Архитектура мобильного приложения – что это, как правильно выбрать

Архитектура мобильного приложения — «скелет» определенной программы, который определяет, как ее части взаимодействуют друг с другом. От правильной архитектуры зависит, насколько приложение будет удобным и быстрым в доработке.

В материале узнаете, что такое архитектура мобильного приложения, почему она важна, а также какую лучше всего выбрать под нужды бизнеса.

Архитектура мобильного приложения – что это, как правильно выбрать https://rb.ru/story/arhitektura-mobilnogo-prilozheniya/ Автор: Владислав Афонин https://rb.ru/author/vafonin/ Подписаться на RB.RU в Telegram

• Что такое архитектура мобильного приложения?
• Что определяет хорошую архитектуру мобильного приложения?
• Многоуровневая архитектура мобильных приложений
• Как правильно выбрать архитектуру?
• Принципы SOLID, KISS и DRY в контексте мобильной архитектуры
• Слои архитектуры мобильного приложения
• Архитектура мобильного приложения для iOS
  • 1. MVC (Model-View-Controller)
  • 2. MVVM (Model-View-ViewModel)
  • 3. Clean Architecture
• Архитектура мобильного приложения для Android
• Клиент-серверная архитектура и ее применение
• Типы и примеры архитектуры мобильных приложений
• Итог

Что такое архитектура мобильного приложения?

Это система, которая определяет, как разные части приложения связаны между собой и работают вместе. Она включает в себя многие элементы: от интерфейса, который видит пользователь, до обработки данных и взаимодействия с сервером.

Хорошая архитектура делает приложение:

• Удобным для пользователя — оно работает быстро и без сбоев.
• Простым для разработчиков — добавление новых функций или исправление ошибок не занимает много времени.
• Надежным — структура выдерживает нагрузки и остается стабильной.

Если в приложении для покупок архитектура грамотно продумана, можно легко добавить рекомендации товаров, не затрагивая другие части приложения.

Например, в приложении для доставки еды:

• Интерфейс показывает список блюд.
• Логика считает общую сумму заказа.
• Данные сохраняют информацию о заказах на сервере.

Что определяет хорошую архитектуру мобильного приложения?

4. Масштабируемость. Приложение с хорошей архитектурой легко расширять. Например, в приложении для доставки еды можно добавить новые категории товаров без необходимости переписывать весь код.
5. Простота понимания. Код приложения должен быть понятным для команды разработчиков. Если кто-то новый подключится к проекту, он сможет быстро разобраться, как все работает. Например, в приложении для чтения книг логика скачивания файлов отделена от интерфейса, что упрощает работу с кодом.
6. Стабильность. Приложение не должно «ломаться» при добавлении новых функций или увеличении нагрузки. К примеру, популярный мессенджер с продуманной архитектурой выдерживает миллионы пользователей одновременно.
7. Удобство для пользователя. Грамотно построенная архитектура обеспечивает быструю загрузку, плавную работу и отсутствие сбоев. В банковском приложении транзакции обрабатываются быстро, а данные защищены.

Читайте также: Архитектура маркетинга: как сделать маркетинг управляемым и системно достигать бизнес-целей

Что нужно, чтобы достичь хорошей архитектуры:

• разделить обязанности,
• использовать проверенные принципы,
• проводить тестирование.

Многоуровневая архитектура мобильных приложений

Это способ организации приложения, который делит его на несколько слоев. Они отвечают за конкретную задачу и работают только с соседними уровнями. Каждый уровень выполняет свою задачу, а взаимодействуют они через определенные интерфейсы.

Для доставки, интернет-магазинов и финансовых сервисов часто используется многоуровневая архитектура мобильного приложения.

Пример. Приложение для доставки еды:

• Пользователь выбирает блюда через интерфейс (UI).
• Логика рассчитывает общую стоимость и применяет скидки (логика).
• Данные заказа сохраняются в базе (уровень данных).
• Клиент отправляет запрос на сервер (сетевой уровень).

Читайте также: Кто такие ИИ-архитекторы и чем они занимаются?

Пример. Мобильный банк:

• Пользователь просматривает баланс на главном экране (UI).
• Логика проверяет остаток средств и возможные лимиты (логика).
• История транзакций загружается из базы данных (уровень данных).

Как правильно выбрать архитектуру?

Она влияет на то, как приложение работает, масштабируется и адаптируется под задачи компании.

Что стоит учесть перед выбором архитектуры:

1. Цели бизнеса. Подумайте, зачем нужно приложение. Оно должно увеличивать продажи, упрощать взаимодействие с клиентами или автоматизировать бизнес-процессы? К примеру, интернет-магазину нужна архитектура, которая легко интегрируется с системами оплаты и управления складом.
2. Масштаб проекта. Простое приложение с несколькими функциями потребует одной архитектуры, а сложный продукт с большим числом пользователей — другой. Для стартапа можно начать с базового решения, а крупной компании важна архитектура, которая будет выдерживать высокие нагрузки.
3. На какой платформе будет функционировать архитектура мобильного приложения (Android или iOS), или на обеих ОС сразу. Для этого нужно проанализировать интересы аудитории, если пользователь преимущественно использует Android, стоит выбрать архитектуру, оптимизированную под эту платформу.
4. Бюджет и сроки. Сложные архитектурные решения требуют больше времени и денег. Если бюджет ограничен, лучше начать с минимально жизнеспособного продукта (MVP).

Читайте также: Как вывести ИТ-продукт на рынок. Часть 3: Проверка на прочность (архитектура, компетенции, качество)

Как сделать правильный выбор:

1. Проведите анализ. Оцените бизнес-цели, ресурсы и потребности клиентов.
2. Обратитесь к специалистам. Программисты помогут выбрать архитектуру, которая соответствует задачам бизнеса.
3. Ориентируйтесь на развитие. Выбирайте архитектуру, которая позволит добавлять новые функции без полной переделки приложения.

Если планируете в дальнейшем расширить приложение, микросервисная архитектура будет удачным выбором.

Принципы SOLID, KISS и DRY в контексте мобильной архитектуры

Эти принципы помогают разработчикам создавать удобные, понятные и устойчивые приложения.

Начнем с SOLID — это свод правил для написания качественного кода. Каждый принцип помогает решить определенные проблемы.

• S — Принцип единственной ответственности. 

Каждая часть приложения должна выполнять только одну задачу. В приложении для доставки еды экран меню отвечает за отображение блюд, а рассчитывает стоимость отдельный модуль.

• O — Открытость/закрытость. 

Код должен быть закрыт для изменений, но при этом открыт для обновлений. Если нужно добавить новый способ оплаты, это не должно требовать изменения основного кода.

• L — Замена подтипов. 

Объекты дочернего класса должны корректно работать там, где используется родительский класс. Разные виды товаров в магазине (продукты, техника) должны обрабатываться одинаково.

• I — Разделение интерфейсов. 

Интерфейсы должны быть узкими и соответствовать потребностям конкретного клиента. Экран авторизации использует только те функции, которые относятся к входу в систему.

• D — Инверсия зависимостей. 

Выбор базы данных (локальная или облачная) не влияет на основной функционал приложения.

KISS (Keep It Simple) — «Сделай проще». Это правило говорит, что решение должно быть понятным и не перегруженным.

Например, вместо сложного алгоритма лучше использовать простую библиотеку. В приложении для заметок KISS означает, что пользователи быстро поймут, как добавить и удалить запись.

DRY (Don’t Repeat Yourself) — «Не повторяйся». Один и тот же код или данные не должны дублироваться.

Если в приложении есть форма для ввода данных, общие проверки (например, длина текста) должны быть вынесены в отдельный модуль, чтобы не переписывать их на каждом экране.

Как принципы помогают в мобильной архитектуре:

• Они упрощают работу с кодом: он становится более структурированным и понятным.
• С такими подходами легче добавлять новые функции или изменять существующие.
• Простота (KISS) и отсутствие повторений (DRY) сокращают время на написание и проверку кода.
• Приложения работают стабильнее, так как их структура лучше продумана (SOLID).

Слои архитектуры мобильного приложения

Это не просто набор кода, а структура, которая помогает разделить части приложения, сделать его удобнее для разработки, поддержки и масштабирования.

Какие бывают слои и зачем они нужны:

1. Слой представления (UI). Это интерфейс. На главном экране приложения для доставки еды отображаются карточки с блюдами, кнопки для заказа и фильтры для выбора категории блюд.
2. Слой бизнес-логики. Обрабатывает информацию и выполняет основные действия. Когда пользователь нажимает кнопку «Заказать», слой рассчитывает стоимость заказа, проверяет наличие товаров и создает заказ.
3. Слой данных. Может взаимодействовать с локальными базами данных или с сервером, чтобы получать и отправлять информацию. В приложении для путешествий этот слой может обращаться к серверу, чтобы загрузить актуальные данные о билетах или доступных номерах в отелях.
4. Слой сетевого взаимодействия. Ответственен за обмен данными между приложением и сервером. Когда пользователь отправляет запрос на бронирование билетов, этот слой обрабатывает запрос, получает информацию с сервера и передает ее обратно клиенту.

Сама схема архитектуры мобильного приложения позволяет понять, как клиент будет работать с приложением и как оно будет интегрироваться с другими сервисами.

Архитектура мобильного приложения для iOS

Каждая из архитектур имеет свои преимущества и особенности. Рассмотрим самые распространенные, которые активно используются разработчиками.

1. MVC (Model-View-Controller)

Подойдет:

• Малому и среднему бизнесу с простыми приложениями, где функциональность ограничена, а задачи — несложные. Это могут быть приложения для новостей, небольшие информационные сервисы или приложения с ограниченным набором функций.
• Стартапам. Архитектура проста и быстра для реализации, особенно если команда разработчиков небольшая. Это позволяет быстро вывести продукт на рынок и протестировать идею.

В качестве примера можно привести приложение, в котором можно посмотреть меню и адреса кафе и ресторанов.

2. MVVM (Model-View-ViewModel)

Архитектура подойдет среднему и крупному бизнесу с большими объемами данных, где требуется эффективное разделение логики и интерфейса. 

Это могут быть приложения для социальных сетей, новостных агрегаторов, банкинга, сервисов для работы с медиа-контентом.

Читайте также: Между бизнесом и «технарями». Кто такой CRM-архитектор и как им стать

3. Clean Architecture

Кому подойдет:

• Компаниям, которые занимаются сложной аналитикой, разработкой крупных платформ или имеют большие объемы данных, которые нужно обрабатывать и хранить. Это может быть крупный бизнес в сфере электронной коммерции, финансов, здравоохранения, где важна стабильность и масштабируемость.
• Бизнесу, который нацелен на масштабирование.

Как выбрать архитектуру:

• Для небольших проектов подходит MVC, а для крупных — Clean Architecture.
• Если логика сложная, лучше выбрать MVVM.
• Архитектуры MVVM и Clean Architecture облегчают тестирование.

Архитектура мобильного приложения для Android

Для приложения на смартфон на платформе Android подходят все те же архитектуры, что и для приложений на базе iOS:

• MVC (Model-View-Controller).
• MVVM (Model-View-ViewModel).
• Clean Architecture.

Также добавляется архитектура MVP (Model-View-Presenter).

Она подойдет среднему бизнесу, где нужен контроль над взаимодействием между пользовательским интерфейсом и данными. 

Это могут быть:

• системы для работы с заказами,
• приложения для бронирования услуг,
• платформы для взаимодействия с клиентами,
• приложения для бронирования отелей.

Например, если разрабатываете приложение для управления корпоративными проектами, где взаимодействуют различные сервисы, и важно обеспечить надежную работу с данными и командную координацию, идеально подойдет Clean Architecture.

Читайте также: Кто такой архитектор индустрии 4.0 и как им стать?

Важно понимать, что архитектура приложения напрямую зависит от особенностей и целей бизнеса. Нужно выбрать тот подход, который лучше всего отвечает требованиям функциональности и стабильности.

Клиент-серверная архитектура и ее применение

Это способ организации взаимодействия между двумя сторонами: клиентом, который вводит запрос, и сервером, который отвечает на этот запрос.

Приведем пример:

1. Клиент. Мобильное приложение на телефоне.
2. Сервер. Компьютер, на котором хранятся все данные (например, фотографии, сообщения), и который обрабатывает запросы от приложения.

Клиент-серверная архитектура для мобильного приложения широко используется во многих сферах:

1. Сайты и онлайн-магазины. Все современные веб-сайты и интернет-магазины используют клиент-серверную архитектуру. Клиент отправляет запросы на сервер, чтобы получить данные о товаре, а сервер обрабатывает запрос и отправляет информацию обратно.
2. Игры. Игроки (клиенты) отправляют свои действия на сервер, который управляет игрой и синхронизирует информацию между всеми игроками.
3. Электронная почта. Когда отправляете e-mail, ваш почтовый клиент (например, Gmail) обращается к серверу, который доставляет письмо получателю.
4. Финансовые приложения. Клиент отправляет запросы на сервер для проверки баланса, выполнения операций или получения информации о курсе валют.
5. Облачные сервисы. Хранение данных в облаке, например, в Google Drive или Dropbox, также основано на клиент-серверной архитектуре.

Типы и примеры архитектуры мобильных приложений

• Клиент-серверная. 

Банковские приложения используют этот тип архитектуры. Когда пользователь проверяет баланс или делает перевод, данные передаются через сервер, который обрабатывает информацию и возвращает результат на клиентское приложение.

• С использованием API. 

Интерфейс программирования приложений позволяет приложениям обмениваться данными. В приложениях для доставки еды используются API для получения данных о ресторанах, заказах и доставке.

• Многоуровневая. 

Разделяет приложение на несколько уровней: презентационный, логический и уровень данных. Каждый уровень отвечает за определенную часть работы приложения. Используют такую архитектуру крупные интернет-магазины.

• Монолитная. 

Простые приложения, например, калькуляторы или заметки, часто используют монолитную архитектуру. В таких приложениях все части, от пользовательского интерфейса до базы данных, тесно интегрированы.

• Микросервисная. 

Приложение Amazon использует эту архитектуру, где различные сервисы отвечают за каталог товаров, систему платежей и обработку заказов. Каждый сервис работает независимо друг от друга.

• С базой данных на устройстве. 

Приложения для заметок, такие как Evernote или Google Keep, используют эту архитектуру. Пользователи могут создавать заметки, даже если нет интернета, и синхронизировать их с сервером, когда подключение появляется.

• P2P (Peer-to-Peer). 

Позволяет мобильным устройствам обмениваться данными напрямую, без участия сервера. Это удобно для приложений, требующих быстрой передачи информации.

Итог

Архитектура мобильного приложения — основа его работы. Выбор правильной структуры помогает сделать приложение удобным, быстрым и готовым к развитию. 

Для iOS, Android и различных типов приложений есть свои подходы, которые хорошо сочетают функциональность и удобство.

Фото на обложке: Freepik