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La planificación que permite diseñar de forma estructurada los sistemas informáticos es lo que se conoce como arquitectura de software y afecta directamente a su seguridad y eficiencia.
Al igual que la arquitectura juega un papel trascendental en el diseño y desarrollo de edificaciones, la arquitectura de software o SW es indispensable en cualquier proyecto digital para ordenar y estructurar los componentes de estos sistemas.
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¿Qué es la arquitectura de software?
La arquitectura de software puede definirse como el plano de una casa para los programas informáticos. Es decir, las arquitecturas de software determinan cómo se organizan todas las piezas y de qué manera trabajan juntas cuando se construye una aplicación o sistema digital.
Para hablar del concepto de arquitectura de software es necesario enumerar sus elementos clave:
- Componentes: piezas individuales del software que llevan a cabo tareas específicas dentro del sistema, como la interfaz del usuario, la base de datos o los servicios web.
- Conexiones: determinan cómo se comunican esas piezas entre sí. Siguiendo con el símil del plano de una casa, sería como el cableado eléctrico y las tuberías que conectan diferentes habitaciones.
- Patrones: aportan soluciones probadas a problemas comunes en el diseño de software.
- Estilo: es el planteamiento que determina la estructura del sistema. Aportan una configuración genérica para el sistema, ayudando a mejorar su escalabilidad y claridad.
La importancia de la arquitectura de SW radica en que proporciona una visión genérica del sistema en su conjunto, ayudando a los desarrolladores a comprender cómo deben encajar todos los elementos y facilitando el trabajo en equipo. Una buena arquitectura de software influye en la calidad, el rendimiento y la escalabilidad del sistema.
El profesional responsable de idear toda la estructura general del sistema informático, así como su diseño y los elementos que le confieren calidad, es el arquitecto de software quien, además, debe adoptar decisiones al más alto nivel sobre los patrones, la composición, los marcos y los estándares que se utilizarán en el desarrollo.
¿Para qué sirve la arquitectura de software?
Más interesante que el concepto en sí es conocer para qué sirve la arquitectura de software. Su uso está extendido a todo tipo de sistemas y aplicaciones informáticas, pero dependiendo de la utilización que se le vaya a dar al programa, se debe emplear un tipo de arquitectura u otro. Algunas de sus principales aplicaciones son:
- Hacer más fácil la parte del desarrollo, ya que proporciona una base sólida para el diseño y la evolución del software, acelerando el proceso de puesta en funcionamiento.
- Mejorar el mantenimiento, haciendo más sencillo localizar y corregir los posibles errores, así como incorporar nuevas funcionalidades a los programas.
- Promover la reutilización. Permite que los componentes diseñados se puedan utilizar también en otros proyectos.
Esta es una pequeña muestra de los usos que tiene la arquitectura de SW y cómo contribuye al desarrollo de sistemas más sólidos.
Tipos de arquitectura de software
Como ya hemos visto, la arquitectura de software define la estructura fundamental de un sistema informático. Estos son algunos de los tipos de arquitectura de software que más podemos ver en la actualidad:
- Arquitectura monolítica. Es el enfoque más tradicional de arquitectura de SW, ya que toda la aplicación se construye concibiéndola como una sola unidad. De este modo, todos los componentes del sistema se encuentran estrechamente ligados en un único programa ejecutable. La principal característica de este tipo de arquitectura es su simplicidad y facilidad de desarrollo.
- Arquitectura basada en microservicios. Contrastando con la arquitectura monolítica, en este caso se divide la aplicación en varios servicios pequeños e independientes. Cada uno de estos mecanismos se ocupa de una función concreta del negocio y es posible que sea desarrollado, escalado e implementado de forma totalmente independiente. Ofrece una mayor flexibilidad y permite que los equipos trabajen de forma más ágil.
- Arquitectura MVC. Esta categoría de arquitectura de software se caracteriza por dividir la aplicación en tres componentes: la capa de presentación, la capa de lógica de negocio y la capa de datos. Al separar así los elementos es posible organizar mejor el código, facilitando el mantenimiento y permitiendo que cada capa evolucione de forma independiente.
- Arquitectura basada en eventos. En este caso los distintos componentes de una aplicación se comunican entre sí mediante el envío y recepción de eventos, en lugar de llamarse directamente. Cada evento representa un cambio o acción (por ejemplo, “pedido realizado” o “usuario registrado”), y los servicios interesados en ese evento reaccionan cuando lo reciben, lo que permite un sistema desacoplado, flexible y escalable, ideal para entornos distribuidos o en tiempo real.
- Arquitectura orientada a servicios (SOA). La arquitectura orientada a servicios organiza las funcionalidades del programa en servicios independientes que pueden ser usados por diferentes partes de una aplicación y también por aplicaciones externas. SOA promueve la reutilización de servicios y la comunicación entre diferentes sistemas, facilitando la integración de aplicaciones empresariales.
La arquitectura basada en eventos es un modelo y una arquitectura de software que sirve para diseñar aplicaciones. Se creó para registrar, comunicar y procesar eventos entre servicios desacoplados, es decir, para mantener el asincronismo de los sistemas y, al mismo tiempo, permitir que continúen compartiendo información y completando tareas.
Cada una de estas arquitecturas tiene sus ventajas, dependiendo de dónde se vaya a utilizar. Es labor del arquitecto de sistemas determinar y seleccionar la más adecuada en función de la escala del proyecto, los requisitos de rendimiento o la flexibilidad necesaria.
La importancia de un buen diseño de arquitectura de SW
Un buen diseño de arquitectura de software es tan importante para la eficiencia de la aplicación como lo es tener el mejor proyecto arquitectónico a la hora de construir un edificio. El diseño influye en aspectos tan relevantes como:
- Organización. Un diseño adecuado aporta un entramado estructurado muy claro para el sistema, en el que se define cómo se dividen y conectan los distintos componentes. De este modo, se facilita el desarrollo colaborativo y la comprensión global del mecanismo.
- Rendimiento. Cuando se elige la arquitectura de software adecuada, el sistema funciona mejor y resulta más robusto y confiable.
- Mayor escalabilidad. Una buena arquitectura permite que el software crezca y se expanda de forma sencilla para satisfacer las demandas que se le requieran.
- Seguridad superior. Es una de sus principales ventajas, ya que juega un papel determinante en la detección de puntos vulnerables y en la aplicación de las soluciones más adecuadas.
Con todo, una buena arquitectura de software, además de mejorar la calidad y la eficiencia del proceso de desarrollo, asegura un sistema más fuerte, pero a la vez más flexible y moldeable a los cambios que puedan ser necesarios.
