Как разобраться в архитектуре мобильных приложений
Когда заказчики обращаются к нам за разработкой мобильных приложений, они имеют общее представление о концепции проекта. Какая тематика у продукта, каким образом оно будет монетизироваться, в каких цветах хотелось бы видеть дизайн. А вот в технических тонкостях, конечно, разбираются далеко не все. Поэтому мы решили углубиться в детали и познакомить вас с понятием «архитектура мобильных приложений». Это поможет вам разговаривать на одном языке с командой и управлять сервисом после его публикации.
Что такое архитектура мобильных приложений?
В названии «архитектура мобильных приложений» уже заложена суть. Это совокупность методов, шаблонов и практик, которые помогают создать структурированное мобильное приложение. Можно провести аналогию с архитектурой дома. При составлении чертежа архитектор решает, как лучше расположить помещения внутри, как удобно разместить двери, какой вид будет иметь фасад строения в целом. Так и разработчик в зависимости от задачи решает, какой тип архитектуры выбрать, как создать каждый элемент и построить связь между ними.
Копнем глубже: каждое приложение включает клиентскую (frontend) и серверную (backend) части. Клиентская часть — это интерфейс, с которым взаимодействует пользователь. То есть все, что он видит на экране смартфона. Когда человек хочет выполнить какое-то действие, например, зарегистрироваться или выложить пост, посмотреть перечень транзакций, программа посылает запрос серверу. В серверной части происходят технические процессы. Архитектура мобильного приложения отвечает за то, как функционируют и общаются между собой две эти части.
Чтобы было понятнее, приведем пример. Допустим. человек зарегистрировался в мобильном приложении Вконтакте. При регистрации он ввел свой email, телефон, пароль, фамилию и имя. Заполнил данные о себе в профиле. При этом пользователь взаимодействовал с интерфейсом — нажимал кнопки, вводил информацию. Вся эта информация сохранилась в базе данных на сервере. Когда пользователь решит зайти в свой аккаунт в следующий раз, вводить заново эти данные не нужно будет. Человек просто введет email и пароль, программа отправит запрос на сервер. Если данные введены корректно, пользователь попадет в свой аккаунт. Это возможно благодаря серверной части. Архитектура приложения нужна для того, чтобы пользователь мог легко авторизоваться и выполнить многие другие действия для достижения своих целей в приложении.
Чтобы понять, как работает структура типичного мобильного приложения, нужно понять, из чего она состоит. В техническом плане она включает компоненты и слои.
Компоненты — это конкретные элементы, «кирпичики» архитектуры. Они могут быть структурными, например, базы данных, элементы построения логических действий. Еще существуют компоненты пользовательского интерфейса: уведомления, иконки, меню, указатели, элементы навигации.
Слой — это совокупность похожих компонентов или кода. Каждый слой вносит свой вклад в разные части общей системы. Например, некоторые слои используются для создания бизнес-процессов и логики, другие — для работы с базой данных.
Базовые уровни архитектуры мобильного приложения
Многие ошибочно думают, что архитектура приложения касается только бэкенда программы и связана с ее функциями. Но это не так. Архитектура — это комплексное понятие, куда входит и пользовательский опыт, и хранение данных, и другие компоненты. Давайте рассмотрим главные составляющие архитектуры мобильного приложения.
UI/UX
UI (user Interface) — это пользовательский интерфейс, визуал, который видит пользователь. В него входят все элементы дизайна: кнопки, текст, иконки, цвета, всплывающие окна и т.д.
UX (user experience) — это пользовательский опыт, впечатление человека от взаимодействия с интерфейсом. В UX важна простая и понятная навигация, хорошо продуманная логика.
Эти два понятия неразделимы. Если сделать упор на визуал и не уделить внимания пользовательскому опыту, программа будет красивой, но совершенно неудобной. Правильный UI/UX — важная часть архитектуры.
Бизнес-уровень
Здесь содержатся все внутренние рабочие процессы, вся бизнес-логика продукта. Он включают безопасность данных, системы платежных шлюзов, обработку рабочего процесса.
Уровень данных
Этот уровень отвечает за хранение и извлечение информации. Здесь сосредоточено все, что связано с данными: элементы доступа к информации, ее проверка, утилиты данных. Обычно данные программы хранятся на сервере. Этот уровень позволяет обращаться к серверу и запрашивать у него информацию.
Кроме этих уровней есть и другие части архитектуры, например, безопасность, права доступа и т.д.
Почему хорошая архитектура — важное условие качественного приложения?
Грамотно спроектированный продукт понравится пользователям и будет удобным для своего владельца. Такую программу будет легко тестировать, изменять, добавлять в нее новые функции. Вот преимущества, которыми будет обладать приложение с хорошей архитектурой:
Надежность. Программа выполняет все свои функции и удовлетворяет потребности пользователя, бесперебойно работает при большой нагрузке, в фоновом режиме при звонке на смартфон и т.д.
Гибкость. Если вы захотите изменить один элемент в приложении, это никак не отразится на других. Программисты смогут быстро вносить изменения в код и без труда обновлять программу.
Масштабируемость. В приложение легко можно добавить новые функции в короткий срок.
Тестирование. Все возможности программы можно проверить разными методами, а потом устранить возникающие баги.
Многократное применение. Вы сможете использовать структуру приложения повторно, если она понадобится вам в других проектах.
Понятность кода. Над проектом может работать команда разработчикам. Код должен быть прост для понимания любому программисту, даже не погруженному в особенности проекта.
Что будет, есть допустить ошибки при проектировании архитектуры? Например, если после публикации продукта в каких-то модулях появятся баги, устранить их без рефакторинга всего приложения вряд ли получится. Рефакторинг — это переработка кода, которая должна сделать его более простым и понятным. Или вам будет сложно изменить программу. В некоторых случаях нужно поменять что-то в приложении, вплоть до трансформации направления всего проекта. Такое бывает, когда рынок меняется, появляются новые тренды. Чтобы угодить изменчивым вкусам потребителей, нужно постоянно обновлять проект, убирать функции и добавлять новые. Этот процесс может затянуться, если архитектура будет плохой и «жесткой».
Принципы хорошей архитектуры
Как и в проектировании зданий, при построении структуры мобильного приложения нужно придерживаться правил. Они помогают разработчику избежать ошибок и спроектировать качественный продукт. Вот три основных принципа мобильной архитектуры:
Они помогают программисту избежать ошибок при разработке мобильного приложения. Архитектура строится на трех принципах.
DRY
Это правило для разработчиков расшифровывается как «Don’t repeat yourself» — «не повторяйся». В основе этого подхода лежит простота. Например, если нужно создать сложный проект, лучше разделить его на компоненты, которыми легко управлять. Следование принципу DRY приводит к модульной архитектуре приложения и к четкому разделению ответственности за бизнес-логику между компонентами. Благодаря DRY в проект можно будет легко вносить изменения.
KISS
В этой аббревиатуре зашифровано предложение «Keep it simple stupid», то есть «делайте вещи проще». Этот принцип тоже продвигает простоту. И объяснение у него тоже простое: не нужно перегружать. Например, не нужно закладывать в продукт лишние функции, подключать огромную библиотеку там, где нужна пара опций. Чем меньше кода — тем лучше. Следуя этому принципу, можно снизить вероятность возникновения ошибок.
SOLID
Этот принцип состоит из пяти частей:
Single responsibility — единственная ответственность
+
Open-closed principle — открытость/закрытость
+
Liskov substitution — подстановка Лисков
+
Interface segregation — разделение интерфейса
+
Dependency inversion principle — инверсия зависимостей
Это правила объектно-ориентированного программирования, благодаря которым приложение можно легко масштабировать и изменять.
Принципы SOLID, DRY и KISS — общие для программирования в целом. Если разработчики будут опираться на них при создании любого проекта, в том числе мобильного приложения, результат будет качественным, понятным и удобным.
Примеры архитектурных решений для Android и iOS
Приложения для ОС Android и iOS могут разрабатываться по-разному из-за ограничений платформ. Например, у айфонов и других смартфонов разная производительность. Система андроид может быть установлена на любое устройство, в том числе на смартфоны с небольшим объемом памяти и невысокой мощностью. При этом важно, чтобы программа продолжала выполнять свои функции даже в таких условиях. Поэтому приложения для андроид должны состоять из нескольких компонентов, которые не зависят друг от друга. Чтобы система могла перераспределить ресурсы и уничтожить один из компонентов в любое время. И это никак не должно отразиться на работе программы.
Компания Google не давала разработчикам никаких рекомендаций по поводу архитектуры приложений. Но считается, что самый подходящий тип структуры для андроид — чистая архитектура. Она тоже поддерживает этот принцип независимости. В чистой архитектуре есть много модулей, которые не связаны друг с другом. Благодаря такому принципу приложение не будет зависеть от баз данных, библиотек, пользовательских интерфейсов. Это позволяет быстро тестировать программу и устранять баги, легко устанавливать плагины.
А вот Apple дала программистам подсказку: для проектирования приложений для iOS можно использовать паттерн CocoaMVC. Этот шаблон состоит из 3 уровней: Model, View и Controller. Когда пользователь взаимодействует с программой, эти уровни обрабатывают данные, изменяют их и обмениваются ими, а потом предоставляют человеку желаемый результат. Используя CocoaMVC разработчики могут:
- ускорить разработку приложения;
- сделать связь между слоями приложения понятнее и прозрачнее;
- написать структурированную, простую в обслуживании кодовую базу.
Невозможно точно определить, что будет сложнее: построить структуру продукта для Android или iOS. Все зависит от конкретного проекта: его функций, количества интеграций со сторонними сервисами, использования сложных технологий.
Резюмируем: уделите архитектуре внимание, и приложение понравится пользователям
Проектирование мобильных приложений — важный этап в разработке вашего продукта, который может повлиять на его дальнейшее развитие. Качественная архитектура поможет пользователям оценить ваш проект, поможет вам масштабироваться в будущем и облегчит обслуживание программы.
Чтобы определиться с тем, какой будет структура мобильного приложения, нужно учесть несколько факторов. Сначала нужно изучить целевую аудиторию и выбрать функции, которые точно отразят вашу идею и будут полезны людям. Также анализ аудитории поможет при разработке дизайна.
Когда набор функций известен, можно приступать к построению архитектуры. При этом нужно разбираться, какой тип архитектуры лучше всего подойдет для того, чтобы реализовать нужные возможности. Вы можете заморочиться и досконально погрузиться в детали всех типов архитектуры, чтобы построить структуру будущего проекта самому. Или обратиться к опытной команде специалистов. Например, в Q-Digital. Мы уже 8 лет разрабатываем мобильные и веб-приложения и знаем, как построить гибкую, мощную, стабильную и эффективную архитектуру, чтобы приложение выполняло все необходимые функции. Чтобы реализовать свой проект, свяжитесь с нами через форму на сайте.