مقدمه مفهومی درباره واژه کرانه یا Boundary در مهندسی نرم افزار به مرزهای تعریف شده بین بخش های مختلف یک سیستم اشاره دارد که مسئولیت ها و محدوده عملکرد هر جزء را مشخص می کند. این مفهوم در طراحی سیستم های پیچیده نقش کلیدی ایفا می کند.
کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در معماری نرم افزار، کرانه ها بین لایه های مختلف سیستم تعریف می شوند. در برنامه نویسی شی گرا، کرانه کلاس ها و اشیا را از یکدیگر جدا می کند. در سیستم های توزیع شده، کرانه ها بین سرویس های مختلف تعریف می شوند. در امنیت اطلاعات، کرانه های امنیتی برای جداسازی مناطق با سطح دسترسی مختلف استفاده می شوند.
مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT در معماری سه لایه، کرانه بین لایه نمایش، منطق کسب و کار و داده تعریف می شود. در میکروسرویس ها، هر سرویس دارای کرانه های مشخصی است. در سیستم های عامل، کرانه بین فضای کاربر و هسته وجود دارد. در شبکه ها، فایروال ها کرانه امنیتی ایجاد می کنند.
نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها تعریف صحیح کرانه ها از تداخل مسئولیت ها جلوگیری می کند. کرانه های واضح نگهداری سیستم را آسان تر می کنند. در معماری های مقیاس پذیر، کرانه ها امکان توسعه مستقل اجزا را فراهم می کنند. در سیستم های امنیتی، کرانه ها از گسترش آسیب جلوگیری می کنند.
شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف مفهوم کرانه از دهه 1970 در مهندسی نرم افزار مطرح شد. در دهه 1980 با معماری های لایه بندی شده اهمیت یافت. در دهه 2000 با ظهور SOA و میکروسرویس ها تحول یافت. امروزه در معماری های Serverless و Event-Driven نیز کاربرد دارد.
تفکیک آن از واژگان مشابه کرانه با رابط (Interface) متفاوت است. کرانه مرزهای یک حوزه را مشخص می کند، در حالی که رابط نقاط اتصال بین حوزه ها را تعریف می کند. همچنین با محدودیت (Constraint) تفاوت دارد که بیشتر به قوانین عملکرد اشاره دارد.
شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در Java با modifierهای دسترسی مانند public/private پیاده سازی می شود. در Python با ماژول بندی و __all__ کرانه ها تعریف می شوند. در C# با Namespaceها می توان کرانه های منطقی ایجاد کرد. در معماری های مدرن از API Gateway برای تعریف کرانه ها استفاده می شود.
نقش واژه در طراحی مدرن مانند DevOps، Microservices، AI و غیره در DevOps، کرانه بین محیط های مختلف (Dev/Test/Prod) تعریف می شود. در میکروسرویس ها، هر سرویس دارای کرانه های مشخص است. در AI، کرانه بین مدل های مختلف و اجزای سیستم تعریف می شود. در محاسبات ابری، کرانه بین سرویس های ابری مختلف وجود دارد.
چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن سوءبرداشت رایج این است که کرانه ها همیشه فیزیکی هستند، در حالی که می توانند منطقی باشند. چالش اصلی تعیین کرانه های بهینه بدون ایجاد پیچیدگی بیش از حد است. همچنین تعادل بین انعطاف پذیری و جداسازی دقیق نیاز به دقت دارد.
نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی کرانه ها از اصول اساسی طراحی معماری های تمیز هستند. در مستندات فنی باید کرانه های سیستم به وضوح ترسیم شوند. آموزش مفاهیم کرانه بندی به توسعه دهندگان در ایجاد سیستم های مدولار کمک می کند.
