เรื่องที่ Software Engineer ควรรู้ - การออกแบบ Software Architecture

การเป็น Software Engineer ที่ดีไม่ใช่เพียงแค่การเขียนโค้ดให้ได้ แต่ต้องมีความเข้าใจในการออกแบบ Software Architecture อย่างลึกซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญที่ส่งผลถึงคุณภาพของซอฟต์แวร์ในระยะยาว การออกแบบสถาปัตยกรรมที่ดีจะช่วยให้ระบบซอฟต์แวร์มีความยืดหยุ่น สามารถปรับขนาดได้ และง่ายต่อการบำรุงรักษา ในบทความนี้ เราจะสำรวจแนวคิดพื้นฐานและหลักการสำคัญบางประการที่ Software Engineer ควรรู้เกี่ยวกับการออกแบบ Software Architecture

Software Architecture คืออะไร?

Software Architecture หมายถึงแนวทางในการออกแบบและวางโครงสร้างการทำงานของซอฟต์แวร์ ที่ประกอบไปด้วยการเลือกใช้เทคโนโลยี การแบ่งโครงสร้างของโปรแกรม การกำหนดการติดต่อสื่อสารระหว่างระบบย่อยต่างๆ และการรองรับความท้าทายที่อาจเกิดขึ้น เช่น ความปลอดภัยและการปรับขนาด

หลักการพื้นฐานของ Software Architecture

หลักการนี้เกี่ยวข้องกับการแยกส่วนการทำงานต่างๆ ออกจากกันให้ชัดเจนเพื่อป้องกันการตัดกันระหว่างส่วนต่างๆ เช่น การแยกระบบออกเป็นโมดูลที่แยกจากกันตามหน้าที่

โปรเจกต์ซอฟต์แวร์จะได้ประโยชน์จากการแบ่งเป็นโมดูลที่สามารถพัฒนาหรือทดแทนได้อย่างอิสระ ตัวอย่างคือการนำ Pattern Design เช่น MVC (Model-View-Controller) มาใช้ในการออกแบบเพื่อแยกส่วนการทำงานออกจากกัน

ความสามารถในการรองรับจำนวนผู้ใช้งานที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพระบบลดลง โครงสร้างที่ดีจะต้องสามารถขยายหรือย่อส่วนได้อย่างง่ายดาย

การเลือกโครงสร้างที่เร็วและมีประสิทธิภาพสูงจะทำให้โปรแกรมดูแลทรัพยากรระบบได้ดี เช่น การเลือกใช้ Data Storage ที่เหมาะสม

การบำรุงรักษาและการอัปเดตที่ง่ายดายจะสามารถทำได้หากโครงสร้างซอฟต์แวร์ถูกออกแบบมาอย่างดี สามารถรองรับการแก้ไขปรับปรุงในอนาคต

Use Case: การออกแบบระบบเว็บแอปพลิเคชันแบบ Microservices

Microservices กลายเป็นแนวทางยอดนิยมในการออกแบบ Software Architecture สำหรับซอฟต์แวร์ระดับองค์กร ซึ่งช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการพัฒนาและปรับปรุงเราใหม่ๆ ตัวอย่าง Use Case คือระบบอีคอมเมิร์ซที่สามารถแบ่งฟังก์ชันการทำงานออกเป็น Service หลายๆตัว เช่น การจัดการสินค้า การจัดการคำสั่งซื้อ และการชำระเงิน แต่ละ Service สามารถพัฒนาด้วยภาษาโปรแกรมที่แตกต่างและปรับปรุงได้อย่างอิสระ ความสามารถในการปรับตัวที่รวดเร็วนี้เป็นข้อได้เปรียบเมื่อระบบต้องการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างโค้ด: การเชื่อมต่อระบบด้วย RESTful API

สมมติเราต้องการให้เซอร์วิสของเราเชื่อมต่อกันผ่าน API ตัวอย่างการสร้าง API อย่างง่ายในภาษา Python ด้วย Flask สามารถทำได้ดังนี้:

from flask import Flask, jsonify, request

app = Flask(__name__)

products = [{"id": 1, "name": "Laptop", "price": 1000}]

@app.route('/products', methods=['GET'])
def get_products():
    return jsonify(products)

@app.route('/products', methods=['POST'])
def add_product():
    new_product = request.get_json()
    products.append(new_product)
    return jsonify(new_product), 201

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

บทสรุป

การออกแบบ Software Architecture เป็นขั้นตอนที่สำคัญของการพัฒนาซอฟต์แวร์ซึ่งจะปูทางไปสู่ความสำเร็จในระยะยาว การที่ Software Engineer เข้าใจและนำวิธีการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสมมาใช้ จะช่วยเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษาและนำแนวคิดเหล่านี้มาประยุกต์ใช้เป็นสิ่งที่ไม่ควรมองข้าม

หากคุณต้องการเจาะลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบ Software Architecture และการเขียนโปรแกรม เราเชิญชวนให้คุณพิจารณาศึกษาต่อที่ EPT โรงเรียนที่เชี่ยวชาญด้านการเขียนโปรแกรม ซึ่งจะช่วยให้คุณมีทักษะเพิ่มขึ้นและเข้าใจโลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง

หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/