Architekturmuster

Architekturmuster, auch Architekturpattern genannt, bezeichnet in der Softwaretechnik wiederkehrende Lösungen auf Systemebene für grundlegende Struktur- und Kommunikationsprobleme. Sie dienen dazu, komplexe Softwaresysteme in überschaubare, wiederverwendbare Bausteine zu gliedern und grundlegende Qualitäten wie Skalierbarkeit, Modifizierbarkeit, Zuverlässigkeit und Wiederverwendbarkeit zu beeinflussen. Im Gegensatz zu Entwurfsmustern auf Code-Ebene befassen sich Architekturmuster mit der groben Organisation eines Systems, der Verteilung von Verantwortlichkeiten und der Art der Interaktion zwischen Bausteinen.

Typische Architekturmuster arbeiten auf verschiedenen Ebenen. Beispiele sind die Schichtenarchitektur, Client-Server, ereignisgesteuerte Architektur, Pipes-and-Filters-Architektur, Microservices, Hexagonal Architecture (Ports-and-Adapters) und die Onion- bzw. Clean-Architecture. Jedes Muster legt eine Struktur fest, in der Komponenten bestimmte Rollen übernehmen, Kommunikationspfade definiert sind und Grenzen zwischen Bereichen wie Kernlogik, Persistenz oder Benutzerschnittstelle sichtbar bleiben. Muster erleichtern die Kommunikation im Team, ermöglichen Vergleichssituationen und unterstützen die Dokumentation der Entwurfsentscheidungen.

Die Wahl eines Architekturmusters hängt von funktionalen Anforderungen, nicht-funktionalen Zielen, Skalierbarkeit, Betriebskosten und dem Erfahrungsprofil des Entwicklungsteams ab. Muster bringen Vorteile wie klare Verantwortlichkeiten und bessere Wartbarkeit, aber auch Nachteile wie potenzielle Kopplung, erhöhten Kommunikationsaufwand oder veränderte Deploy-Strategien. Oft werden Muster kombiniert oder schrittweise eingeführt, um spezifische Hindernisse zu adressieren.

In der Praxis erfolgen Architekturmuster häufig im Rahmen architektureller Entscheidungen (Architecture Decision Records, ADRs) und in Architektur-Blueprints, die die Grundstruktur eines Systems beschreiben. Sie bilden die Basis für Architekturdokumentation, Risikobewertung und die Ableitung konkreter Implementierungsentscheidungen.