بخش۴ مسائل مربوط به دغدغه‌های متداخل
با وجود اینکه دغدغه‌های متداخل بین چندین پیمانه‌ی برنامه پخش می‌شوند، تکنیک‌‌های کنونی پیاده‌سازی این‌گونه نیازمندی‌ها را با روش‌های یک‌بعدی پیاده‌سازی می‌کنند. در این روش، این دغدغه‌ها در پیمانه‌ی مرکزی پیاده‌سازی می‌شوند. بقیه‌ی نیازمندی‌ها هم به نوعی روی همین بعد پیاده‌سازی می‌شوند. به عبارت دیگر، فضای نیازمندی‌ها یک فضای چند بعدی است، در صورتی که فضای پیاده‌سازی یک بعدی است. چنین عدم تطابقی باعث یک نگاشت نامناسب بین پیاده‌سازی و نیازمندی‌ها می‌شود.
علائم این مشکل
در صورتی که از روش‌های متداول کنونی استفاده کنیم چند عارضه ممکن است در پیاده‌سازی چنین دغدغه‌های متداخلی پیش‌بیاید. می‌توان این مشکلات را به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد.
1. در هم پیچیدگی کد: پیمانه‌های مختلف برنامه ممکن است به طور هم‌زمان با چندین نیازمندی سروکار داشته‌باشند. مثلاً اغلب برنامه‌نویسان هم‌زمان درباره‌ی منطق کاری، کارایی، هم‌زمانی، ثبت وقایع، و امنیت فکر می‌کنند. تجمع همه‌ی این نیازمندی‌ها باعث می‌شود در هر بخش از برنامه قسمتی از هر کدام از این دغدغه‌ها پیاده‌سازی شوند که باعث در هم پیچیدگی کد می‌شود.
2. پراکندگی کد: چون دغدغه‌های متداخل، طبق تعریف، بین پیمانه‌های مختلف پخش هستند، پیاده‌سازی مربوط به آنها نیز بین این پیمانه‌ها پراکنده‌است. مثلاً در یک سیستم که از یک پایگاه داده استفاده می‌کند، دغدغه‌ی کارایی ممکن است روی تمامی پیمانه‌هایی که به پایگاه‌داده دسترسی دارند تأثیر بگذارد.
نتایج این مشکل
روی هم رفته، در هم پیچیدگی و پراکندگی کد اثرات مختلفی روی طراحی و ساخت برنامه می‌گذارد:
ضعف در ردیابی: پیاده‌سازی هم‌زمان چندین دغدغه، رابطه‌ی بین یک دغدغه و پیاده‌سازیش را غیرشفاف می‌کند. این کار باعث می‌شود نگاشت بین این دو دقیق و شسته‌رفته نباشد.
بهره‌وری پایین: پیاده‌سازی هم زمان چندین دغدغه تمرکز برنامه‌نویس را از دغدغه‌ی اصلی به دغدغه‌های جانبی جلب می‌کند. به همین دلیل بهره‌وری پایین می‌آید.
کم شدن استفاده‌ی مجدد از کد: از آنجایی که در این شرایط هر پیمانه چندین دغدغه را پیاده‌سازی می‌کند، در سیستم‌های دیگر که همین کارکردها را دارند نمی‌توان از این پیمانه‌ها استفاده کرد. این مسأله بهره‌وری را باز هم کمتر می‌کند.
کیفیت پایین کد: در هم پیچیدگی کد باعث می‌شود مشکلات در کدها پنهان شود. علاوه بر آن وقتی در یک لحظه به چندین دغدغه بپردازیم ممکن است توجه لازم به برخی از آنها نکنیم.
سختی تحول: نگرش محدود و محدودیت منابع در زمان طراحی یک سیستم باعث می‌شود که در طراحی، فقط برخی از دغدغه‌ها مورد نظر قرار گیرند. برای در نظر گرفتن نیازمندی‌های بعدی معمولاً لازم است در پیاده‌سازی دوباره‌کاری کنیم.
راه حل‌های کنونی
برای اینکه برنامه نویسان با دغدغه‌های متداخل به صورت پیمانه‌شده‌ای سروکار داشته‌باشند، راه حل‌هایی با دامنه‌ی محدود مانند frameworkها وApplication Serverها وجود دارد. مثلاً معماری Enterprise JavaBeans دغدغه‌های متداخلی مانند امنیت، سرپرستی، کارایی و ماندگار کردن داده‌ها را برعهده می‌گیرد. برنامه نویسان روی منطق کاری تمرکز می‌کنند و مسئولان جای‌گذاری روی مسائل مربوط به جای‌گذاری، مانند نگاشت داده‌های اشیاء بر روی پایگاه‌داده، کار می‌کنند. در این صورت برنامه‌نویس دیگر لازم نیست به مشکلات مربوط به ماندگاری داده‌ها توجه کند. در این روش ذغدغه‌ی ذخیره‌ی داده‌ها در پایگاه‌داده، در یک واصف مبتنی بر XML پیاده‌سازی می‌شود.
بخش۵ معمای معماری
معماری مطلوب برای یک سیستم به گونه‌ای است که نیازمندی‌های کنونی و آینده را در نظر می‌گیرد و از اینکه پیاده‌سازی برنامه به صورت وصله‌پینه‌ای باشد جلوگیری می‌کند. در این میان یک مشکل پیش می‌آید: پیش‌بینی آیند کار سختی است! اگر یک نیازمندی متداخل را که بعداً ممکن است به‌وجود بیاید از قلم انداخته‌باشیم، مجبور می‌شویم برای در نظر گرفتن آن بسیاری از بخش‌های برنامه را عوض کنیم یا حتی دوباره پیاده‌سازی کنیم. از طرف دیگر، اگر روی تعداد زیادی از نیازمندی‌ها که احتمال نیاز به آنها کم است تمرکز کنیم، ممکن است در نهایت به یک سیستم بی‌دلیل بزرگ، سردرگم کننده و غیر قابل فهم برسیم. در نهایت این معمای غیر قابل حل همیشه وجود دارد که: تا چه حد آینده‌نگری در طراحی لازم است؟ در حال حاضر باید بیشتر از این روی طراحی وقت گذاشت، یا همین حد هم زیاد است؟ و ... .
مثلاً: آیا یک معمار نرم‌افزار باید مکانیزم ثبت وقایع را در یک سیستم که از اول نیازی به این کار ندارد، در نظر بگیرد؟ اگر باید در نظر بگیرد، در چه جاهایی از برنامه باید ثبت وقایع اتفاق بیفتد و چه اطلاعاتی باید ثبت شود؟ اینچنین سؤالی درباره‌ی نیازمندی‌های مربوط به بهینه‌سازی نیز مطرح است. ما معمولاً خیلی کم درباره‌ی محدود کننده‌های کارایی یک سیستم می‌دانیم. معمولاً اول برنامه را می‌نویسیم. سپس آن را تحلیل می‌کنیم و بخش‌های ضعیف‌تر آن را بهینه‌سازی می‌کنیم تا کارایی مورد نظرمان را به‌دست آوریم. در این طرز نگرش لازم است به طور بالقوه بتوانیم بخش‌های مختلفی از برنامه را تغییر دهیم. علاوه برآن، در طول زمان چون الگوی استفاده‌ی یک سیستم تغییر می‌کند، محدود کننده‌های آن نیز تغییر می‌کنند. مسئول معماری یک کتابخانه‌ی نرم‌افزاری با قابلیت استفاده‌ی مجدد حتی از این هم کار سخت‌تری در پیش دارد! زیرا نمی‌تواند تمام سناریوهای استفاده از کتابخانه‌اش را تجسم کند.
به‌طور خلاصه، به ندرت پیش می‌آید که معماران نرم‌افزار تمام دغدغه‌هایی که سیستم‌شان باید مرتفع کند را بشناسند. حتی برای نیازمندی‌هایی که تا کنون شناخته‌شده‌اند نمی‌توان مشخصات دقیق پیاده‌سازی را مشخص کرد. به طور کلی معماران نرم‌افزار همواره با این معمای لاینحل مواجه هستند که چقدر به جزئیات طراحی بپردازند.
سلام علیکم
عجب وبلاگ پر باری دارید . دستتون درد نکنه . انشاءالله توی همه کارهاتون موفق باشید ...