlerinde kod tekrarını azaltmayı hedefler.

KISS – Keep it simple, stupid!: Her küçük yazılım parçasını basit tutma ve gereksiz karmaşıklıktan kaçınma ilkesidir.

YAGNI – You ain’t gonna need it: Karmaşıklıktan ve özellikle gelecekte ihtiyaç duyabileceğinizi düşündüğünüz işlevsellik eklemekten dolayı oluşan karmaşıklıktan kaçınmayı hedefler.

Encapsulate What Changes: Bu ilkenin temel amacı, değişikliklerin neden olduğu etkiyi en düşük seviyeye azaltmaktır.

Favor Composition over Inheritance: Kalıtım, kodu sınıflar arasında yeniden kullanmanın en kolay çözümü olarak görülür. Bununla birlikte aynı koda sahip iki sınıf mevcut ise ikisi için ortak bir temel sınıf oluşturmak ve benzer kodu buna entegre etmek gerekir.

Yazılım Mimarisi Modelleri

Sık tercih edilen yazılım mimarisi modelleri genel olarak aşağıdaki gibidir:

• Layered (n-tier) architecture – Katmanlı (n-katmanlı) mimari

• Event-driven architecture – Olay güdümlü mimari

• Microkernel architecture – Mikrokernel mimarisi

• Microservices architecture – Mikro hizmet mimarisi

• Space-based architecture-Uzay temelli mimari

Yazılım Mimarisi için En İyi Uygulamalar

• Hopscotch

Hopscotch; ücretsiz versiyonunun yanı sıra daha fazla özellik için uygulama içi satın almada dolar bazında fiyat seçenekleri sunmaktadır. Hopscotch, iOS tabanlı en iyi yazılım uygulamalarındandır.

• Encode

Encode uygulama içi ürünler öge başına dolar üzerinden ücretlendirilir. Dünya genelinde pek çok kullanıcısı olan bu yazılım uygulaması, Android için geliştirilmiştir.

• SoloLearn

SoloLearn’de uygulama içi kurslar ve ürünler dolar üzerinden ücretlendirilir. Fiyatlar değişiklik gösterebilir. Ayrıca iOS, Android ve internet üzerinden de kullanılabilen bir kodlama platformudur. Burada yeni başlayanlar için aralarında Python, Java, C++, Ruby ve Go gibi popüler programlama dillerinin de yer aldığı pek çok kurs yer almaktadır.

• Visual Studio

Visual Studio, ticari kuruluşlar için Professional üyeliği olan ve dolar üzerinden ücretlendirilen bir uygulamadır. Ayrıca enterprise aboneliği de vardır.

Microsoft’un geliştirdiği bu uygulama, bireysel kullanıcılar için ücretsiz yazılım programlarının arasında yer almaktadır.

• Oracle

Bulut altyapısıyla çalışan Oracle, dolar bazında kredi içeren ücretsiz versiyonun yanı sıra farklı fiyatlarla da satışa çıkarılmaktadır. Dünyanın en büyük yazılım şirketlerinden biri tarafından üretilen bu uygulama, veri tabanına ihtiyaç duyan herkes için etkili bir programdır. Oracle Veri Tabanı; verinin yönetimi, tasarlanması, hazırlanması ve sorgulanması alanında kullanılan bir alt programlama dili olan SQL üzerine tasarlanmıştır.

Edvido olarak bu yazımızda sizler için yazılım mimarisi nedir, neden önemlidir, modelleri nelerdir, yazılım mimarisi uygulamaları gibi konulardan bahsetmeye çalıştık. Yazılım mimarisi, yazılım firmaları ve çok bu gibi çok daha fazla bilgi ve içerik için web sitemizi ziyaret edebilirsiniz.