Паттерны архитектуры

Этот материал представляет собой определение понятия паттернов архитектуры с примерами, вопросами к экзаменам и тегами.

Кратко

Паттерны архитектуры — это переиспользуемые структуры решений на уровне системы. Они описывают контекст, противоречия (forces), решение и его последствия, сосредотачиваясь на качественных целях вроде поддерживаемости, масштабируемости, безопасности и тестируемости.

Техническое определение

Паттерн архитектуры определяет общую структуру системы (например, слои, Ports & Adapters, микросервисы, потоки событий) и влияет на качественные атрибуты.

Ключевые компромиссы:

• Консистентность против доступности
• синхронные RPC-цепочки против асинхронного обмена сообщениями
• единая база данных против отдельных хранилищ для каждого сервиса

Современные системы комбинируют паттерны (например, DDD-срез плюс гексагональная архитектура на сервис). Для экзамена важны определение, последствия, сценарии применения и риски (например, Distributed Monolith).

Материал для экзамена

• Различия и последствия монолита и микросервисов
• Послойная архитектура и Dependency Inversion
• Ports & Adapters (гексагональная)
• IHK: назвать качественные цели и метрики (MTTR, latency)
• Security: Zero Trust, secrets, Service-to-Service Auth
• Экономика: операционные расходы, лицензирование, разделение командой
• Документирование: C4 (уровни 1–3) и ADRs

Основные компоненты

1. Контекст и допущения
2. Проблема и противоречия
3. Структура и элементы
4. Стиль коммуникации (синхронный или асинхронный)
5. Стратегия данных
6. Интерфейсы и протоколы
7. Build, тестирование, развертывание, observability
8. Архитектурные элементы (слои, адаптеры)
9. Безопасность (аутентификация, авторизация, изоляция)
10. Тесты (contract, chaos)

Практический пример (гексагональная архитектура, упрощенно)

Domain: Order.confirm() генерирует Domain Event
Application Service оркестрирует Use Case
Ports определяют контракты (Repo, Bus)
Adapter подключают REST, SQL, Kafka

Плюсы и минусы

Плюсы

• Лучшая изменяемость
• Тестируемость
• Целенаправленные качественные атрибуты

Минусы

• Больше сложности
• Требуется инфраструктура и observability
• Риск Distributed Monolith

Типичные экзаменационные вопросы (с кратким ответом)

1. Когда послойная архитектура имеет смысл? Когда есть четкое разделение ответственности и зависимости направлены внутрь.
2. Микросервисы против монолита: в чем принципиальное отличие? В развертывании, способе хранения данных и управлении транзакциями.
3. Что дает гексагональная архитектура? Отделяет основную логику от входов и выходов через ports и adapters.

Свободный ответ

Учи паттерны через проблему, противоречия, решение и его последствия. Документируй архитектурные решения как ADRs и визуализируй с помощью C4.

Стратегия обучения

1. Нарисуй C4 для какой-то системы.
2. Отметь для каждого use case синхронные и асинхронные пути.
3. Практикуй краткие определения и компромиссы.
4. Назови риски и меры противодействия.

Дополнительные материалы

1. https://microservices.io/patterns
2. https://c4model.com/
3. https://martinfowler.com/architecture