Back to the topics list

dizajn softvera

Uvod u dizajn softvera

Dizajn softvera ključna je faza u životnom ciklusu razvoja softvera koja uključuje ocrtavanje plana ili nacrta za softverski sustav. Ova faza prethodi fazi kodiranja i uključuje određivanje softverske arhitekture, komponenti, sučelja i podataka kako bi sustav zadovoljio određene zahtjeve.

Razumijevanje osnova

U dizajnu softvera, cilj je stvoriti model ili prikaz sustava koji vodi programere u konstrukciji stvarnog softvera. Dizajn bi trebao biti dovoljno detaljan da odgovori na potrebe projekta, ali dovoljno fleksibilan da omogući prilagodbe prema potrebi.

Načela dizajna softvera: Ovo su pravila i smjernice, a ne strogi zakoni, koji pomažu u dizajniranju kvalitetnog softvera. Primjeri uključuju načela SOLID-a, koja zagovaraju jedinstvenu odgovornost, otvoreno-zatvoreno, Liskovu supstituciju, segregaciju sučelja i inverziju ovisnosti.

Obrasci dizajna softvera: Ovo su standardna rješenja za uobičajene probleme u dizajnu softvera. Oni predstavljaju najbolju praksu koju koriste iskusni programeri. Primjeri uključuju uzorke Singleton, Factory i Observer.

Komponente dizajna softvera

Proces dizajna softvera uključuje nekoliko ključnih komponenti:

• Arhitektura softvera: Ovo ocrtava strukturu softvera na visokoj razini, uključujući kako je podijeljen na komponente i kako te komponente međusobno djeluju.
• Dizajn podataka: uključuje definiranje struktura podataka, baza podataka i protoka podataka koji su potrebni da bi softver pravilno upravljao podacima koji su mu potrebni.
• Dizajn sučelja: fokusira se na to kako će softverske komponente komunicirati jedna s drugom, kao i na to kako će softver komunicirati s korisnicima, drugim softverom i hardverskim uređajima.
• Dizajn na razini komponente: Ovo proučava specifičnosti svake komponente navedene u arhitekturi softvera, definirajući detaljan rad i funkcionalnost svakog dijela sustava.

Metodologije dizajna softvera

Nekoliko metodologija vodi proces dizajniranja softvera. Primjeri uključuju:

• Model vodopada: linearni sekvencijalni pristup gdje svaka faza mora biti dovršena prije nego što započne sljedeća. Naglašava temeljit proces dokumentiranja u svakoj fazi.
• Agilni model: Fokusiran je na iterativni i inkrementalni razvoj, dopuštajući prilagodljivost i povratne informacije korisnika tijekom cijelog procesa dizajna i razvoja.
• Spiralni model: Kombinira elemente dizajna i izrade prototipova u fazama, omogućujući procjenu rizika i iterativno poboljšanje.

Alati za dizajn softvera

Razni alati pomažu u procesu dizajna softvera, uključujući:

• Unified Modeling Language (UML): popularan skup tehnika grafičke notacije za stvaranje vizualnih modela objektno orijentiranog softvera.
• Alati za wireframing: koriste se za stvaranje korisničkih sučelja i dizajniranje načina na koji korisnici komuniciraju sa softverom.
• Sustavi kontrole verzija: Iako nisu isključivi za fazu dizajna, ovi sustavi (poput Gita) ključni su za upravljanje promjenama u dokumentima dizajna softvera, kodu i drugim artefaktima projekta.

Primjena koncepata

Razumijevanje gornjih koncepata može se primijeniti u različitim vrstama projekata razvoja softvera. Na primjer, u razvoju web aplikacije, dizajn softvera može uključivati ​​određivanje troslojne arhitekture (slojevi prezentacije, logike i podataka), definiranje načina na koji se korisnički zahtjevi obrađuju u logičkom sloju i kako se podaci pohranjuju i dohvaćaju iz baze podataka .

Razmotrite dizajn jednostavne aplikacije društvenih medija. Arhitektura može podijeliti softver na komponente upravljanja korisnicima, upravljanja postovima i obavijesti. Svaka od ovih komponenti imala bi posebne odgovornosti:

• Upravljanje korisnicima: upravlja registracijom korisnika, prijavom i upravljanjem profilom.
• Upravljanje objavama: Odgovoran za stvaranje, uređivanje i brisanje objava.
• Sustav obavijesti: korisnicima šalje obavijesti o novim objavama, komentarima ili lajkovima.

Dizajn podataka bi uključivao ocrtavanje sheme za pohranu korisničkih profila, objava, komentara i lajkova. Dizajn sučelja detaljno bi opisao kako te komponente međusobno djeluju putem API krajnjih točaka ili izravnih poziva.

Ključni podaci za van

Dizajn softvera kritična je rana faza u procesu razvoja softvera koja postavlja pozornicu za uspješno izvršenje projekta. Zahtijeva pažljivo razmatranje načela, obrazaca i metodologija za stvaranje nacrta koji vodi programere i druge dionike. Dobar dizajn softvera osigurava da je konačni proizvod skalabilan, održavan i da zadovoljava potrebe korisnika.

Zapamtite, faza dizajna nije samo o tome što će softver raditi, već i kako će to raditi. Balansiranje funkcionalnosti s performansama, sigurnošću i drugim nefunkcionalnim zahtjevima bitno je za uspješan dizajn.