Yazılım Mimarileri: Bir Geliştiricinin Rehberi

Yazılım geliştirmenin karmaşıklığı ve çeşitliliği, çeşitli mimari yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu mimariler, projenin gereksinimlerine, ölçeklendirme ihtiyaçlarına, geliştirici tercihlerine ve teknolojik trendlere bağlı olarak çeşitlilik gösterir.Her biri kendi avantajları, dezavantajları ve kullanım senaryolarına sahiptir.Bazı temel ve yaygın olarak kullanılan yazılım mimarileri şunlardır:

1. Monolitik Mimarisi
2. Mikroservis Mimarisi
3. Servis Odaklı Mimarisi (SOA — Service-Oriented Architecture)
4. N-Tier (Çok Katmanlı) Mimarisi
5. Dağıtık Mimariler
6. Olay Odaklı Mimarisi (EDA — Event-Driven Architecture)
7. Serverless Mimarisi
8. Mikro Hizmet Mimarisi (Micro Frontends)
9. Alan Odaklı Mimarisi (DDD — Domain-Driven Design)
10. Liman Mimarisi (Hexagonal Architecture)
11. Modüler Mimarisi
12. Bileşen Tabanlı Mimarisi
13. Büyük Patern Mimarisi (Big Ball of Mud)
14. İnce İstemci Kalın Sunucu Mimarisi (Fat Client Thin Server)
15. Bileşen Servis Mimarisi (Component-Based Service Architecture)
16. İnce Servis Kalın İstemci Mimarisi (Thin Server Fat Client)
17. Lambda Mimarisi
18. Mikro Hizmet Havuzu Mimarisi (Micro Frontends Pooling)

Bu yazıda yukarıda listelenen mimariler hakkında kısa bir özet sağlanacaktır.

1. Monolitik Mimarisi

Tanım: Monolitik mimari, tüm uygulamanın tek bir kod tabanında bulunduğu bir yaklaşımdır. Genellikle tek bir veritabanı kullanılır ve tüm işlevselliği tek bir uygulama içinde barındırır.

Avantajlar:

• Basit Yönetim: Tek bir uygulamayı yönetmek, geliştirmek ve dağıtmak daha basittir.
• İletişim Kolaylığı: İçsel işlevselliğe direkt erişim, iletişim maliyetini azaltır.

Dezavantajlar:

• Ölçeklenebilirlik Sorunları: Büyük projelerde ölçeklenebilirlik sorunlarına yol açabilir.
• Teknoloji ve Dil Bağımlılığı: Tüm uygulama aynı teknoloji ve dil ile geliştirilir.

2. Mikroservis Mimarisi

Tanım: Mikroservis mimarisi, yazılım uygulamasını küçük, bağımsız hizmetlere ayıran bir yaklaşımdır. Her hizmet, belirli bir işlevselliği gerçekleştirir ve kendi veritabanını yönetebilir.

Avantajlar:

• Ölçeklenebilirlik: Her hizmet bağımsız olarak ölçeklendirilebilir, uygulama performansını artırır.
• Bağımsız Geliştirme ve Dağıtım: Her mikroservis ekibi, kendi hizmetini bağımsız olarak geliştirebilir ve dağıtabilir.
• Çeviklik ve Yeniden Kullanılabilirlik: Hizmetler bağımsız olduğu için, değişiklikler daha çabuk uygulanabilir ve hizmetler başka projelerde de kullanılabilir.

Dezavantajlar:

• Yönetim Karmaşıklığı: Birçok hizmetin yönetimi karmaşık olabilir.
• İletişim Maliyeti: Hizmetler arasındaki iletişim maliyeti artabilir.

3. Servis Odaklı Mimarisi (SOA — Service-Oriented Architecture)

Tanım: Servis odaklı mimari, belirli işlevselliği olan bağımsız hizmetleri bir araya getirir. Her hizmet, bir işlevselliği temsil eder ve bu hizmetler birbirleriyle iletişim kurar.

Avantajlar:

• İşlevsel Bölünmüşlük: İşlevselliği temsil eden hizmetlere odaklanır, bu da geliştirme sürecini kolaylaştırabilir.
• Yeniden Kullanılabilirlik: Hizmetler, farklı projelerde tekrar kullanılabilir.

Dezavantajlar:

• Altyapı Karmaşıklığı: SOA bazen karmaşık altyapı gerektirebilir.
• İletişim Gecikmeleri: Bağlantı noktaları üzerinden iletişimde potansiyel gecikmelere neden olabilir.

4. N-Tier (Çok Katmanlı) Mimarisi

Tanım: N-Tier mimarisi, uygulamayı farklı katmanlara bölen bir yaklaşımdır. Tipik olarak, sunum katmanı, iş mantığı katmanı ve veri erişim katmanı gibi farklı katmanları içerir.

Avantajlar:

• Modüler Tasarım: Her katman belirli bir görevi yerine getirir, bu da geliştirme ve bakım süreçlerini kolaylaştırır.
• Bağımsız Geliştirme: Her katman, diğer katmanlardan bağımsız olarak geliştirilebilir.

Dezavantajlar:

• Koordinasyon Zorlukları: Büyük projelerde koordinasyon sorunlarına neden olabilir.
• Teknolojik Bağımlılık: Her katman genellikle belirli bir teknolojiye bağlıdır.

5. Dağıtık Mimariler

Tanım:Dağıtık mimariler, bileşenlerin farklı fiziksel veya mantıksal konumlarda bulunduğu bir yaklaşımdır. Dağıtık sistemler, ölçeklenebilirlik ve yüksek erişilebilirlik avantajları sunabilir.

Avantajlar:

• Ölçeklenebilirlik: Bileşenlerin dağıtılması, ölçeklenebilirlik sorunlarını çözebilir.
• Yüksek Erişilebilirlik: Bileşenlerin çeşitli konumlarda bulunması, sistemlerin daha yüksek erişilebilirlik sağlamasına olanak tanır.

Dezavantajlar:

• Karmaşıklık: Dağıtık sistemlerin yönetimi genellikle daha karmaşıktır.
• İletişim Zorlukları: Bileşenler arasındaki iletişim, zaman zaman zor olabilir.

6. Olay Odaklı Mimarisi (EDA — Event-Driven Architecture)

Tanım: Olay Odaklı Mimarisi (EDA), bir sistemde gerçekleşen olaylara odaklanan bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşımda, sistemde meydana gelen herhangi bir değişiklik bir olay olarak ele alınır ve bu olaylara tepki veren bileşenler arasında iletişim sağlanır. EDA’nın temel prensibi, sistemdeki değişiklikleri etkin bir şekilde yönetmek ve işleyebilmektir.

Avantajlar:

• Lökasyon Bağımsızlık: Olaylar, fiziksel olarak uzak bileşenler arasında iletişim kurabilir.
• Esneklik ve Çeviklik: Değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt verebilme yeteneği.
• Modülerlik: Bileşenler arasında bağımsızlık ve yeniden kullanılabilirlik sağlar.
• Gerçek Zamanlı İşleme: Olaylar anlık olarak işlenebilir.
• Dağıtık Sistemlere Uygunluk: Dağıtık sistemlerde kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Dezavantajlar:

• Komplekslik: Olayların yönetimi ve koordinasyonu karmaşıklık getirebilir.
• Hata Yönetimi: Dağıtık doğası nedeniyle, hata yönetimi zor olabilir.
• Sıra Sorunları: Olaylar asenkron olarak işlendiği için sıra sorunları ortaya çıkabilir.
• Veri Tutarsızlığı: Dağıtık doğası nedeniyle, veri tutarlılığı sorunları yaşanabilir.
• Tespit ve Hata Ayıklama: Hataları tespit etmek ve ayıklamak daha zor olabilir.

7. Serverless Mimarisi

Tanım: Serverless Mimarisi, geliştiricilerin uygulamalarını oluşturmak ve çalıştırmak için altyapı yönetimiyle ilgilenmelerine gerek olmayan bir yaklaşımdır. Hizmet sağlayıcı, sunucu yönetimini üstlenirken, geliştiriciler işlevsel olarak çalışan parçacıklar halinde kod yazmaya odaklanabilir.

Avantajlar:

• İşlevsellik Odaklı Geliştirme: Altyapı sorunlarına odaklanmak zorunda kalmadan kod geliştirme.
• Maliyet Verimliliği: Kullanılan kaynaklara göre maliyetlendirme ve ölçekleme.
• Otomatik Ölçekleme: İhtiyaca göre otomatik olarak ölçeklenme.
• Hızlı Dağıtım: Hızlı ve etkili bir şekilde dağıtılabilme.
• Daha Az Altyapı Sorumluluğu: Altyapı yönetimi sağlayıcısına devredilir.

Dezavantajlar:

• Soğuk Başlangıç Sorunu: İlk kullanımda gecikmeler yaşanabilir.
• Sınırlı Çalışma Süreleri: Belirli bir süreden sonra otomatik olarak sonlandırılma.
• Debug Zorlukları: Hata ayıklama ve debug işlemleri daha karmaşık olabilir.
• Kısıtlı Veritabanı Seçenekleri: Bazı platformlar belirli veritabanı seçeneklerini desteklemez.

8. Mikro Hizmet Mimarisi(Micro Frontends)

Tanım: Mikro Hizmet Mimarisi (Micro Frontends), bir uygulamayı küçük, bağımsız ve yeniden kullanılabilir bileşenlere ayıran bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, bir web uygulamasını birden fazla mikro hizmete böler ve her bir mikro hizmetin kendi teknolojik yığınına sahip olmasına izin verir. Bu sayede, farklı ekipler bağımsız olarak çalışabilir ve uygulama daha hızlı bir şekilde geliştirilebilir.

Avantajlar:

• Bağımsız Geliştirme ve Dağıtım: Her bir mikro hizmet, kendi teknolojik yığınına sahip olduğu için, farklı ekipler bağımsız olarak çalışabilir ve dağıtım yapabilir.
• Ölçeklenebilirlik: Her bir mikro hizmet, kendi ölçeklenebilirlik stratejisine sahip olabilir ve ihtiyaç duyulduğunda bağımsız olarak ölçeklenebilir.
• Yeniden Kullanılabilirlik: Mikro hizmetler, yeniden kullanılabilir bileşenler olarak tasarlanabilir ve farklı uygulamalarda tekrar kullanılabilir.
• Teknoloji Çeşitliliği: Her bir mikro hizmet, kendi teknolojik yığınına sahip olduğu için, farklı teknolojileri bir arada kullanma esnekliği sunar.
• Hızlı Geliştirme ve Dağıtım: Mikro hizmetler, daha küçük ve daha odaklanmış olduğu için, daha hızlı bir şekilde geliştirilebilir ve dağıtılabilir.

Dezavantajlar:

• Karmaşıklık: Birden fazla mikro hizmetin bir araya gelmesi, sistemde karmaşıklık yaratabilir.
• Yönetim Zorlukları: Birçok farklı mikro hizmetin yönetimi ve koordinasyonu zor olabilir.
• İletişim Sorunları: Farklı mikro hizmetler arasındaki iletişim sorunları yaşanabilir.
• Güvenlik: Mikro hizmetler arasındaki güvenlik sorunlarına dikkat edilmelidir.

9. Alan Odaklı Mimarisi(DDD-Domain Driven Design)

Tanım: Alan Odaklı Mimarisi (DDD — Domain-Driven Design), bir yazılım projesini, iş alanının gereksinimlerine uygun olarak tasarlayan bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, iş domain’ini merkeze alır ve bu domain üzerinde çalışan bileşenleri tasarlar. DDD’nin ana prensibi, yazılımı, iş domain’ini doğru bir şekilde anlayarak ve modele ederek oluşturmaktır.
Avantajlar:

• İş Domain’ine Odaklanma: Yazılım geliştiricilerin, iş domain’ini anlamalarını ve bu domain üzerinde odaklanmalarını sağlar.
• Modülerlik: Alan odaklı tasarım, farklı iş domain’lerine ait bileşenlerin modüler bir şekilde tasarlanmasını sağlar.
• Daha İyi İletişim: İş sahipleri ve geliştiriciler arasında daha iyi bir iletişim kurulmasını sağlar.
• Daha İyi Tasarım: Yazılımın, iş domain’ine uygun olarak tasarlanmasını sağlar.
• Karmaşıklığı Azaltma: Karmaşıklığı azaltarak, daha sürdürülebilir ve bakımı daha kolay bir yazılım oluşturmayı hedefler.

Dezavantajlar:

• Öğrenme Eğrisi: DDD, başlangıçta karmaşık gelebilir ve bir öğrenme eğrisi gerektirebilir.
• Zaman ve Kaynak Gereksinimleri: Alan odaklı tasarımın doğru bir şekilde uygulanması zaman ve kaynak gerektirebilir.
• Uygulama Zorlukları: Alan odaklı tasarımın uygulanması bazen zor olabilir ve uygulama spesifik zorluklarla karşılaşabilir.

10. Liman Mimarisi(Hexagonal Architecture)

Tanım: Liman Mimarisi (Hexagonal Architecture), yazılımı bir iç çekirdek (inner core) ve dış bağlantılar (outer layers) olmak üzere iki ana bileşene ayıran bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, yazılımın iş mantığı ile dış dünya arasındaki bağlantıları sınırlandırarak, yazılımın test edilebilirliğini ve esnekliğini artırmayı hedefler.

Avantajlar:

• Bağımsızlık: İç çekirdek, dış bağlantılardan bağımsız olarak tasarlanır ve geliştirilir.
• Esneklik: Yazılımın iç çekirdeği, dış bağlantıların değişmesinden etkilenmez ve esnek bir şekilde geliştirilebilir.
• Test Edilebilirlik: İç çekirdek, dış bağlantılar olmadan test edilebilir, bu da test sürecini kolaylaştırır.
• Modülerlik: Yazılım, iç çekirdek ve dış bağlantılar olarak modüler bir şekilde tasarlanır.

Dezavantajlar:

• Karmaşıklık: Liman mimarisi, bazen karmaşıklık yaratabilir ve bazı geliştiriciler için anlaması zor olabilir.
• Uygulama Zorlukları: Uygulamanın liman mimarisi ile tasarlanması bazen zor olabilir ve uygulama spesifik zorluklarla karşılaşabilir.
• Öğrenme Eğrisi: Liman mimarisi, başlangıçta karmaşık gelebilir ve bir öğrenme eğrisi gerektirebilir.

11. Modüler Mimarisi

Tanım: Modüler Mimarisi, bir yazılım uygulamasını bağımsız ve yeniden kullanılabilir modüllere bölen bir yaklaşımdır. Her bir modül, belirli bir işlevselliği veya bileşeni içerir ve diğer modüllerle bağlantılıdır. Bu yaklaşım, kodun daha temiz ve düzenli olmasını sağlar ve bakımı kolaylaştırır.

Avantajlar:

• Yeniden Kullanılabilirlik: Modüller, farklı projelerde veya uygulamalarda tekrar kullanılabilir.
• Bakım Kolaylığı: Her bir modül bağımsız olarak bakım ve güncelleme işlemlerine tabi tutulabilir.
• Modüler Geliştirme: Farklı ekipler veya geliştiriciler, farklı modüller üzerinde bağımsız olarak çalışabilir.

Dezavantajlar:

• Bağımlılık Sorunları: Modüller arasındaki bağımlılıklar, sıkıntılara yol açabilir ve modülerlik avantajını azaltabilir.
• Karmaşıklık: Fazla sayıda modül, sistemde karmaşıklık yaratabilir ve yönetimi zorlaştırabilir.
• Modül Arayüzleri: Modüller arasındaki arayüzlerin iyi tasarlanması ve belgelenmesi gereklidir.

12. Bileşen Tabanlı Mimarisi

Tanım: Bileşen Tabanlı Mimarisi, bir yazılım uygulamasını bağımsız bileşenlere ayıran bir yaklaşımdır. Her bir bileşen, belirli bir işlevselliği veya bileşeni temsil eder ve diğer bileşenlerle iletişim kurabilir. Bu yaklaşım, karmaşıklığı azaltır, yeniden kullanılabilirlik sağlar ve uygulamanın parçalı yapısını vurgular.

Avantajlar:

• Bağımsızlık: Her bir bileşen, bağımsız olarak geliştirilebilir, test edilebilir ve dağıtılabilir.
• Yeniden Kullanılabilirlik: Bileşenler, farklı projelerde veya uygulamalarda tekrar kullanılabilir.
• Karmaşıklığı Azaltma: Bileşenler, sistemdeki karmaşıklığı azaltır ve daha modüler bir yapı oluşturur.

Dezavantajlar:

• Bileşen Arayüzleri: Bileşenler arasındaki arayüzlerin iyi tasarlanması ve belgelenmesi gereklidir.
• Entegrasyon Zorlukları: Farklı bileşenler arasındaki entegrasyon ve iletişim sorunları yaşanabilir.
• Performans Sorunları: Fazla sayıda bileşen, performans sorunlarına yol açabilir ve sistem performansını etkileyebilir.

13. Büyük Patern Mimarisi (Big Ball of Mud)

Tanım: Büyük Patern Mimarisi (Big Ball of Mud), bir yazılım uygulamasının düzensiz, bakımsız ve karmaşık bir şekilde büyüdüğü bir durumu tanımlar. Bu yaklaşım, genellikle kontrolsüz büyüme, kötü kod kalitesi ve düşük bakım seviyesi ile ilişkilendirilir.

Avantajlar:

• Kısa Vadeli Hız: Başlangıçta, hızlı bir şekilde bir prototip veya geçici bir çözüm oluşturabilir.
• Esneklik: Herhangi bir yapıya sıkı bağlı olmayarak, esnekliği sağlar.

Dezavantajlar:

• Karmaşıklık: Kodun düzensiz ve karmaşık olması, bakımı zorlaştırır ve hatalara yol açabilir.
• Bakım Güçlüğü: Büyük Patern Mimarisi, uzun vadede bakımı zor ve zaman alıcı hale getirebilir.
• Skalabilite Problemleri: Uygulamanın büyümesi ve karmaşıklığı, skalabilite problemlerine yol açabilir.

14. İnce İstemci Kalın Sunucu Mimarisi (Fat Client Thin Server)

Tanım: İnce İstemci Kalın Sunucu Mimarisi (Fat Client Thin Server), bir istemci uygulamasının önemli bir kısmının istemci tarafında (örneğin, tarayıcı) çalıştığı ve sunucu tarafının (server) sadece veri işleme ve saklama işlevlerini yerine getirdiği bir mimari yaklaşımdır.

Avantajlar:

• Performans: İstemci tarafında gerçekleştirilen işlemler, kullanıcı deneyimini artırabilir ve sunucu yükünü azaltabilir.
• Daha Hızlı Yanıt: İstemci tarafında gerçekleştirilen işlemler, sunucu ile arasındaki ağ trafiğini azaltarak daha hızlı yanıtlar alınmasını sağlar.

Dezavantajlar:

• Güvenlik Riskleri: İstemci tarafında gerçekleştirilen işlemler, güvenlik risklerini artırabilir ve saldırılara daha açık hale getirebilir.
• Bakım Güçlüğü: İstemci tarafında gerçekleştirilen işlemler, yazılımın daha karmaşık hale gelmesine ve bakımının zorlaşmasına yol açabilir.

15. Bileşen Servis Mimarisi (Component-Based Service Server)

Tanım: Bileşen Servis Mimarisi, bir yazılım uygulamasını bağımsız bileşenlere ayıran ve her bir bileşeni bir hizmet olarak sunan bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, hizmet odaklı bir tasarımı vurgular ve hizmetler arasında bağımsızlık ve yeniden kullanılabilirlik sağlar.

Avantajlar:

• Bağımsızlık: Her bir hizmet, bağımsız olarak geliştirilebilir, test edilebilir ve dağıtılabilir.
• Yeniden Kullanılabilirlik: Hizmetler, farklı projelerde veya uygulamalarda tekrar kullanılabilir.
• Ölçeklenebilirlik: Her bir hizmet, ihtiyaca göre ölçeklendirilebilir ve performansı artırılabilir.

Dezavantajlar:

• Hizmet Arayüzleri: Hizmetler arasındaki arayüzlerin iyi tasarlanması ve belgelenmesi gereklidir.
• Entegrasyon Zorlukları: Farklı hizmetler arasındaki entegrasyon ve iletişim sorunları yaşanabilir.
• Yönetim Güçlüğü: Fazla sayıda hizmetin yönetimi ve koordinasyonu zor olabilir.

16. İnce Servis Kalın İstemci Mimarisi (Thin Server Fat Client)

Tanım: İnce Servis Kalın İstemci Mimarisi, bir yazılım sisteminde iş mantığının istemci tarafında (istemci uygulaması) gerçekleştiği ve sunucunun (servis) sadece veri sağladığı bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, istemci tarafında zengin bir kullanıcı deneyimi sağlamak için iş mantığını yerel olarak yürütürken, sunucunun sadece veri sağlamasını sağlar.

Avantajlar:

• Performans: İstemci tarafında yürütülen iş mantığı, kullanıcı deneyimini artırırken sunucunun yükünü azaltır.
• Daha Hızlı Yanıt Süresi: İstemci tarafında işlenen verilerin sunucuya gönderilmesi gerekmeyince, yanıt süreleri daha hızlı olabilir.
• Kullanıcı Deneyimi: İstemci tarafında zengin bir kullanıcı arayüzü sağlanabilir.

Dezavantajlar:

• Güvenlik Riskleri: İstemci tarafında yürütülen iş mantığı, güvenlik risklerini artırabilir.
• İstemci Bağımlılığı: İstemci tarafında yürütülen iş mantığı, istemci uygulamasına bağımlı hale gelebilir.
• Kod Tekrarı: İstemci tarafında iş mantığının tekrarlanması, kod karmaşıklığını artırabilir.

17. Lambda Mimarisi

Tanım: Lambda Mimarisi, olaylara tepki veren ve bu olaylara belirli bir işlevsellik sağlayan küçük, tek işlevli işlevlerden oluşan bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, yazılım geliştiricilerin kodlarını küçük ve bağımsız parçalara bölmelerini ve bu parçaları gerektiğinde ölçeklendirmelerini sağlar.

Avantajlar:

• Ölçeklenebilirlik: Her bir işlevin bağımsız olarak ölçeklenmesini sağlar.
• Maliyet Etkinliği: Lambda fonksiyonlarının kullanımı, maliyeti düşürebilir çünkü yalnızca kullanılan kaynaklar için ücret alınır.
• Hızlı Geliştirme: Küçük ve tek işlevli işlevlerin oluşturulması ve dağıtılması hızlı bir şekilde gerçekleşebilir.

Dezavantajlar:

• Soğuk Başlangıç Gecikmesi: Lambda fonksiyonlarının ilk çağrılması bir gecikmeye neden olabilir.
• Sınırlı Çalışma Süresi: Lambda fonksiyonlarının çalışma süresi sınırlıdır.
• Debug Zorlukları: Lambda fonksiyonlarının hata ayıklanması bazen zor olabilir.

18. Mikro Hizmet Havuzu Mimarisi(Micro Frontends Pooling)

Tanım: Mikro Hizmet Havuzu Mimarisi, bir web uygulamasının birden çok mikro hizmet tarafından sunulduğu ve bu mikro hizmetlerin bir havuzda toplandığı bir mimari yaklaşımdır. Bu yaklaşım, her bir mikro hizmetin kendi teknolojik yığınına sahip olduğu ve farklı ekipler tarafından geliştirildiği durumlarda kullanışlıdır.

Avantajlar:

• Teknoloji Çeşitliliği: Her bir mikro hizmet, kendi teknolojik yığınına sahip olduğu için, farklı teknolojilerin bir arada kullanılmasını sağlar.
• Bağımsız Geliştirme ve Dağıtım: Her bir mikro hizmet, bağımsız olarak geliştirilebilir ve dağıtılabilir.
• Esneklik: Mikro hizmetlerin havuzda toplanması, esnek bir yapı oluşturur ve yeniden kullanılabilirliği artırır.

Dezvantajlar:

• Karmaşıklık: Birden fazla mikro hizmetin bir araya gelmesi, sistemde karmaşıklık yaratabilir.
• İletişim Sorunları: Farklı mikro hizmetler arasındaki iletişim sorunları yaşanabilir.
• Yönetim Zorlukları: Birçok farklı mikro hizmetin yönetimi ve koordinasyonu zor olabilir.