Architekturmuster
Wiederverwendbare Lösungsprinzipien für strukturelle Entwurfsfragen in Softwaresystemen, die Komponentenorganisation, Verantwortlichkeiten und Interaktionen standardisieren.
Klassifikation
- KomplexitätMittel
- AuswirkungTechnisch
- EntscheidungstypArchitektur
- OrganisationsreifeFortgeschritten
Technischer Kontext
Prinzipien & Ziele
Use Cases & Szenarien
Kompromisse
- Falsche Wahl führt zu unnötiger Komplexität oder Performance-Problemen.
- Inkompatibilität mit bestehenden Plattformen und Legacy-Systemen.
- Vernachlässigung nicht-funktionaler Anforderungen im Auswahlprozess.
- Pattern-Erklärung mit Konsequenzen dokumentieren
- Kleine, messbare Schritte bei der Einführung
- Kontinuierliche Validierung mittels Metriken und Tests
I/O & Ressourcen
- Nicht-funktionale Anforderungen (Skalierung, Zuverlässigkeit)
- Domänenmodelle und Geschäftszwecke
- Bestehende technische Landschaft und Einschränkungen
- Empfohlene Architekturpattern(s) mit Konsequenzen
- Architekturdiagramme und Schnittstellenbeschreibungen
- Migrations- und Implementierungsplan
Beschreibung
Architekturmuster sind wiederverwendbare Lösungsprinzipien für häufige Strukturprobleme in Softwaresystemen. Sie beschreiben bewährte Anordnungen von Komponenten, Verantwortlichkeiten und Schnittstellen, um Anforderungen wie Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Änderbarkeit zu adressieren. Muster unterstützen Designentscheidungen, verdeutlichen Kompromisse und schaffen eine gemeinsame Sprache für Architekturgespräche und erleichtern damit Entscheidungen bei Entwurf und Betrieb.
✔Vorteile
- Beschleunigte Entscheidungsfindung durch bewährte Lösungsraster.
- Verbesserte Kommunikation durch gemeinsame Begrifflichkeit.
- Erhöhte Wiederverwendbarkeit und Konsistenz über Projekte hinweg.
✖Limitationen
- Mögliche Überanpassung: Pattern können unkritisch übernommen werden.
- Nicht jede Domäne passt zu jedem Pattern; Kontext ist entscheidend.
- Einführungskosten für Umstrukturierung und Schulung.
Trade-offs
Metriken
- Durchsatz
Anzahl verarbeiteter Anfragen pro Zeiteinheit.
- Mean Time to Recovery (MTTR)
Durchschnittliche Zeit bis zur Wiederherstellung nach einem Ausfall.
- Latenz (95./99. Perzentil)
Messung der Antwortzeiten für kritische Pfade.
Beispiele & Implementierungen
Layered Architecture bei Unternehmenssoftware
Trennung von Präsentation, Geschäft und Persistenz zur klaren Verantwortungsaufteilung.
Microservices bei einem E‑Commerce-Anbieter
Zerlegung in domänenspezifische Services für unabhängige Deployments und Skalierung.
Event-Driven Architecture in einer Zahlungsplattform
Ereignisbasierte Integration reduziert Kopplung und unterstützt asynchrone Verarbeitung.
Implementierungsschritte
Kontext und Qualitätsanforderungen erfassen
Geeignete Pattern identifizieren und bewerten
Proof-of-Concept entwickeln und messen
Inkrementelle Einführung mit Monitoring
⚠️ Technische Schulden & Engpässe
Tech Debt
- Kurzfristige Ad-hoc-Glättung von Schnittstellen zur schnellen Auslieferung
- Unvollständige Modularisierung führt zu versteckter Kopplung
- Veraltete Patterns, die nicht mehr zu neuen Anforderungen passen
Bekannte Engpässe
Beispiele für Missbrauch
- Einführung von Event-Streaming ohne Aufbereitung der Konsistenzanforderungen
- Verwendung eines verteilten Patterns bei geringer Last und hohen Kosten
- Aufteilen in Microservices ohne organisatorische Ownership
Typische Fallen
- Unterschätzung der Integrationskosten zwischen Komponenten
- Vernachlässigung der Observability beim Patternwechsel
- Fehlende Metriken zur Validierung der erwarteten Vorteile
Erforderliche Fähigkeiten
Drivers (Architectural Drivers)
Constraints
- • Legacy-Systeme mit eingeschränkter Integrationsfähigkeit
- • Regulatorische Anforderungen an Datenhaltung
- • Budget- und Personalrestriktionen