Szoftverarchitektúrák

1.       Bevezetés

-          Definíciók

-          Történelmi áttekintés

-          Architektúra alapok

Célkitűzés: megismertetni a hallgatókkal a szoftverarchitektúrák tulajdonságait, jelentőségét és a megvalósított szoftverrendszerekre való hatását. Alapfogalmak. Tervezési és architekturális minták. Skálázhatóság, elosztottság, rendszerjellemzők.

2.       Szoftverarchitektúra alapok

-          Az architekt szerepe

-          A szoftverarchitektúra célja és tervezési lépései

-          Tipikus architektúra hibák

3.       Szoftverarchitekturális minták

-          Motiváció

-          Minták csoportosítása: Szolgáltatáshozzáférés és konfiguráció, eseménykezelés, konkurencia, szinkronizáció

-          Első csoport: Wrapper Facade, Component Configurator, Interceptor, Extension Interface

Alapvető architekturális minták ismertetése és illusztrálása. Objektumorientált csomagolás (Wrapper Facade). Szolgáltatások konfigurálása (Component configurator). Szolgáltatás-keretrendszerek bővítése transzparens módon (Interceptor). Az interfészek egységes kezelése a hatékonyság érdekében (Extenstion Interface). További minták.

4.       Eseménykezelési minták

-          Reactor

-          Proactor

-          ACT

-          Acceptor-Connector

Architekturális minták ismertetése és illusztrálása. Szolgáltatáskérések szétosztása (Reactor). Aszinkron műveletek feldolgozása (Proactor). Aszinkron válaszok kezelése (Asynchronous Completion Token). Szolgáltatások létrehozásának különválasztása (Acceptor-Connector). További minták.

5.       Konkurenciakezelési minták

-          Active Object

-          Monitor Object

-          Half Sync/Half Async

-          Leader-Followers

-          Thread Specific Storage

Architekturális minták ismertetése és illusztrálása. Konkurens objektumok (Active Object). Szálbiztos passzív objektumok (Monitor Object). Az aszinkron és szinkron szolgáltatásfeldolgozások szétválasztása (Half Sync-Half Async). Nagy teljesítőképességű többszálú szerverek (Leader/Followers). További minták.

6.       Szinkronizáció minták, minták összefoglalása

-          Scoped Locking

-          Stragized Locking

-          Thread-Safe Interface

-          Double Checked Locking Optimization

-          Összefoglaló a minták kapcsolatáról

Architekturális minták ismertetése és illusztrálása. A kontextus lehetőségeinek felhasználása automatikus erőforrás-kezelésre (Scoped Locking). Parametrizált szinkronizálási mechanizmusok (Strategized Locking). Komponensen belüli szinkronizáció (Thread-Safe Interface). Megosztott erőforrások többszálú hozzáférése (Double-Checked Locking Optimazation).

7.       Rétegezett architektúrák,

-          Alapvető architekturális minták: MVC, Document/View, Rétegelés

-          Tervezési szemlélet követelményei

-          A szoftverrétegek tervezési kérdései

A rétegezés szerepe, a réteghatárok definiálása. Többrétegű architektúrák. Szakterület logika (domain logic) kategorizálása. Webes megjelenítés. Relációs adatbázisok kezelése. Konkurenciakezelés. Elosztási stratégiák. Teljesítmény és egyéb jellemzők.

8.       Esettanulmány

Az esettanulmány célja, hogy szemléltető példán keresztül illusztráljuk a minták használatát és az előzőekben ismertetett témakörök felhasználása egy konkrét rendszerben. Igyekszünk meghívott ipari szakembert hívni minden esettanulmány alkalomra.

9.       Felhő architektúrák

Architekturális kihívások a felhő alapú fejlesztések esetén, minőségi kritériumok, A felhő alapú fejlesztés specifikus, gyakran előforduló tervezési minták ismertetése pl. Backends for Frontends, Circuit Breaker, Static Content Hosting, stb.

10.   Mikroszolgáltatások architektúra

A mikroszolgáltatások alapú fejlesztések architekturális kihívásai. A használatához kapcsolódó előnyök és következmények, valamint a teljesítmény, a megbízhatóság és rendelkezésre állási kérdések.

11.   Esettanulmány

A felhő alapú fejlesztést és a mikroszolgáltatásokat szemléltető példa tárgyalása.

12.   Az architektúra dokumentálási kérdései

-          Szoftver dokumentáció alapkérdései

-          Célok, szereplők, feladatok

-          Szoftver architektúrák dokumentálása

13.   Architekturális módszertanok

-          Top 4 Enterprise Architecture methodologies (mindig az aktuális módszerek) pl:

-          Zachman Framework

-          TOGAF

-          Federal Enterprise Architecture

-          Gartner Methodology

14.   Szoftver rendszerek teljesítmény és performancia tuningolási kérdései

-          Teljesítmény értékelési szempontok

-          Teljesítmény modellek

-          Tuningolási lehetőségek

15.   Integrációs megoldások

Integrációs megoldások ismertetése és illusztrálása. Rendszerintegrációs típusok. Üzenetalapú rendszerek. Rendszermenedzsment kérdések. Integrációs minták. Egyéb integrációs minták.

16.   Esettanulmány

Módszertanok, teljesítmény tuningolási kérdések, Integrációs megoldások illusztrálása példán keresztül.

17.   Elosztott rendszerek architekturális kérdései

Elosztott rendszerek elméleti alapjai, elosztott informatikai rendszerek tervezése és fejlesztése, elosztott rendszerek felépítéséhez szükséges alapszolgáltatások, Komponens és szolgáltatás alapú fejlesztés architekturális kérdései.

18.   Tipikus elosztott rendszerek architektúrák, Middleware szolgáltatások

Middleware szolgáltatások, gyakran előforduló Elosztott architektúrák összehasonlítása alkalmazási területeik. Rugalmas IT architektúrák.

19.   Elosztott adatkezelés

Elosztott adatfeldolgozás előnyei, felhasználási módja, az átlátszóság szerepe az elosztott adatfeldolgozásban.

20.   Autonóm Informatikai rendszerek

Autonom Computing Vision ismertetése, Az autonómia attribútumai, Intelligens hurok definíciója és szerepe az autonóm rendszerekben. Az előadás végén összegzésre kerülnek a félév során tanultak.