Arsitektur Perangkat Lunak
Prinsip Dasar, Pola Desain, dan Arsitektur Modern untuk Sistem yang Scalable
Fundamental Arsitektur Perangkat Lunak
Arsitektur perangkat lunak adalah kerangka dasar yang menentukan bagaimana komponen sistem berinteraksi, bagaimana data mengalir, dan bagaimana sistem dapat berkembang seiring waktu. Arsitektur yang baik memenuhi kebutuhan saat ini sekaligus memungkinkan adaptasi di masa depan.
Kualitas Arsitektur yang Baik:
Pola Desain Perangkat Lunak
1Creational Patterns
Singleton
Memastikan kelas hanya memiliki satu instance
Contoh: Database connection
Factory
Membuat objek tanpa mengekspos logika pembuatan
Contoh: Payment processor
Builder
Membuat objek kompleks step-by-step
Contoh: Laporan kompleks
2Structural Patterns
Adapter
Memungkinkan antarmuka yang tidak kompatibel untuk bekerja sama
Contoh: Integrasi sistem legacy
Composite
Mengkomposisi objek dalam struktur tree
Contoh: UI components
Proxy
Memberikan placeholder untuk objek lain
Contoh: Lazy loading
3Behavioral Patterns
Observer
Notifikasi perubahan state ke multiple objects
Contoh: Event handling
Strategy
Mengenkapsulasi algoritma yang dapat dipertukarkan
Contoh: Payment methods
Command
Mengenkapsulasi request sebagai objek
Contoh: Undo/redo operations
Kapan Menggunakan Pola Desain?
Gunakan Pola Desain Ketika:
- Anda menghadapi masalah umum yang sudah ada solusi terstandarisasi
- Membutuhkan struktur kode yang lebih terorganisir
- Ingin meningkatkan maintainability kode
Hindari Pola Desain Ketika:
- Masalah sangat sederhana dan solusi langsung sudah cukup
- Over-engineering akan membuat sistem lebih kompleks
- Tim belum memahami konsep dasar pola tersebut
5 Prinsip SOLID dalam Arsitektur
1Single Responsibility
Kelas harus memiliki satu alasan untuk berubah
Contoh: UserService hanya menangani logika user
2Open-Closed
Terbuka untuk ekstensi, tertutup untuk modifikasi
Contoh: Extend class bukan modify existing
3Liskov Substitution
Subclass harus bisa menggantikan parent class
Contoh: Square extends Rectangle harus konsisten
4Interface Segregation
Klien tidak tergantung pada interface tidak digunakan
Contoh: Bagi interface besar ke spesifik
5Dependency Inversion
Bergantung pada abstraksi bukan konkret
Contoh: Gunakan Dependency Injection
Manfaat SOLID:
- Kode lebih mudah dipelihara
- Lebih sedikit bug karena desain yang jelas
- Lebih mudah melakukan unit testing
- Komponen lebih reusable
Gaya Arsitektur Modern
1Monolitik
Seluruh komponen terintegrasi dalam satu aplikasi
Kelebihan:
- Pengembangan sederhana
- Debugging mudah
- Performance tinggi
Kekurangan:
- Sulit diskalakan
- Ketergantungan tinggi
- Deployment lambat
Cocok Untuk:
Aplikasi kecil-sedang dengan traffic stabil
2Microservices
Kumpulan layanan independen yang berkomunikasi via API
Kelebihan:
- Skalabilitas tinggi
- Teknologi heterogen
- Deployment independen
Kekurangan:
- Kompleksitas tinggi
- Overhead jaringan
- Konsistensi data
Cocok Untuk:
Sistem enterprise kompleks dengan tim besar
3Event-Driven
Komponen berkomunikasi melalui produksi/konsumsi event
Kelebihan:
- Decoupling tinggi
- Responsif
- Skalabilitas elastis
Kekurangan:
- Debugging sulit
- Event ordering kompleks
- Message loss risk
Cocok Untuk:
Sistem real-time dengan alur kerja asinkron
| Aspek | Monolitik | Microservices | Event-Driven |
|---|---|---|---|
| Kompleksitas | Rendah | Tinggi | Sedang-Tinggi |
| Skalabilitas | Vertikal | Horisontal | Elastis |
| Teknologi | Homogen | Heterogen | Heterogen |
Studi Kasus: Migrasi dari Monolitik ke Microservices
Perusahaan E-commerce
Sebuah platform e-commerce dengan 10 juta pengguna melakukan migrasi dari arsitektur monolitik ke microservices selama 2 tahun. Hasilnya:
Hasil Positif:
- ↑Waktu deployment berkurang dari 4 jam ke 15 menit
- ↑Availability meningkat dari 99.2% ke 99.95%
- ↑Kecepatan pengembangan fitur baru 3x lebih cepat
Tantangan yang Dihadapi
Pelajaran yang Didapat:
- !Distributed tracing menjadi kritis untuk debugging
- !Sinkronisasi data membutuhkan pola SAGA yang kompleks
- !Biaya operasional meningkat 40% di tahun pertama