Arsitektur Perangkat Lunak Pengertian dan Jenis Umum

Pernahkah kamu mendengar istilah Arsitektur Perangkat Lunak? Arsitektur perangkat lunak adalah struktur yang menggambarkan bagaimana komponen-komponen dalam sebuah aplikasi berinteraksi satu sama lain. Dalam dunia teknologi, memahami arsitektur perangkat lunak sangat penting untuk merancang dan mengembangkan aplikasi yang efisien, skalabel, dan mudah dikelola. Dalam artikel ini, kita akan membahas pengertian dan jenis-jenis arsitektur perangkat lunak yang umum digunakan.

Apa Itu Arsitektur Perangkat Lunak?

Arsitektur perangkat lunak mengacu pada struktur dasar dari suatu sistem perangkat lunak, termasuk elemen utama dan hubungan antar komponen tersebut. Arsitektur ini berfungsi sebagai cetak biru untuk pengembangan perangkat lunak, yang tidak hanya menentukan bagaimana aplikasi bekerja, tetapi juga bagaimana aplikasi tersebut dapat berkembang seiring waktu. Pemilihan jenis arsitektur yang tepat sangat memengaruhi keberhasilan dan ketahanan aplikasi dalam jangka panjang.

Selain itu, arsitektur perangkat lunak juga mencakup prinsip-prinsip desain yang digunakan untuk memastikan aplikasi dapat berjalan dengan efisien, mudah dipelihara, dan scalable. Arsitektur ini juga memainkan peran besar dalam keputusan teknologi, pengelolaan sumber daya, dan pemecahan masalah terkait performa aplikasi.

Jenis-jenis Umum Arsitektur Perangkat Lunak

Ada banyak jenis arsitektur perangkat lunak yang digunakan dalam pengembangan aplikasi modern. Setiap jenis arsitektur memiliki karakteristik dan kegunaan masing-masing yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan proyek dan tim pengembang. Berikut ini adalah beberapa jenis arsitektur perangkat lunak yang paling umum digunakan:

1. Model-View-Controller (MVC)

Salah satu arsitektur perangkat lunak yang paling populer adalah Model-View-Controller (MVC). Dalam arsitektur ini, aplikasi dibagi menjadi tiga komponen utama: Model, View, dan Controller. Setiap komponen memiliki tanggung jawab yang jelas dan berbeda, sehingga memudahkan pengembangan dan pemeliharaan aplikasi. 

• Model – Model adalah komponen yang bertanggung jawab untuk mengelola data dan logika aplikasi. Model berfungsi sebagai pusat dari aplikasi, yang menangani seluruh pengolahan data dan aturan bisnis. Di sini, data aplikasi diproses, disimpan, dan dikelola. Model berkomunikasi dengan database untuk mengambil, memperbarui, atau menghapus data sesuai dengan kebutuhan. Misalnya, dalam aplikasi e-commerce, model akan mengelola data produk, pengguna, dan transaksi. Ketika pengguna melakukan pembelian, model yang akan memproses informasi pesanan dan menghitung total harga sebelum mengirimkan data tersebut ke komponen lainnya.

• View – View bertanggung jawab untuk menangani tampilan antarmuka pengguna (UI) aplikasi. Ini adalah bagian dari aplikasi yang berinteraksi langsung dengan pengguna dan menampilkan data yang diambil dan diproses oleh model. View memastikan bahwa data ditampilkan dengan cara yang mudah dipahami dan menarik bagi pengguna. Misalnya, dalam aplikasi e-commerce, view akan menampilkan daftar produk, harga, dan tombol pembelian. View juga menangani elemen antarmuka seperti layout, warna, dan interaksi visual lainnya, memastikan pengalaman pengguna yang baik.

• Controller – Controller bertugas untuk menangani input dari pengguna dan memprosesnya. Ketika pengguna berinteraksi dengan aplikasi, controller menerima input tersebut, seperti klik tombol atau pengisian formulir, kemudian meneruskan instruksi tersebut ke model atau view. Controller juga berfungsi untuk memperbarui model dan view sesuai dengan interaksi yang terjadi. Contoh, jika seorang pengguna mengklik tombol “Tambah ke Keranjang” di aplikasi e-commerce, controller akan menangani klik tersebut, memeriksa status keranjang belanja (model), dan kemudian memperbarui tampilan (view) untuk menunjukkan jumlah item yang baru ditambahkan ke keranjang.

2. Client-Server Arsitektur Perangkat Lunak

Arsitektur perangkat lunak client-server adalah salah satu model yang paling sederhana dan banyak digunakan dalam pengembangan aplikasi. Dalam model ini, client (pengguna) mengirimkan permintaan ke server, yang kemudian memproses permintaan tersebut dan mengirimkan respons kembali ke client. Konsep dasar dari arsitektur perangkat lunak client-server adalah pemisahan antara komponen yang meminta data (client) dan komponen yang menyediakan data atau layanan (server). Ini memungkinkan pengelolaan sumber daya yang lebih efisien dan skalabilitas yang lebih baik. Berikut adalah beberapa jenis arsitektur client-server yang umum digunakan:

• 1-Tier Architecture – Arsitektur perangkat lunak 1-tier adalah model di mana semua komponen aplikasi berada dalam satu sistem yang sama. Dalam arsitektur ini, baik logika bisnis, tampilan, maupun penyimpanan data dikelola dalam satu tempat. Biasanya, 1-tier architecture digunakan dalam aplikasi sederhana yang tidak membutuhkan banyak sumber daya atau pengelolaan yang kompleks.
• 2-Tier Architecture – Arsitektur perangkat lunak 2-tier memisahkan aplikasi menjadi dua lapisan utama: client dan server. Pada arsitektur ini, client menangani antarmuka pengguna, sementara server menangani pengelolaan data atau basis data. Client mengirimkan permintaan ke server untuk mengambil data, dan server merespons dengan data yang diminta.
• 3-Tier Architecture – Arsitektur perangkat lunak 3-tier menambahkan lapisan middleware di antara client dan server. Middleware berfungsi sebagai perantara yang menangani logika aplikasi atau logika bisnis, sementara server tetap berfokus pada pengelolaan data. Lapisan middleware ini meningkatkan keamanan, efisiensi, dan fleksibilitas dalam pengelolaan data.
• N-Tier Architecture – Arsitektur perangkat lunak N-tier adalah versi lanjutan dari 3-tier architecture yang melibatkan lebih dari tiga lapisan. N-tier architecture membagi aplikasi menjadi beberapa lapisan fungsional, seperti client, server, middleware, logika bisnis, dan lapisan data, yang semuanya diatur secara terpisah. Setiap lapisan bertanggung jawab atas tugas tertentu, seperti pengelolaan data, logika aplikasi, dan komunikasi antara komponen-komponen aplikasi.

3. Microservices

Arsitektur perangkat lunak microservices adalah pendekatan di mana aplikasi dibangun sebagai serangkaian layanan kecil yang berfungsi secara independen. Setiap layanan menangani fungsi atau tugas tertentu, dan semua layanan saling berkomunikasi melalui API (Application Programming Interface). Dengan pendekatan ini, aplikasi besar yang kompleks dapat dibagi menjadi unit-unit yang lebih kecil dan terpisah, yang masing-masing dapat dikembangkan, dikelola, dan di-deploy secara terpisah. Pendekatan ini memungkinkan fleksibilitas dan skalabilitas yang tinggi dalam pengembangan aplikasi, karena setiap layanan dapat dikelola secara independen dari yang lainnya.

Keuntungan utama dari arsitektur perangkat lunak microservices adalah:

• Skalabilitas yang Lebih Baik – Salah satu keuntungan utama dari arsitektur adalah skalabilitas yang lebih baik. Dalam arsitektur ini, setiap layanan dapat diskalakan secara independen sesuai dengan kebutuhannya. Misalnya, jika salah satu layanan mengalami lonjakan trafik atau membutuhkan lebih banyak sumber daya, hanya layanan tersebut yang akan diskalakan, tanpa mempengaruhi layanan lainnya. Hal ini jauh lebih efisien dibandingkan dengan pendekatan monolitik di mana seluruh aplikasi harus diskalakan bersama, meskipun hanya sebagian layanan yang membutuhkan peningkatan kapasitas.

• Kebebasan Teknologi – Arsitektur microservices menawarkan kebebasan teknologi yang sangat besar. Setiap layanan dalam sistem dapat dikembangkan menggunakan teknologi atau bahasa pemrograman yang berbeda, sesuai dengan kebutuhan layanan tersebut. Sebagai contoh, satu layanan bisa dibangun dengan menggunakan Python untuk keperluan pengolahan data, sementara layanan lainnya bisa menggunakan Java atau Node.js untuk menangani permintaan pengguna. Dengan kebebasan teknologi ini, tim pengembang dapat memilih alat dan teknologi yang paling tepat untuk setiap bagian aplikasi, yang meningkatkan efisiensi dan kualitas kode.

• Peningkatan Ketahanan – Keuntungan besar lainnya dari arsitektur microservices adalah peningkatan ketahanan. Karena setiap layanan beroperasi secara independen, jika satu layanan gagal, layanan lainnya tetap dapat berfungsi tanpa mengganggu keseluruhan sistem. Hal ini meningkatkan fault tolerance atau ketahanan terhadap kegagalan dalam aplikasi. Sebagai contoh, jika layanan pembayaran dalam aplikasi e-commerce mengalami gangguan, layanan lain seperti pencarian produk atau pengelolaan keranjang belanja tetap dapat berjalan tanpa masalah. 

4. Event-Driven Architecture

Arsitektur perangkat lunak event-driven memungkinkan aplikasi untuk merespons peristiwa atau “event” secara real-time. Dalam arsitektur ini, sistem diatur untuk memproduksi dan mengonsumsi event, yang memicu tindakan tertentu di aplikasi. Pendekatan ini sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan respons cepat terhadap perubahan atau input dari pengguna, seperti dalam aplikasi e-commerce, aplikasi keuangan, atau sistem monitoring yang memerlukan pemrosesan data secara instan. Sistem yang dibangun dengan arsitektur event-driven mampu beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan kondisi dan memberikan pengalaman pengguna yang lebih responsif. Sistem event-driven biasanya terdiri dari tiga komponen utama:

• Event Producers – Event producers adalah entitas yang menghasilkan event berdasarkan input dari pengguna atau sistem lainnya. Dalam arsitektur event-driven, event producers dapat berupa berbagai sumber yang menginisiasi peristiwa. Misalnya, dalam aplikasi e-commerce, event producer bisa berupa pengguna yang mengklik tombol “Beli” atau sistem yang menerima data baru dari API eksternal. Event ini kemudian dikirimkan ke event router untuk diproses lebih lanjut.
• Event Routers – Setelah event dihasilkan oleh event producer, event tersebut diteruskan ke event routers. Event routers berfungsi sebagai penghubung yang mengarahkan event ke event consumers yang relevan. Event router memastikan bahwa setiap event diterima oleh komponen atau layanan yang paling sesuai untuk menangani peristiwa tersebut. Proses routing ini dapat melibatkan penyaringan atau pengelompokan event berdasarkan jenisnya untuk memastikan efisiensi dan akurasi dalam pemrosesan.
• Event Consumers – Event consumers adalah komponen yang menangani dan merespons event yang diterima dari event router. Setelah event diteruskan, event consumers akan melakukan aksi tertentu berdasarkan event tersebut, seperti memperbarui database, mengirimkan notifikasi kepada pengguna, atau memulai proses lainnya dalam aplikasi. Dalam arsitektur event-driven, event consumers sering kali berfungsi untuk memproses peristiwa yang relevan dengan sistem secara terpisah, memungkinkan aplikasi untuk beroperasi secara lebih modular dan terdesentralisasi.

5. Peer-to-Peer (P2P)

Arsitektur perangkat lunak peer-to-peer (P2P) memungkinkan perangkat untuk berkomunikasi langsung satu sama lain tanpa memerlukan server pusat. Dalam model ini, setiap perangkat (disebut peer) dapat berfungsi sebagai server dan client secara bersamaan. Artinya, setiap perangkat dapat mengunduh dan mengunggah data secara langsung ke dan dari perangkat lainnya, tanpa melalui server pusat. Arsitektur perangkat lunak P2P ini sering digunakan dalam aplikasi berbagi file seperti torrent, di mana pengguna dapat saling bertukar file dengan cara yang lebih terdesentralisasi.

Keuntungan utama dari arsitektur P2P adalah distribusi beban dan efisiensi yang lebih baik. Karena tidak ada titik pusat yang mengatur semua komunikasi dan aliran data, tidak ada satu server yang dapat menjadi bottleneck. Hal ini meningkatkan efisiensi karena setiap perangkat dapat berkontribusi dalam menangani beban jaringan.

Stabil, Cepat, dan Fleksibel. Coba Cloud VPS Tanpa Kompromi

Pengembangan Aplikasi Modern

Arsitektur perangkat lunak adalah dasar yang sangat penting dalam pengembangan aplikasi modern. Dengan berbagai jenis arsitektur yang tersedia, seperti MVC, client-server, microservices, event-driven, dan P2P, pengembang dapat memilih arsitektur yang paling sesuai dengan kebutuhan proyek mereka.

Pemilihan arsitektur yang tepat dapat memastikan aplikasi kamu dapat berkembang dengan baik, aman, dan mudah dipelihara. Jangan lupa, untuk memaksimalkan potensi aplikasi, pilihlah layanan hosting yang cepat dan efisien, seperti VPS Murah dari DomaiNesia yang dapat mendukung berbagai jenis aplikasi dan arsitektur perangkat lunak dengan handal.