sa-lessons/course_plan.md

План курса "Архитектор программного обеспечения"

Общая информация

• Длительность: 6 месяцев
• Нагрузка: 10-15 часов в неделю
• Количество проектов: 11 практических проектов
• Целевая аудитория: Разработчики с опытом, технические лидеры, начинающие архитекторы

Модуль 1: Основы архитектуры ПО (2 недели)

Компетенции:

• Понимание принципов архитектуры ПО
• Знание архитектурных стилей и паттернов
• Умение анализировать требования и ограничения

Темы:

1. Введение в архитектуру ПО

   • Определение архитектуры ПО
   • Роль архитектора в команде
   • Архитектурные стили (монолит, микросервисы, SOA)
   • Качественные атрибуты (производительность, масштабируемость, надежность)

2. Принципы проектирования

   • SOLID принципы
   • DRY, KISS, YAGNI
   • Принципы модульности и слабой связанности
   • Закон Конвея

Практический проект:

Создание архитектурного обзора существующей системы с анализом качественных атрибутов.

Модуль 2: Микросервисная архитектура (3 недели)

Компетенции:

• Проектирование микросервисных систем
• Управление взаимодействием сервисов
• Решение проблем распределенных систем

Темы:

1. Основы микросервисов

   • Преимущества и недостатки микросервисов
   • Критерии декомпозиции системы
   • Паттерны коммуникации между сервисами
   • Управление данными в микросервисах

2. Domain-Driven Design (DDD)

   • Стратегическое проектирование
   • Тактическое проектирование
   • Контекстные карты
   • Антипаттерны DDD

3. Микрофронтенды

   • Архитектура фронтенда
   • Интеграция микросервисов и микрофронтендов
   • Управление состоянием

Практический проект:

Проектирование и реализация микросервисной системы с использованием DDD подходов.

Модуль 3: Контейнеризация и оркестрация (3 недели)

Компетенции:

• Работа с Docker и контейнеризацией
• Управление оркестрацией с Kubernetes
• Infrastructure as Code

Темы:

1. Docker и контейнеризация

   • Основы контейнеризации
   • Создание и оптимизация Docker образов
   • Docker Compose для локальной разработки
   • Лучшие практики контейнеризации

2. Kubernetes

   • Основы оркестрации
   • Pods, Services, Deployments
   • ConfigMaps и Secrets
   • Ingress и Service Mesh

3. Infrastructure as Code

   • Terraform основы
   • Управление инфраструктурой
   • CI/CD пайплайны
   • GitOps подходы

Практический проект:

Развертывание микросервисного приложения в Kubernetes с использованием Terraform.

Модуль 4: Масштабируемость и отказоустойчивость (3 недели)

Компетенции:

• Проектирование масштабируемых систем
• Обеспечение отказоустойчивости
• Оптимизация производительности

Темы:

1. Паттерны масштабируемости

   • Горизонтальное и вертикальное масштабирование
   • Load balancing
   • Caching стратегии
   • CDN и edge computing

2. Отказоустойчивость

   • Circuit Breaker паттерн
   • Retry и timeout механизмы
   • Graceful degradation
   • Chaos Engineering

3. Управление данными

   • Репликация и шардирование
   • CAP теорема
   • Event Sourcing и CQRS
   • Обработка данных в реальном времени

Практический проект:

Проектирование высоконагруженной системы с обеспечением отказоустойчивости.

Модуль 5: Мониторинг и наблюдаемость (2 недели)

Компетенции:

• Настройка систем мониторинга
• Анализ метрик и логов
• Проактивное управление системой

Темы:

1. Мониторинг и метрики

   • Prometheus и Grafana
   • Типы метрик (counter, gauge, histogram)
   • Алертинг и уведомления
   • SLI/SLO/SLA концепции

2. Логирование и трейсинг

   • Централизованное логирование
   • Distributed tracing
   • OpenTelemetry
   • Анализ производительности

3. Observability

   • Три столпа observability
   • Инструментирование приложений
   • Debugging в продакшене

Практический проект:

Настройка полного стека мониторинга для микросервисного приложения.

Модуль 6: Безопасность и соответствие требованиям (2 недели)

Компетенции:

• Интеграция безопасности в архитектуру
• Управление доступом и идентификацией
• Соответствие стандартам безопасности

Темы:

1. Архитектурная безопасность

   • Security by Design
   • Threat modeling
   • OWASP Top 10
   • Secure coding practices

2. Управление доступом

   • IAM (Identity and Access Management)
   • OAuth 2.0 и OpenID Connect
   • RBAC и ABAC
   • Zero Trust архитектура

3. Соответствие требованиям

   • GDPR, SOX, PCI DSS
   • Аудит и комплаенс
   • Data privacy и protection

Практический проект:

Проектирование безопасной архитектуры с учетом требований соответствия.

Модуль 7: Документирование архитектуры (2 недели)

Компетенции:

• Создание архитектурной документации
• Использование инструментов моделирования
• Коммуникация архитектурных решений

Темы:

1. C4 Model

   • Context, Container, Component, Code диаграммы
   • Архитектурные диаграммы
   • Документирование решений

2. PlantUML и диаграммы

   • UML диаграммы
   • Sequence диаграммы
   • Deployment диаграммы
   • Архитектурные решения (ADR)

3. Коммуникация

   • Презентация архитектуры стейкхолдерам
   • Техническое лидерство
   • Code review и архитектурные ревью

Практический проект:

Создание полной архитектурной документации с использованием C4 и PlantUML.

Модуль 8: Облачные технологии и миграция (3 недели)

Компетенции:

• Работа с облачными платформами
• Стратегии миграции в облако
• Cloud-native архитектура

Темы:

1. Облачные платформы

   • AWS, Azure, GCP обзор
   • Serverless архитектура
   • Managed services
   • Cost optimization

2. Cloud-native паттерны

   • 12-factor app
   • Cloud-native архитектура
   • Event-driven архитектура
   • API Gateway и Service Mesh

3. Миграция в облако

   • Стратегии миграции
   • Lift and shift vs. refactoring
   • Hybrid cloud архитектура
   • Disaster recovery

Практический проект:

Миграция монолитного приложения в облачную микросервисную архитектуру.

Модуль 9: Управление командой и процессы (2 недели)

Компетенции:

• Техническое лидерство
• Управление архитектурными процессами
• Agile и DevOps практики

Темы:

1. Техническое лидерство

   • Роль архитектора в команде
   • Принятие архитектурных решений
   • Техническое менторство
   • Управление техническим долгом

2. Процессы разработки

   • Agile архитектура
   • Continuous Architecture
   • Architecture Decision Records (ADR)
   • Architecture governance

3. DevOps и CI/CD

   • DevOps культура
   • Continuous Integration/Deployment
   • Blue-green и canary deployments
   • Feature flags

Практический проект:

Организация архитектурных процессов в команде разработки.

Модуль 10: Производительность и оптимизация (2 недели)

Компетенции:

• Профилирование и оптимизация
• Анализ производительности
• Capacity planning

Темы:

1. Профилирование систем

   • Методы профилирования
   • Анализ узких мест
   • Performance testing
   • Load testing

2. Оптимизация

   • Database optimization
   • Caching стратегии
   • CDN и edge optimization
   • Resource optimization

3. Capacity Planning

   • Прогнозирование нагрузки
   • Scaling стратегии
   • Cost optimization
   • Resource management

Практический проект:

Оптимизация производительности высоконагруженной системы.

Модуль 11: Финальный проект (3 недели)

Компетенции:

• Комплексное применение всех изученных навыков
• Проектирование полной архитектуры
• Презентация решения

Задача:

Проектирование и документирование архитектуры крупной распределенной системы с учетом всех изученных аспектов:

• Микросервисная архитектура
• Облачное развертывание
• Мониторинг и безопасность
• Масштабируемость и отказоустойчивость
• Документирование архитектуры

Итоговые компетенции выпускника:

Технические компетенции:

• Проектирование микросервисных архитектур
• Работа с Docker и Kubernetes
• Настройка мониторинга и observability
• Обеспечение безопасности архитектуры
• Документирование архитектурных решений
• Оптимизация производительности систем

Soft Skills:

• Техническое лидерство
• Коммуникация с бизнесом
• Управление архитектурными процессами
• Принятие архитектурных решений
• Менторство и развитие команды

Инструменты и технологии:

• Docker, Kubernetes, Terraform
• Prometheus, Grafana, ELK Stack
• AWS/Azure/GCP
• PlantUML, C4 Model
• Git, CI/CD инструменты
• Monitoring и logging инструменты

Формат обучения:

• Онлайн лекции и вебинары
• Практические лабораторные работы
• Индивидуальные проекты
• Peer review и code review
• Менторство от практикующих архитекторов
• Доступ к корпоративным кейсам

Оценка и сертификация:

• Проектные работы (70%)
• Теоретические тесты (20%)
• Участие в обсуждениях и peer review (10%)
• Итоговый сертификат при успешном завершении всех модулей