今日学んだこと：アーキテクチャに関して

概要

今日はアーキテクチャの種類について学んだ。

レイヤードアーキテクチャ

レイヤードアーキテクチャは、n層アーキテクチャとしても知られており、最も一般的なアーキテクチャスタイルの1つだ。このスタイルのアーキテクチャは、シンプルさや親しみやすさ、コストの低さから、ほとんどのアプリケーションにとってのデファクトスタンダードとなっている。また、このスタイルは、システムを設計する組織にとって、とても自然な形でアプリケーションを開発できる形でもある。それは、組織はそのコミュニケーション構造をコピーしたシステムを設計するように制約されているという、コンウェイの法則が働くからだ。

ほとんどのレイヤードアーキテクチャは、プレゼンテーション層、ビジネス層、永続化層、データベース層の4つの標準的なレイヤーで構成されている。特に、永続化ロジック（SQLやHSQLなど）がビジネス層のコンポーネントに組み込まれている場合は、永続化層はビジネス層に統合される。小規模なアプリケーションではレイヤーは3つのこともあるが、大規模で複雑なビジネスアプリケーションではレイヤーは5つ以上になる場合もある。

パイプラインアーキテクチャ

ソフトウェアアーキテクチャの歴史に繰り返し登場する基本的なアーキテクチャスタイルの1つに、パイプラインアーキテクチャがある（このスタイルは、「パイプとフィルター」アーキテクチャとしても知られている）。開発者やアーキテクトが機能を個別のパーツに分割することに決めると、すぐにこのパターンが登場する。ほとんどの開発者は、BashやZshといった Unixターミナルシェル言語の背後にある基本原則として、このアーキテクチャに親しんでいる。

パイプラインアーキテクチャのトポロジーは、パイプとフィルターから構成される。

マイクロカーネルアーキテクチャ

マイクロカーネルアーキテクチャ（プラグインアーキテクチャとも呼ばれる）は数十年前に登場し、現在でも広く使われているアーキテクチャスタイルだ。このアーキテクチャスタイルは、製品ベースのアプリケーション（パッケージ化され、単一のモノリシックなデプロイメントとしてダウンロードしてインストールできるようになっており、通常はサードパーティ製品として顧客側の環境にインストールされるようなアプリケーション）にうまくフィットしており、カスタムビジネスアプリケーションでも広く使用されている。

マイクロカーネルアーキテクチャは、コアシステムとプラグインの2つのコンポーネントで構成される比較的シンプルなモノリシックアーキテクチャだ。アプリケーションロジックは、独立したプラグインコンポーネントと基本的なコアシステムに分かれており、それによってアプリケーション機能やカスタム処理ロジックの拡張性、適応性、分離性を実現している。

サービスベースアーキテクチャ

サービスベースアーキテクチャは、マイクロサービスアーキテクチャのハイブリッドであり、その柔軟性の高さから、最も実用的なアーキテクチャスタイルの1つと考えられている。サービスベースアーキテクチャは分散アーキテクチャだが、マイクロサービスやイベント駆動アーキテクチャなどの分散アーキテクチャのような複雑さやコストはなく、多くのビジネスアプリケーションにとても人気の選択肢となっている。

サービスベースアーキテクチャは、分散型のマクロなレイヤード構造をとり、個別にデプロイされたユーザーインターフェイス、個別にデプロイされた粒度の粗いリモートサービス、そしてモノリシックなデータベースから編成される。

イベント駆動アーキテクチャ

イベント駆動アーキテクチャは、高度にスケーラブルで高パフォーマンスなアプリケーションを実現するために用いられる分散非同期型のアーキテクチャスタイルだ。このアーキテクチャスタイルは適応性に優れており、小規模なアプリケーションにも大規模で複雑なアプリケーションにも用いることが可能だ。イベント駆動アーキテクチャは、非同期的にイベントを受信して処理する、分離されたイベント処理コンポーネントで構成される。このアーキテクチャスタイルは、単体のアーキテクチャスタイルとしても使用できるし、他のアーキテクチャスタイル（イベント駆動マイクロサービスアーキテクチャなど）に組み込む形でも使用できる。

ほとんどのアプリケーションは、イベントベースモデルではなく、リクエストベースモデルと呼ばれるモデルを採用している。このモデルでは、ある種のアクションを実行するためのシステムへのリクエストが、リクエストオーケストレーターへと送られる。リクエストオーケストレーターは一般的にはユーザーインターフェイスとなるが、 API層やエンタープライズサービスバスとして実装することもできる。リクエストオーケストレーターの役割は、リクエストをさまざまなリクエストプロセッサーに一義的かつ同期的に導くことだ。リクエストプロセッサーは、データベースの情報を取得・更新して、リクエストを処理する。