1. Định nghĩa kiến trúc phần mềm

Kiến trúc phần mềm (Software Architecture) là cấu trúc tổng thể của một hệ thống phần mềm, bao gồm các thành phần phần mềm, mối quan hệ giữa chúng, cũng như các nguyên tắc và hướng dẫn thiết kế để đảm bảo sự toàn vẹn và khả năng phát triển của hệ thống. Nó là "bản thiết kế cấp cao" giúp định hình cách hệ thống được xây dựng và vận hành.

2. Vai trò của kiến trúc phần mềm

Kiến trúc phần mềm đóng vai trò quan trọng trong việc:

• Xác định cấu trúc hệ thống: Giúp xác định rõ ràng các thành phần, cách chúng giao tiếp và phụ thuộc lẫn nhau.

• Hỗ trợ các yêu cầu phi chức năng: Bao gồm hiệu năng, bảo mật, khả năng mở rộng, khả năng bảo trì, v.v.

• Tăng khả năng tái sử dụng: Thiết kế kiến trúc tốt giúp dễ dàng tái sử dụng các module phần mềm.

• Tăng hiệu quả phát triển và bảo trì: Làm rõ định hướng phát triển, tránh mâu thuẫn và lặp lại trong quá trình lập trình.

3. Các kiểu kiến trúc phổ biến

Một số kiểu kiến trúc phần mềm phổ biến bao gồm:

Kiểu kiến trúc	Mô tả ngắn
Monolithic	Toàn bộ ứng dụng được đóng gói trong một khối duy nhất. Đơn giản nhưng khó mở rộng.
Client-Server	Chia hệ thống thành hai phần: máy khách (client) và máy chủ (server).
Layered (Tầng)	Chia hệ thống thành nhiều lớp (UI, logic nghiệp vụ, dữ liệu...) với quy tắc tương tác rõ ràng.
Microservices	Ứng dụng được chia thành nhiều dịch vụ nhỏ, độc lập, giao tiếp qua API. Dễ mở rộng, triển khai linh hoạt.
Event-Driven	Các thành phần giao tiếp với nhau qua các sự kiện (event). Phù hợp với hệ thống thời gian thực.
Service-Oriented Architecture (SOA)	Tập trung vào việc cung cấp các dịch vụ độc lập có thể tái sử dụng.

4. Thành phần của kiến trúc phần mềm

Một kiến trúc phần mềm thường bao gồm:

• Các thành phần (Components): Các mô-đun, lớp, hoặc dịch vụ đảm nhận các chức năng cụ thể.

• Kết nối (Connectors): Giao diện, API, giao thức dùng để giao tiếp giữa các thành phần.

• Ràng buộc (Constraints): Các nguyên tắc thiết kế, bảo mật, hiệu năng cần tuân thủ.

• Mô hình dữ liệu và luồng xử lý: Mô tả cách dữ liệu được lưu trữ và xử lý trong hệ thống.

5. Kiến trúc sư phần mềm (Software Architect)

Đây là người chịu trách nhiệm thiết kế và giám sát kiến trúc của hệ thống. Họ làm việc chặt chẽ với các nhóm phát triển, đảm bảo thiết kế đáp ứng được cả yêu cầu chức năng và phi chức năng.

6. Tài liệu kiến trúc phần mềm

Tài liệu kiến trúc (Software Architecture Document) bao gồm:

• Mô tả tổng thể hệ thống

• Biểu đồ kiến trúc (UML, C4 Model, v.v.)

• Phân tích các quyết định kiến trúc

• Mô tả các kịch bản sử dụng, luồng dữ liệu

7. Kết luận

Kiến trúc phần mềm là nền tảng cho sự thành công của mọi hệ thống phần mềm. Việc thiết kế kiến trúc cẩn thận từ đầu sẽ giúp hệ thống dễ mở rộng, dễ bảo trì và vận hành hiệu quả hơn trong dài hạn. Đây là một kỹ năng cốt lõi mà mọi kỹ sư phần mềm cần phát triển.