Effektive Softwarearchitekturen

Inhalt

Vorwort

Vorwort zur siebten Auflage

1 Einleitung

1.1? Softwarearchitekten

1.2? Effektiv, agil und pragmatisch

1.3? Wer sollte dieses Buch lesen?

1.4? Wegweiser durch das Buch

1.5? Webseite zum Buch

1.6? Weiterführende Literatur

1.7? Danksagung

2 Architektur und Architekten

2.1? Was ist Softwarearchitektur?

2.1.1? Darum Softwarearchitektur!

2.2? Die Aufgaben von Softwarearchitekten

2.3? Wie entstehen Architekturen?

2.4? In welchem Kontext steht Architektur?

2.5? Weiterführende Literatur

3 Vorgehen bei der Architekturentwicklung

3.1? Informationen sammeln

3.2? Anforderungen klären

3.2.1? Was ist die Kernaufgabe des Systems?

3.2.2? Welche Kategorie von System?

3.2.3? Wesentliche Qualitätsanforderungen ermitteln

3.2.4? Relevante Stakeholder ermitteln

3.2.5? Fachlichen und technischen Kontext ermitteln

3.3? Einflussfaktoren und Randbedingungen ermitteln

3.4? Entwerfen und kommunizieren

3.5? Umsetzung begleiten

3.6? Lösungsstrategien entwickeln

3.7? Weiterführende Literatur

4 Entwurf: Grundlagen, Methoden und Muster

4.1? Grundlagen

4.1.1? Grundsätze des Entwurfs (Maxime)

4.1.2? Prinzipien

4.1.3? SOLID-Prinzipien des objektorientierten Entwurfs

4.1.3.1? Offen-Geschlossen-Prinzip

4.1.3.2? Liskov-Substitutionsprinzip (LSP)

4.1.3.3? Interface Segregation Principle (ISP)

4.1.3.4? Dependency Inversion Principle (DIP)

4.2? Heuristiken

4.3? Entwurfsmethoden

4.3.1? Fachlich motivierter Entwurf: Domain-Driven Design

4.3.2? Der WAM-Ansatz

4.3.3? Quality-Driven Software Architecture

4.3.4? Top-down und Bottom-up

4.4? Schnittstellen entwerfen

4.4.1? Anforderungen an Schnittstellen

4.4.2? Worauf müssen Sie achten?

4.4.3? Tipps zum Entwurf von Schnittstellen

4.5? Architekturstile und -muster

4.5.1? Datenflussarchitekturstil

4.5.1.1? Architekturstil Batch-Sequentiell

4.5.1.2? Architekturstil Pipes und Filter

4.5.2? Datenzentrierter Architekturstil

4.5.2.1? Repository

4.5.2.2? Blackboard

4.5.3? Hierarchische Architekturstile

4.5.3.1? Master-Slave

4.5.3.2? Schichten (Layer)

4.5.3.3? Architekturstil Ports-und-Adapter

4.5.4? Architekturstile verteilter Systeme

4.5.4.1? Client-Server

4.5.4.2? Command Query Responsibility Segregation

4.5.4.3? Broker

4.5.4.4? Peer-to-Peer

4.5.5? Ereignisbasierte Systeme – Event Systems

4.5.5.1? Ungepufferte Event-Kommunikation

4.5.5.2? Message- oder Event-Queue-Architekturen

4.5.5.3? Message-Service-Architekturen

4.5.6? Interaktionsorientierte Systeme

4.5.6.1? Model-View-Controller

4.5.6.2? Presentation Model

4.5.7? Weitere Architekturstile und -muster

4.6? Entwurfsmuster

4.6.1? Entwurf mit Mustern

4.6.2? Adapter

4.6.3? Beobachter (Observer)

4.6.4? Dekorierer (Decorator)

4.6.5? Stellvertreter (Proxy)

4.6.6? Fassade

4.6.7? Zustand (State)

4.7? Weiterführende Literatur

5 Kommunikation und Dokumentation von Architekturen

5.1? Architekten müssen kommunizieren und dokumentieren

5.2? Effektive Architekturdokumentation

5.2.1? Anforderungen an Architekturdokumentation

5.2.2? Regeln für gute Architekturdokumentation

5.3? Typische Architekturdokumente

5.3.1? Zentrale Architekturbeschreibung

5.3.2? Architekturüberblick

5.3.3? Dokumentationsübersicht

5.3.4? Übersichtspräsentation der Architektur

5.3.5? Architekturtapete

5.4? Sichten

5.4.1? Sichten in der Softwarearchitektur

5.4.2? Vier Arten von Sichten

5.4.3? Entwurf der Sichten

5.5? Kontextabgrenzung

5.5.1? Elemente der Kontextabgrenzung

5.5.2? Notation der Kontextabgrenzung

5.5.3? Entwurf der Kontextabgrenzung

5.6? Bausteinsicht

5.6.1? Elemente der Bausteinsicht

5.6.2? Notation der Bausteinsicht

5.6.3? Entwurf der Bausteinsicht

5.7? Laufzeitsicht

5.7.1? Elemente der Laufzeitsicht

5.7.2? Notation der Laufzeitsicht

5.7.3? Entwurf der Laufzeitsicht

5.8? Verteilungssicht

5.8.1? Elemente der Verteilungssicht

5.8.2? Notation der Verteilungssicht

5.8.3? Entwurf der Verteilungssicht

5.9? Dokumentation von Schnittstellen

5.10? Dokumentation technischer Konzepte

5.11? Werkzeuge zur Dokumentation

5.12? TOGAF zur Architekturdokumentation

5.13? Weiterführende Literatur

6 Modellierung für Softwarearchitekten

6.1? Modelle als Arbeitsmittel

6.1.1? Grafische oder textuelle Modellierung

6.2? UML?2 für Softwarearchitekten

6.2.1? Die Diagrammarten der UML?2

6.2.2? Die Bausteine von Architekturen

6.2.3? Schnittstellen

6.2.4? Die Bausteinsicht

6.2.5? Die Verteilungssicht

6.2.6? Die Laufzeitsicht

6.2.7? Darum UML

6.2.8? Darum nicht UML

6.3? Tipps zur Modellierung

6.4? Weiterführende Literatur

7 Technische Konzepte und typische Architekturaspekte

7.1? Persistenz

7.1.1? Motivation

7.1.2? Einflussfaktoren und Entscheidungskriterien

7.1.2.1? Art der zu speichernden Daten

7.1.2.2? Konsistenz und Verfügbarkeit (ACID, BASE oder CAP)

7.1.2.3? Zugriff und Navigation

7.1.2.4? Deployment und Betrieb

7.1.3? Lösungsmuster

7.1.3.1? Persistenzschicht

7.1.3.2? DAO: Eine Miniatur-Persistenzschicht

7.1.4? Bekannte Risiken und Probleme

7.1.5? Weitere Themen zu Persistenz

7.1.6? Zusammenhang zu anderen Aspekten

7.1.7? Praktische Vertiefung

7.1.8? Weiterführende Literatur

7.2? Geschäftsregeln

7.2.1? Motivation

7.2.2? Funktionsweise von Regelmaschinen

7.2.3? Kriterien pro & kontra Regelmaschinen

7.2.4? Mögliche Probleme

7.2.5? Weiterführende Literatur

7.3? Integration

7.3.1? Motivation

7.3.2? Typische Probleme

7.3.3? Lösungskonzepte

7.3.4? Entwurfsmuster zur Integration

7.3.5? Konsequenzen und Risiken

7.3.6? Zusammenhang mit anderen Aspekten

7.3.7? Weiterführende Literatur

7.4? Verteilung

7.4.1? Motivation

7.4.2? Typische Probleme

7.4.3? Lösungskonzept

7.4.4? Konsequenzen und Risiken

7.4.5? Zusammenhang mit anderen Aspekten

7.4.6? Weiterführende Literatur

7.5? Kommunikation

7.5.1? Motivation

7.5.2? Entscheidungsalternativen

7.5.3? Grundbegriffe der Kommunikation

7.5.4? Weiterführende Literatur

7.6? Grafische Oberflächen (GUI)

7.6.1? Motivation

7.6.2? Einflussfaktoren und Entscheidungskriterien

7.6.3? GUI-relevante Architekturmuster

7.6.4? Struktur und Ergonomie von Benutzeroberflächen

7.6.5? Bekannte Risiken und Probleme

7.6.6? Zusammenhang zu anderen Aspekten

7.7? Geschäftsprozess-Management: Ablaufsteuerung im Großen

7.7.1? Workflow-Sprachen

7.7.2? Vorhersagbarkeit

7.7.3? Zweck der Ablaufsteuerung

7.7.4? Lösungsansätze

7.7.5? Integration von Workflow-Systemen

7.7.6? Mächtigkeit von WfMS

7.7.7? Weiterführende Literatur

7.8? Sicherheit

7.8.1? Motivation – Was ist IT-Sicherheit?

7.8.2? Sicherheitsziele

7.8.3? Lösungskonzepte

7.8.4? Security Engineering mit Patterns

7.8.5? Weiterführende Literatur

7.9? Protokollierung

7.9.1? Typische Probleme

7.9.2? Lösungskonzept

7.9.3? Zusammenhang mit anderen Aspekten

7.9.4? Weiterführende Literatur

7.10? Ausnahme- und Fehlerbehandlung

7.10.1? Motivation

7.10.2? Fehlerkategorien schaffen Klarheit

7.10.3? Muster zur Fehlerbehandlung

7.10.4? Mögliche Probleme

7.10.5? Zusammenhang mit anderen Aspekten

7.10.6? Weiterführende Literatur

7.11? Skalierbarkeit

7.11.1? Was bedeutet Skalierbarkeit?

7.11.2? Skalierungsstrategien

7.11.3? Elastizität

7.11.4? Scale-Up-Strategie

7.11.5? Vertikale Scale-Out-Strategie

7.11.6? Horizontale Scale-Out-Strategie

7.11.7? Der Strategiemix

7.11.8? Allgemeine Daumenregeln

7.11.9? CPU-Power

7.11.10? GPU-Power

7.11.11? RAIDs, SANs und andere Speichersysteme

7.11.12? Bussysteme für die Speicheranbindung

7.11.13? Geringere Bandbreite im Netz

8 Bewertung von Softwarearchitekturen

8.1? Qualitative Architekturbewertung

8.2? Quantitative Bewertung durch Metriken

8.3? Werkzeuge zur Bewertung

8.4? Weiterführende Literatur

9 Systematische Verbesserung und Evolution

9.1? Wege in den Abgrund

9.2? Systematisch verbessern

9.3? Bewährte Praktiken und Muster

9.4? Analyse: Probleme identifizieren

9.5? Evaluate: Probleme und Maßnahmen bewerten

9.6? Improve: Verbesserungsmaßnahmen planen und durchführen

9.6.1? Maxime für Verbesserungsprojekte

9.6.2? Kategorien von Verbesserungsmaßnahmen

9.7? Crosscutting: phasenübergreifende Praktiken

9.8? Mehr zu aim42?

9.9? Weiterführende Literatur

10 Serviceorientierte Architekturen (SOA) und Microservices

10.1? Was ist SOA?

10.2? So funktionieren Services

10.3? SOA in der Praxis

10.4? SOA und Softwarearchitektur

10.5? Microservices

10.6? Weiterführende Literatur

11 Enterprise-IT?Architektur

11.1? Wozu Architekturebenen?

11.2? Aufgaben von Enterprise-Architekten

11.2.1? Management der Infrastrukturkosten

11.2.2? Management des IS-Portfolios

11.2.3? Definition von Referenzarchitekturen

11.2.4? Weitere Aufgaben

11.3? Weiterführende Literatur

12 Beispiele von Softwarearchitekturen

12.1? Beispiel: Datenmigration im Finanzwesen

12.2? Beispiel: Kampagnenmanagement im CRM

13 Werkzeuge für Softwarearchitekten

13.1? Kategorien von Werkzeugen

13.2? Typische Auswahlkriterien

14 iSAQB Curriculum

14.1? Standardisierte Lehrpläne für Softwarearchitekten

14.1.1? Grundlagenausbildung und Zertifizierung Foundation-Level?

14.1.2? Fortgeschrittene Aus- und Weiterbildung (Advanced-Level)

14.2? Können, Wissen und Verstehen

14.3? Voraussetzungen und Abgrenzungen

14.4? Struktur des iSAQB?Foundation?Level?Lehrplans

14.5? Zertifizierung nach dem iSAQB?Lehrplan

15 Nachwort: Architektonien

15.1? In sechs Stationen um die (IT-)Welt

15.2? Ratschläge aus dem architektonischen Manifest

16 Literatur

Stichwortverzeichnis