Building flexible software architecture with use of design patterns

Wraz z dynamicznym rozwojem dziedzin związanych z informatyką, powstają aplikacje komputerowe realizujące coraz bardziej złożone wymagania użytkowników. Prócz standardowych problemów dotyczących realizacji zadań przez aplikację, pojawiły się nowe wyzwania związane z rosnącym rozmiarem przetwarzanych danych, globalizacją usług oraz rosnącymi oczekiwaniami końcowych użytkowników związanych z łatwością obsługi aplikacji. Aby sprostać tym wyzwaniom, aplikacje muszą być tworzone w sposób pozwalający na ich ciągłą modyfikację i rozszerzanie. Te, które nie są przystosowane do nieustannej ewolucji są w rezultacie wypierane z rynku przez konkurencję. Celem pracy jest przedstawienie genezy powstawania problemów podczas przyrostowej implementacji aplikacji oraz określenia techniki projektowania aplikacji, pozwalającej na ich uniknięcie. Zdecydowano się na udowodnienie istnienia ścisłej zależności między architekturą aplikacji a elastycznością i prostotą modyfikacji programu. Niniejsza praca została podzielona na 5 rozdziałów. W pierwszym rozdziale zawarty jest opis motywacji stworzenia pracy, cel i zakres pracy. W drugim rozdziale omówiona jest architektura aplikacji w oparciu o scenariusz rozwoju przykładowego programu. Rozdział ten obejmuje analizę powstawania złej architektury, definicję elastycznej architektury i zasady jej tworzenia. Rozdział trzeci opisuje 14 wzorców projektowych, uwzględniając ich definicję, strukturę, zastosowanie i przykładową implementację, oraz 2 wzorce architektoniczne. W rozdziale czwartym przedstawiono pełną realizację projektu napisanego w oparciu o elastyczną architekturę aplikacji. Zawarto w nim opis projektu programu, implementacji i użycia programu. Praca jest zamknięta rozdziałem piątym, zawierającym podsumowanie i zakończenie.Together with the rapid expansion of IT-related fields, computer applications have to provide solutions for more complex user requirements. Besides the standard problems regarding tasks executed by application, new challenges have appeared, related to increasing size of processed data, globalization of services and increasing expectations of end users associated with ease use of applications. To meet these challenges, application must be created in way that allows their continuous modification and expansion. Programs that are not adapted to continuous evolution are falling quickly behind the competition and finally are driven out of the market.The aim of the master thesis is to present the genesis of problems emergence during incremental application creation and determine application design technique that will allow avoiding it. It is decided to prove the existence of close relationship between software architecture and ease of program modification.This thesis is divided into five chapters. The first chapter contains the description of motivation which led to write this work, purpose and scope of thesis. The second chapter contains description of application architecture based on scenario of example program creation process. This chapter includes an analysis of incorrect architecture formation, flexible architecture definition and rules of its creation. The third chapter describes 14 design patterns, including their definition, structure, application and a sample implementation, as well as 2 architectural patterns. The fourth chapter presents the full implementation of project written with use of flexible application architecture. It includes the project description, implementation and use of the program. Thesis is ended with chapter five that contains summary and conclusion