Теоретичні засади автоматизації аналізу відповідності ПЗ DDD

Автор:

Анотація: У статті розглянуто проблеми та виклики автоматизації аналізу відповідності програмних систем принципам Domain-Driven Design (DDD). Виявлено основні перешкоди, серед яких: відсутність стандартизованих формальних моделей доменної області, складність ідентифікації доменних концептів без явної анотації, різноманіття інтерпретацій DDD-принципів у практиці розробки, а також технічні обмеження існуючих інструментів аналізу. Проведено класифікацію існуючих підходів до аналізу архітектури, зокрема статичного і динамічного аналізу, використання метаданих, моделювання доменних знань та методів машинного навчання. Визначено перспективні напрями подальших досліджень, що включають розробку формальних моделей і метамоделей, інтеграцію перевірки відповідності у процеси CI/CD та побудову гібридних методик аналізу. Робота спрямована на формування підґрунтя для подальшого розвитку інструментів забезпечення архітектурної якості складних програмних систем.

Бібліографічний опис статті:

. Теоретичні засади автоматизації аналізу відповідності ПЗ DDD//Наука онлайн: Міжнародний електронний науковий журнал - 2025. - №6. - https://nauka-online.com/publications/technical-sciences/2025/6/01-44/

Стаття опублікована у: : Наука Онлайн No6 июнь 2025

Технічні науки

УДК 004.451.5+004.414.2

Жумік Владислав Миколайович

студент

Національний аерокосмічний університет

 “Харківський авіаційний інститут”

Zhumik Vladyslav

Student of the

National Aerospace University «Kharkiv Aviation Institute»

https://www.doi.org/10.25313/2524-2695-2025-6-01-44

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ АВТОМАТИЗАЦІЇ АНАЛІЗУ ВІДПОВІДНОСТІ ПЗ DDD

THEORETICAL PRINCIPLES OF AUTOMATED ANALYSIS OF DDD COMPLIANCE

Анотація. У статті розглянуто проблеми та виклики автоматизації аналізу відповідності програмних систем принципам Domain-Driven Design (DDD). Виявлено основні перешкоди, серед яких: відсутність стандартизованих формальних моделей доменної області, складність ідентифікації доменних концептів без явної анотації, різноманіття інтерпретацій DDD-принципів у практиці розробки, а також технічні обмеження існуючих інструментів аналізу. Проведено класифікацію існуючих підходів до аналізу архітектури, зокрема статичного і динамічного аналізу, використання метаданих, моделювання доменних знань та методів машинного навчання. Визначено перспективні напрями подальших досліджень, що включають розробку формальних моделей і метамоделей, інтеграцію перевірки відповідності у процеси CI/CD та побудову гібридних методик аналізу. Робота спрямована на формування підґрунтя для подальшого розвитку інструментів забезпечення архітектурної якості складних програмних систем.

Ключові слова: Domain-Driven Design, автоматизація аналізу, архітектурна верифікація, статичний аналіз коду, динамічний аналіз, метамоделі.

Summary. This article explores the problems and challenges of automating the analysis of compliance of software systems with Domain-Driven Design (DDD) principles. The main obstacles are identified, including the lack of standardized formal models of the domain area, the difficulty of identifying domain concepts in code without explicit annotations, the diversity of DDD practices across real-world projects, and the technical limitations of current analysis tools. The paper provides a classification of existing architectural analysis approaches, including static and dynamic code analysis, the use of metadata and annotations, domain knowledge modeling through UML and DSLs, and the application of machine learning methods. Promising research directions are outlined, focusing on the development of formal models and metamodels, the integration of compliance verification into CI/CD processes, and the creation of hybrid analysis methodologies. The study aims to contribute to the foundation for future development of tools ensuring the architectural quality of complex software systems.

Key words: Domain-Driven Design, compliance analysis, architectural verification, static code analysis, dynamic analysis, metamodels.

Вступ. У сучасних умовах стрімкого розвитку цифрових технологій питання ефективного проєктування складних програмних систем набуває особливої актуальності. Якість архітектури програмного забезпечення безпосередньо впливає на його масштабованість, підтримуваність, адаптивність до змін вимог бізнесу та технологічного середовища. Одним із визнаних підходів до проєктування таких систем є концепція Domain-Driven Design (DDD), запропонована Еріком Евансом на початку XXI століття. Цей підхід передбачає глибоку інтеграцію предметної області у всі етапи розробки, орієнтуючи розробників на створення доменної моделі як центрального артефакту системи.

Основна ідея DDD полягає у необхідності відображення знань про бізнес-процеси безпосередньо у структурі програмного забезпечення, з особливим акцентом на використання доменної мови (ubiquitous language) для забезпечення спільного розуміння між технічними та бізнес-учасниками проєкту. Застосування DDD сприяє побудові архітектур, що краще відображають реальні потреби користувачів, є стійкими до змін і полегшують еволюційний розвиток програмних систем. Утім, повноцінне дотримання принципів DDD вимагає високого рівня дисципліни в процесі розробки, глибокого розуміння предметної області, а також наявності механізмів перевірки коректності архітектурних рішень.

На практиці відповідність реалізації програмної системи принципам DDD часто визначається суб’єктивною оцінкою експертів, що зумовлює ризики втрати концептуальної цілісності моделі, виникнення прихованих залежностей між компонентами та ерозії доменної логіки. Брак об’єктивних і автоматизованих засобів верифікації дотримання DDD-принципів призводить до підвищення витрат на супровід програмного забезпечення та зниження його довговічності.

З огляду на зазначене, виникає об’єктивна потреба у розробці методів та інструментів, здатних забезпечити автоматичний або напівавтоматичний аналіз відповідності реалізації принципам Domain-Driven Design. Такий аналіз має на меті не лише фіксацію фактів порушення архітектурних правил, але й виявлення глибинних проблем у побудові доменної моделі та взаємодії компонентів системи.

Разом з тим, автоматизація аналізу відповідності DDD-принципам супроводжується значними труднощами, що зумовлені як складністю самого підходу, відсутністю формалізованого опису доменних моделей у багатьох реальних проектах, так і обмеженнями існуючих інструментів статичного та динамічного аналізу коду. Усе це зумовлює необхідність комплексного вивчення проблеми, що передбачає аналіз теоретичних основ DDD, класифікацію основних труднощів автоматизації, огляд наявних підходів та інструментів, а також визначення перспективних напрямів подальших досліджень.

Саме ці завдання й визначають предмет і структуру даного дослідження, присвяченого аналізу проблем та викликів автоматизації аналізу відповідності програмних систем принципам Domain-Driven Design.

Теоретичні основи

Основні концепції DDD

Domain-Driven Design (DDD) сформувався як відповідь на необхідність систематичного підходу до моделювання складних предметних областей у програмному забезпеченні. Основною метою DDD є не просто формальне проектування структури системи, а побудова такої архітектури, яка глибоко і точно відображає бізнес-реальність. У межах цієї методології розроблено низку концептів, що служать базовими будівельними блоками доменної моделі.

Одним із фундаментальних елементів DDD є сутність (Entity). Сутність — це об’єкт, що ідентифікується не лише своїми атрибутами, але й унікальною ідентичністю, яка зберігається незмінною протягом усього життєвого циклу об’єкта, навіть при зміні інших його характеристик. Наприклад, користувач у системі зберігає свою ідентичність незалежно від зміни імені або електронної пошти. Правильне визначення сутностей дозволяє забезпечити стійкість моделі до змін у даних, що є критичним для еволюційного розвитку системи.

Другим базовим елементом є об’єкт-значення (Value Object) — концепт, який моделює характеристики або властивості об’єктів без прив’язки до унікальної ідентичності. Об’єкти-значення є незмінними після створення, що сприяє спрощенню управління станом у системі та підвищенню її узгодженості. Вони дозволяють моделювати такі поняття, як адреса, грошова сума або географічні координати, де важливими є самі значення, а не їх ідентичність.

Ключову роль у забезпеченні узгодженості предметної області відіграють агрегати (Aggregate) — групи сутностей та об’єктів-значень, що утворюють єдину одиницю транзакційної цілісності. Агрегат має визначений корінь (Aggregate Root), який виступає єдиним інтерфейсом доступу до інших компонентів агрегату, забезпечуючи тим самим контроль за виконанням інваріантів. Такий підхід дозволяє зменшити складність управління станом системи та зберігати логічну цілісність предметної моделі.

Доменні сервіси (Domain Service) виступають важливим елементом моделі для тих бізнес-операцій, які не можуть бути природно віднесені до жодної конкретної сутності або об’єкта-значення. Вони концентрують логіку, що охоплює кілька агрегатів або працює на рівні процесів предметної області. При цьому сервіси мають бути обмежені лише тим функціоналом, який є необхідним для реалізації відповідних бізнес-операцій, уникаючи концентрації загальної бізнес-логіки.

Події домену (Domain Event) є механізмом фіксації змін стану системи, що мають значення для бізнес-процесів. Введення подій дозволяє моделювати важливі факти у системі, підвищує прозорість взаємодії між компонентами та сприяє асинхронному оновленню стану різних агрегатів. Події домену є також важливим елементом інтеграції між обмеженими контекстами.

На стратегічному рівні DDD впроваджує важливі патерни моделювання великих систем, серед яких особливе місце займає обмежений контекст (Bounded Context). Це логічна межа, у межах якої певна доменна модель має однозначну інтерпретацію та узгоджене застосування термінології. Розмежування системи на обмежені контексти дозволяє управляти складністю великих проектів, уникати концептуальної плутанини та спрощувати інтеграцію різних частин системи.

Для ефективної взаємодії між обмеженими контекстами застосовується патерн контекстного мапування (Context Mapping), що включає опис контрактів взаємодії, типів зв’язків між контекстами (наприклад, партнерство, обслуговування, відкритий хост) і механізмів трансляції між різними доменними мовами. Це забезпечує контрольовану інтеграцію і дозволяє підтримувати незалежну еволюцію різних частин системи без порушення їх концептуальної цілісності.

Таким чином, основні концепції DDD забезпечують не лише структурну організацію програмного коду, але й глибоке відображення предметної області у моделі системи. Їх правильне застосування є необхідною передумовою для побудови стійких, адаптивних і підтримуваних програмних систем, що відповідають складним і змінним вимогам бізнесу.

Сутність відповідності DDD-принципам.

Відповідність програмної системи принципам Domain-Driven Design (DDD) означає, що її архітектура, внутрішня структура та зовнішні інтеграційні механізми адекватно відображають предметну область і забезпечують узгоджене моделювання бізнес-реальності у коді. Відповідність передбачає не лише технічну коректність реалізації окремих концептів DDD, таких як агрегати, сутності, об’єкти-значення чи доменні сервіси, а й цілісність і несуперечливість доменної моделі як єдиної системи знань про предметну область.

Правильне впровадження DDD-принципів забезпечує стабільність внутрішньої структури системи, спрощує еволюційний розвиток програмного забезпечення та мінімізує ризики втрати бізнес-логіки при масштабуванні чи інтеграції нових функціональностей. Таким чином, перевірка відповідності DDD-принципам є не технічним формалізмом, а інструментом підтримки концептуальної цілісності та довгострокової життєздатності програмної системи.

Основними критеріями відповідності програмної системи принципам Domain-Driven Design є:

По-перше, коректне моделювання агрегатів із дотриманням інваріантів предметної області. Агрегати повинні бути чітко визначені як мінімальні одиниці узгодженості, з однозначно визначеним коренем, через який відбувається доступ до внутрішніх компонентів агрегату. При цьому зміни стану агрегатів повинні гарантувати збереження їхніх інваріантів незалежно від зовнішніх або внутрішніх подій.

По-друге, правильне розмежування сутностей і об’єктів-значень. Сутності мають зберігати свою ідентичність протягом усього життєвого циклу, тоді як об’єкти-значення повинні бути повністю ідентифіковані за набором своїх атрибутів та бути ідеоматично незмінними після створення.

По-третє, використання доменних сервісів виключно для реалізації бізнес-операцій, що не можуть бути логічно віднесені до окремих сутностей чи агрегатів. Надмірне використання сервісів або перенесення в них логіки, яка має належати сутностям чи агрегатам, свідчить про ерозію доменної моделі.

Крім того, важливою умовою відповідності є коректне визначення меж обмежених контекстів (Bounded Contexts) із чітко сформульованими контрактами взаємодії між ними. Перехід понять через межі контекстів без явної інтеграції або спроба об’єднання різних моделей у межах одного контексту порушують концептуальну цілісність системи.

Типові порушення та їх наслідки для архітектури

Недотримання зазначених критеріїв призводить до численних проблем, що проявляються на різних етапах життєвого циклу програмного забезпечення. Одним із найпоширеніших порушень є неправильне визначення меж агрегатів, що виражається у створенні занадто великих або, навпаки, надмірно дрібних агрегатів. Це веде до порушення транзакційних обмежень, збільшення кількості міжагрегатних залежностей та ускладнення підтримки інваріантів.

Ще одним типовим дефектом є плутанина між сутностями і об’єктами-значеннями. Використання сутностей там, де достатньо об’єктів-значень, призводить до надмірної складності моделей і збільшення навантаження на ідентифікаційні механізми. Навпаки, некоректне використання об’єктів-значень для моделювання об’єктів із власною ідентичністю призводить до втрати важливої семантики предметної області.

Часте порушення спостерігається у вигляді надмірної концентрації бізнес-логіки у сервісах, що перетворює систему на набір процедурних викликів, позбавлених об’єктної сутності. Такий підхід руйнує концептуальну модель і знижує адаптивність системи до змін бізнес-вимог.

Нарешті, ігнорування принципу Bounded Context призводить до концептуального змішування різних частин предметної області, що ускладнює інтеграцію, підвищує кількість прихованих залежностей і значно ускладнює масштабування системи.

У сукупності такі порушення спричиняють ерозію доменної моделі, втрату концептуальної ясності, підвищення складності змін та ризик неконтрольованого розростання технічного боргу, що зрештою може призвести до деградації програмної системи.

Огляд підходів до аналізу архітектури програмного забезпечення

Аналіз архітектури програмного забезпечення є ключовим інструментом для забезпечення відповідності фактичної реалізації запроєктованій моделі та принципам доменного моделювання. Залежно від методів збору інформації та цілей дослідження, існують різні підходи до аналізу архітектури, серед яких основними є статичний аналіз коду, динамічний аналіз поведінки системи та архітектурна верифікація. Кожен з цих підходів має свої сильні та слабкі сторони й виконує специфічну роль у процесі контролю якості архітектурних рішень.

Статичний аналіз коду передбачає дослідження програмного артефакту без його виконання, шляхом вивчення тексту вихідного коду, його структурних зв’язків, залежностей між модулями та внутрішніх характеристик об’єктів. Цей вид аналізу дозволяє виявляти циклічні залежності, порушення принципів модульності, надмірну складність компонентів, порушення патернів проектування, а також інші характеристики, що прямо чи опосередковано впливають на архітектуру системи.

У контексті перевірки відповідності DDD-принципам статичний аналіз дає змогу ідентифікувати межі агрегатів, залежності між обмеженими контекстами, структуру доменної моделі та використання загальних патернів. Проте його можливості обмежуються здатністю інтерпретувати семантику коду: без додаткової інформації або спеціалізованих анотацій інструменти статичного аналізу зазвичай не здатні повноцінно розпізнати сутності, агрегати чи доменні сервіси у складній програмній системі.

Класичними прикладами інструментів для статичного аналізу є ArchUnit для Java, NDepend для .NET, а також засоби аналізу залежностей та структурних діаграм, інтегровані у сучасні середовища розробки (IDE).

На відміну від статичного аналізу, динамічний аналіз зосереджується на вивченні фактичної поведінки системи під час її виконання. Цей підхід дозволяє отримувати інформацію про реальні виклики між компонентами, життєвий цикл об’єктів, послідовність транзакцій та інтеграційні процеси між підсистемами.

У застосуванні до перевірки відповідності DDD-принципам динамічний аналіз дає можливість виявити, чи дотримуються межі агрегатів під час виконання транзакцій, чи не відбувається порушення інваріантів, чи не з’являються приховані залежності між різними обмеженими контекстами. Наприклад, аналіз журналів подій або трасування викликів дозволяє дослідити, як фактично відбувається передача повідомлень між доменними об’єктами і чи не порушується ізоляція агрегатів.

Одним із ключових викликів динамічного аналізу є потреба в налаштуванні відповідного середовища моніторингу та трасування, а також у правильній інтерпретації отриманих даних. Крім того, динамічний аналіз здатен зафіксувати лише ті сценарії, які були фактично виконані, тому він не гарантує повноти виявлення всіх потенційних порушень.

Архітектурна верифікація є ширшим підходом, що поєднує елементи статичного та динамічного аналізу з використанням формальних або напівформальних моделей архітектури. Верифікація передбачає порівняння запроєктованої архітектури з фактично реалізованою, виявлення відхилень і оцінку їхнього впливу на відповідність системи початковим архітектурним принципам.

У контексті DDD архітектурна верифікація може включати перевірку відповідності реалізації обмежених контекстів, правильності побудови агрегатів, збереження інваріантів та адекватності використання доменних сервісів. Верифікація може здійснюватися за допомогою спеціалізованих метамоделей, онтологій предметної області або інструментів, що підтримують інтеграцію моделей та вихідного коду.

Важливо підкреслити, що ефективна архітектурна верифікація вимагає наявності чітко задокументованої архітектурної моделі системи. У разі її відсутності або розбіжності між документацією та реалізацією точність верифікації може істотно знижуватися. Проте саме цей підхід відкриває найбільші можливості для побудови повноцінних систем автоматизованої перевірки відповідності програмних систем принципам DDD.

Таким чином, різні підходи до аналізу архітектури програмного забезпечення мають комплементарний характер: їхнє комбіноване застосування дозволяє отримати найповнішу картину відповідності системи обраним архітектурним принципам і забезпечити глибоке розуміння як структурних, так і поведінкових аспектів реалізації доменної моделі.

Проблеми автоматизації аналізу відповідності

Автоматизація процесу аналізу відповідності програмних систем принципам Domain-Driven Design стикається з низкою фундаментальних проблем, що зумовлені як особливостями самої концепції DDD, так і обмеженнями сучасних технологічних засобів. Серед них ключовими є відсутність стандартизованих форм представлення доменної моделі, складність ідентифікації концептуальних елементів без явної анотації, розмаїття трактувань принципів DDD у практичній розробці, а також технічні обмеження інструментів аналізу великих систем.

Формалізація доменної моделі

Однією з найглибших проблем автоматизації є відсутність формалізованого, уніфікованого опису доменної моделі, який би міг стати об’єктом систематичного аналізу. У більшості реальних проектів доменна модель існує у вигляді неформалізованих знань розробників, діаграм UML, документації, або імпліцитно зафіксована у структурі програмного коду. Відсутність загальноприйнятих стандартів опису таких моделей унеможливлює їхню автоматичну інтерпретацію без суттєвого людського втручання.

Складність посилюється тим, що навіть у випадках наявності супровідної документації чи модельних артефактів вони часто виявляються застарілими, неповними або невідповідними фактичному стану реалізації. Таким чином, жоден інструмент автоматичного аналізу не може спиратися на гарантовано достовірне джерело інформації про доменну модель, що змушує орієнтуватися безпосередньо на код як первинний об’єкт дослідження.

Виділення доменних сутностей у коді є складним завданням через відсутність чітких критеріїв для їх ідентифікації у термінах синтаксису мови програмування. Сутності, агрегати, сервіси, об’єкти-значення можуть бути представлені загальними класами або інтерфейсами без будь-яких явних маркерів. Їх відмінності базуються на семантичних характеристиках — таких як наявність унікальної ідентичності, правила управління станом або специфіка операцій — які важко формально виявити за допомогою стандартних засобів статичного аналізу.

Крім того, складність ускладнюється тим, що в межах одного проекту можуть одночасно співіснувати кілька підходів до реалізації одних і тих самих концептів залежно від контексту або особистих уподобань розробників. Така гетерогенність ще більше ускладнює задачу побудови універсальних алгоритмів автоматичного виявлення доменних об’єктів.

Ідентифікація концептів без явної анотації

Іншою критичною проблемою є відсутність у більшості мов програмування механізмів явної анотації об’єктів, що реалізують ті чи інші концепти Domain-Driven Design. На відміну від спеціалізованих мов моделювання, такі як SysML чи ArchiMate, традиційні мови програмування не мають стандартних конструкцій для позначення агрегатів, сутностей або об’єктів-значень. Внаслідок цього програмний код втрачає важливу семантичну інформацію, яка необхідна для коректної автоматизованої інтерпретації доменної моделі.

Для подолання цієї проблеми деякі проєкти впроваджують власні підходи до маркування елементів через використання спеціальних анотацій, наприклад, у вигляді Java-анотацій (@Entity, @AggregateRoot, @ValueObject) або атрибутів у C#. Такі рішення можуть значно полегшити автоматизацію аналізу, однак вони потребують суворого дотримання стандартів розробки і ретельної підтримки в актуальному стані, що не завжди реалізується на практиці.

У разі відсутності явних анотацій автоматичне виявлення концептів змушене спиратися на евристичні підходи, що базуються на аналізі структурних та поведінкових характеристик класів. Наприклад, сутності можуть розпізнаватися за наявністю поля-ідентифікатора (id), агрегати — за структурою взаємозв’язків із підлеглими об’єктами, сервіси — за відсутністю стану і наявністю чистих операцій.

Проте такі евристики мають істотні обмеження: вони не гарантують високої точності і є вразливими до стилістичних відмінностей у коді, помилкових рішень розробників або відхилення від стандартних практик. Як наслідок, автоматизований аналіз без явної анотації ризикує породжувати значну кількість хибно позитивних або хибно негативних результатів, що суттєво знижує його практичну придатність у великих промислових системах.

Таким чином, відсутність формалізованої семантики у коді створює значні бар’єри для повноцінної автоматизації аналізу відповідності DDD-принципам, що обумовлює необхідність або у стандартизації підходів до маркування концептів, або в розвитку більш складних і контекстно чутливих методів семантичного аналізу.

Різноманіття інтерпретацій DDD-принципів

Ще однією суттєвою перешкодою на шляху автоматизації аналізу відповідності є варіативність трактування й застосування принципів Domain-Driven Design у різних проєктах та організаціях. На відміну від строго формалізованих інженерних методологій, DDD залишає розробникам значний простір для інтерпретації базових концептів залежно від особливостей предметної області, технологічного контексту та організаційної культури.

Наприклад, поняття агрегату в одних випадках може трактуватися як невеликий кластер сутностей навколо чіткого інваріанту, тоді як в інших проектах агрегати охоплюють великі ділянки бізнес-логіки з розмитими межами відповідальності. Аналогічна ситуація спостерігається при визначенні обмежених контекстів: в одних системах вони чітко співвідносяться із самостійними мікросервісами, тоді як в інших обмеження контекстів залишаються переважно логічними конструкціями всередині моноліту.

Таке різноманіття практик істотно ускладнює формулювання уніфікованих критеріїв перевірки відповідності. Інструменти автоматизації змушені або обмежуватися загальними евристиками, що знижує точність аналізу, або вимагати складної конфігурації для адаптації до конкретного проєкту. В обох випадках ефективність перевірки залежить від глибини розуміння специфіки кожної конкретної реалізації DDD.

Проблема стандартизації вимог до перевірки ще більше посилюється через те, що навіть в академічній і професійній літературі існують різні інтерпретації того, як саме слід моделювати агрегати, які правила мають регулювати взаємодію між обмеженими контекстами, чи як краще організовувати транзакції. Відсутність чітких еталонів або сертифікованих специфікацій DDD призводить до того, що кожен проєкт вимагає індивідуальної адаптації підходів до верифікації відповідності, що значно ускладнює завдання автоматизації.

У цьому контексті важливим напрямом розвитку є дослідження та розробка методів формалізації практик DDD у вигляді гнучких метамоделей або конфігурованих правил аналізу, що дозволили б враховувати природну різноманітність застосування підходу без втрати можливості об’єктивного контролю якості архітектури.

Технічні обмеження інструментів

Незалежно від складності концептуальних проблем, автоматизація аналізу відповідності DDD-принципам також суттєво обмежується технічними можливостями існуючих інструментів аналізу програмних систем. Більшість сучасних засобів статичного аналізу, таких як ArchUnit, Structure101, SonarQube або NDepend, зосереджені переважно на перевірці базових архітектурних характеристик — наприклад, виявленні циклічних залежностей, перевірці глибинності ієрархій, оцінці рівня когезії або зв’язності модулів. Проте специфічні особливості доменних моделей DDD залишаються поза сферою уваги цих інструментів.

Існуючі рішення практично не забезпечують можливостей для автоматичного виявлення агрегатів, перевірки цілісності інваріантів або аналізу коректності розмежування обмежених контекстів. Навіть там, де пропонуються засоби перевірки відповідності архітектурних правил, вони здебільшого базуються на явно заданих розробниками правилах залежностей між модулями, а не на автоматичному розпізнаванні концептуальних моделей.

Ще одним серйозним викликом є проблема масштабованості аналізу великих програмних систем. У великих кодових базах зі складною архітектурною структурою традиційні інструменти аналізу часто виявляються недостатньо ефективними через обмеження щодо обробки великих обсягів даних, проблеми з продуктивністю або труднощі візуалізації і інтерпретації результатів. Як наслідок, аналіз може бути обмежений окремими підсистемами або фрагментами моделі, що знижує його повноту та практичну цінність.

Отже, для подолання зазначених технічних обмежень необхідні інноваційні рішення, що поєднували б глибокий семантичний аналіз, здатність до адаптації під конкретні доменні моделі і високу ефективність при обробці великих обсягів даних. Розвиток таких інструментів є критично важливим для реальної практичної придатності автоматизації аналізу відповідності DDD-принципам у промислових масштабах.

Висновки. Аналіз проблем і викликів автоматизації перевірки відповідності програмних систем принципам Domain-Driven Design засвідчує, що ця задача є складною як на концептуальному, так і на технологічному рівнях. Основними перешкодами на шляху повноцінної автоматизації виступають відсутність стандартизованих формальних моделей доменної області, складність ідентифікації доменних концептів у коді без явної анотації, варіативність практик застосування DDD-принципів у реальних проектах, а також обмеження сучасних засобів статичного і динамічного аналізу.

Існуючі підходи до аналізу архітектури — статичний аналіз коду, динамічне трасування поведінки системи, архітектурна верифікація — надають важливі інструменти для виявлення окремих аспектів відповідності, однак їхня ізольована ефективність є обмеженою. Найбільшу перспективу становить комбіноване застосування зазначених підходів у поєднанні з розширенням коду анотаціями, використанням метаданих та впровадженням гібридних методик аналізу, що інтегрують можливості машинного навчання для підвищення рівня семантичного розуміння коду.

Подальший розвиток напрямів автоматизації вимагає розробки формальних метамоделей для опису доменних конструкцій DDD, інтеграції архітектурної перевірки у процеси безперервної інтеграції та розгортання (CI/CD), а також створення адаптивних інструментів, здатних працювати у гетерогенних технологічних середовищах. Особливої уваги потребує питання стандартизації практик верифікації відповідності, що має враховувати природне різноманіття підходів до реалізації доменних моделей без втрати можливості об’єктивного контролю архітектурної якості.

Таким чином, автоматизація аналізу відповідності DDD-принципам залишається відкритою міждисциплінарною проблемою, вирішення якої потребує синергії теоретичних досліджень, розвитку інженерних рішень та адаптації методологічних практик у сфері розробки програмного забезпечення.

Література

  1. Evans E. Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software. Boston: Addison-Wesley, 2003. 560 с.
  2. Vernon V. Implementing Domain-Driven Design. Boston: Addison-Wesley, 2013. 656 с.
  3. Brandolini A. Introducing EventStorming: An Act of Deliberate Discovery. Leanpub, 2015. 208 с.
  4. Evans E., Vernon V. Domain-Driven Design Distilled. Boston: Addison-Wesley, 2021. 176 с.
  5. García J., Popescu D., Edwards G., Medvidovic N. Toward a catalogue of architectural bad smells // Proceedings of the 6th Working IEEE/IFIP Conference on Software Architecture (WICSA). 2009. с. 31–40.
  6. Kazman R., Bass L. Software Architecture in Practice. 4th ed. Boston: Addison-Wesley, 2020. 624 с.
  7. Richardson C. Microservices Patterns: With examples in Java. Shelter Island: Manning Publications, 2019. 520 с.
  8. Sistla S. Domain-Driven Design in Modern Software Architecture: Best Practices and Patterns // Journal of Mathematical & Computer Applications. 2023. Vol. 2(1). с. 2–4. URL: https://onlinescientificresearch.com/articles/domaindriven-design-in-modern-software-architecture-best-practices-and-patterns.pdf (дата звернення: 17.04.2025)
  9. Petrov P. Domain-Driven Design in Cloud Computing: .NET and Azure Case Study // TEM Journal. 2025. Vol. 14(1). с. 44–54. DOI: 10.18421/TEM141-05. URL: https://www.temjournal.com/content/141/TEMJournalFebruary2025_44_54.pdf (дата звернення: 12.04.2025)
  10. Krause A., Zirkelbach C., Hasselbring W., Lenga S., Kröger D. Microservice Decomposition via Static and Dynamic Analysis of the Monolith // arXiv preprint. 2020. arXiv:2003.02603. URL: https://arxiv.org/abs/2003.02603 (дата звернення: 02.05.2025)
  11. Lago P., Malavolta I., Muccini H. Architectural languages for model-driven software engineering: A systematic review // Journal of Systems and Software. 2010. Vol. 83(5). с. 702–719.
  12. Ujhelyi Z., Bergmann G., Hegedüs Á., Horváth Á., Izsó B. EMF-IncQuery: An integrated development environment for live model queries // Science of Computer Programming. 2015. Vol. 98. с. 80–99.
  13. Snoeck M. Enterprise Information Systems Engineering: The MERODE approach. Berlin: Springer, 2014. 250 с.
  14. Kostyra P. Domain-Driven Design improves your DORA KPIs // Medium. 2023. URL: https://medium.com/@philippkostyra/domain-driven-design-improves-your-dora-kpis-1fe643e0b8eb (дата звернення: 27.04.2025)

Перегляди: 21

Коментарі закрито.

To comment on the article - you need to download the candidate degree and / or doctor of Science

Підготуйте

наукову статтю на актуальну тему, відповідно до роздлів журналу

Відправте

наукову статтю на e-mail: editor@inter-nauka.com

Читайте

Вашу статтю на сайті нашого журналу та отримайте сертифікат