CONNECT: Verbinden (5C Design, Teil 5)

By 4. September 2019 Allgemein, Inhaltliches

Durch Verwendung einer Schnittstelle eines anderen Bausteins kommt es immer zu Abhängigkeiten. Plane explizit zwischen welchen Bausteinen es welche Art von Abhängigkeit geben soll.

  1. Software-Entwurf: Ein Blick zurück und nach vorn
  2. CUT: Richtig schneiden
  3. CONCEAL: Verbergen
  4. CONTRACT: Schnittstelle festlegen
  5. CONNECT: Verbinden
  6. CONSTRUCT: Aufbauen
  7. Its a Wrap: Zusammenfassung

Damit ein System, das in seine Einzelteile zerlegt wurde, in Summe das gewünschte große Ganze ergibt, müssen seine Einzelteile miteinander interagieren. Diese Interaktionen erzeugen Verknüpfungen, die wiederum die einzelnen Teile in Abhängigkeiten zueinander bringen. Vereinfacht gesagt sind bei Änderungen, die nach außen wirksam sind, die angebundenen Module immer zu berücksichtigen. Diesen Aspekt gilt es möglichst klein zu halten. Die Abhängigkeiten können unterschiedliche Bereiche betreffen:

  • Daten und Formate: Ein Consumer muss das Format des Providers einer Schnittstelle verstehen. Bei Änderungen daran ist der Consumer ebenfalls betroffen.
  • Zeit: Wenn der Consumer seine Arbeit nur abschließen kann, wenn der Provider im selben Moment auch gerade verfügbar ist, so ist seine Verfügbarkeit auf Zeiten limitiert, in denen der Provider ebenfalls verfügbar ist. In dem Fall kommt es zu einer zeitlichen Abhängigkeit zwischen den Modulen.
  • Technologie: Ist der Consumer in der technologischen Auswahl seiner Implementierung auf irgendeine Weise eingeschränkt? Ein Netzwerkprotokoll wie Java RMI wirkt beispielsweise einschränkender als eine REST-Integration auf Basis des HTTP-Protokolls.
  • Ausführungsort: Ist es zur Interaktion nötig, dass die Module auf derselben (virtuellen) Maschine laufen, so sind sie was den Ausführungsort angeht eingeschränkt. Bei Kommunikation innerhalb der Grenzen des eigenen Prozesses ist dies beispielsweise so.

Diese technischen Abhängigkeiten ziehen in weiterer Folge Abhängigkeiten auf der organisatorischen Ebene nach sich. Ein Unternehmen, das zur Weiterentwicklung seiner Software überdurchschnittlich viele Meetings benötigt wäre ein Beispiel, wo sich diese Auswirkungen zeigen. Das und ein gezwungenermaßen hohes Maß an Bürokratie sind Indizien dafür, dass man die Abhängigkeiten innerhalb der Software nicht mehr im Griff hat.

Zur Vermeidung von Missverständnissen: Wenn Interaktion nötig ist, ist es nicht möglich, Abhängigkeiten völlig zu vermeiden. Und: Interaktion wird nötig sein. Es gilt die negativen Auswirkungen von Abhängigkeiten durch geschickten Architekturentwurf im Zaum zu halten. Ein bekanntes Entwurfsprinzip, dessen Befolgung dabei hilft, ist das Prinzip der azyklischen Abhängigkeiten. In einem Entwurf wo Module zyklisch voneinander abhängig sind, sind diese Module von jedem anderen in diesem Zyklus direkt oder indirekt abhängig. Diese Situation birgt hohe Risiken von unerwünschten Seiteneffekten bei Änderungen. Daher der Grundsatz Strukturzyklen möglichst zu vermeiden.

Kaskadierende Abhängigkeiten

Ebenfalls problematisch sind sogenannte Kaskadierende Abhängigkeiten. Dabei pflanzt sich ein und dieselbe Abhängigkeit, über die jeweiligen Modulgrenzen hinaus über weitere Abhängigkeiten zu weiteren Modulen fort. Mit anderen Worten: Was auch immer diese Abhängigkeit betrifft, sei es ein Datenformat oder eine Technologie, man wird sie nur ändern oder entfernen können indem man Änderungen am gesamten System vornimmt. Die folgende Grafik illustriert das:

Das Schnittstellenformat, das Baustein A anbietet, wird von den Bausteinen B und C selber wiederum intern benützt. Weiters kommen einzelne Aspekte dieser Schnittstelle in den externen Schnittstellen der Bausteine B und C wieder vor, wodurch sie sich auf deren Consumer (in diesem Fall D, E, F und G) ausbreiten. Eine Änderung der Schnittstelle des Bausteins A zieht dann eine Kaskade an Änderungen nach sich, die schließlich das gesamte System betreffen. Um so etwas zu verhindern bietet sich die Anwendung des Integrationgsmusters Anti-Corruption Layer aus dem Domain-Driven-Design an, das in der folgenden Grafik dargestellt ist. Dabei kommuniziert ein Consumer nur über einen solchen Layer mit seinem Provider, der das Modell des Providers in sein eigenes Format konvertiert.

Wenn Sie den Empfehlungen dieser Blog-Serie beim Entwurf Ihres Systems bis hierhin gefolgt sind kann es sein, dass Ihr Entwurf bereits aus einer sehr großen Zahl an Modulen besteht. Eine hohe Anzahl an Modulen kann, auch wenn diese jeweils wunderbar gekapselt sind, wiederum unübersichtlich werden. Sie tun dann gut daran, wiederum dieselben Regeln anzuwenden, allerdings eine Abstraktionsebene höher. Dies bringt uns zum nächsten Beitrag dieser Reihe: „CONSTRUCT: Aufbauen“.

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