Ландшафт разработки программного обеспечения меняется с каждым годом. По мере приближения к 2024 году технологические прорывы и меняющиеся потребности рынка продолжают ускорять этот переход в геометрической прогрессии. Идти в ногу с этими разработками выгодно не только компаниям и разработчикам; это фундаментальная необходимость для сохранения конкурентного преимущества и достижения долгосрочного успеха.В этой статье рассматриваются наиболее важные тенденции в разработке программного обеспечения, которые, как ожидается, окажут большое влияние в 2024 году. Мы предоставим вам информацию, необходимую для того, чтобы вы могли не только справиться с этими изменениями, но и использовать их для активизации своей деятельности по разработке программного обеспечения.
Несколько основных идей будут определять среду разработки программного обеспечения в 2024 году. К ним относятся широкое использование искусственного интеллекта и ML, растущее использование технологии блокчейн и рост числа проектов микросервисов с несколькими режимами выполнения. Кроме того, мы ожидаем дальнейшего расширения использования технологий дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), а также уделения большего внимания кибербезопасности и устойчивым методам разработки программного обеспечения.
ИИ и машинное обучение вышли за рамки модных словечек и стали важными компонентами современной разработки программного обеспечения. Технологии искусственного интеллекта и машинного обучения расширяют возможности в самых разных отраслях — от ускорения операций с помощью алгоритмов прогнозирования до повышения качества кода с помощью автоматизированных проверок.
Фото от Google DeepMind на Pexels.com Одним из самых впечатляющих достижений 2023 года стала разработка сложных возможностей ChatGPT, таких как возможность создавать код и текст, а также значительные достижения в области создания изображений с помощью искусственного интеллекта на основе текстовых описаний. Такие инструменты, как Copilot на GitHub, который использует искусственный интеллект для рекомендации фрагментов кода и полных функций разработчикам в режиме реального времени, подчеркивают эту растущую тенденцию. Аналогичным образом, аналитические системы на базе искусственного интеллекта, такие как Tableau, позволяют компаниям извлекать информацию из своих данных с беспрецедентной эффективностью. Несомненно, 2024 год станет годом дальнейших исследований и интеграции этих прорывных технологий, с особым акцентом на автоматизацию создания текстов, кода и визуализации данных.
• BOS отслеживает транзакции в хронологическом порядке в связанных блоках, используя метод консенсуса.
• Криптография с открытым ключом обеспечивает безопасность и поддающиеся проверке транзакции в системах BOS.Однако масштабируемость и энергопотребление остаются препятствиями для широкого внедрения блокчейна.
Ожидается, что архитектура микросервисов — способ проектирования программных приложений в виде набора миниатюрных, независимо развертываемых и модульных сервисов — получит дальнейшее развитие в будущем. 2024 год. Это преобразование ознаменует наступление эры мультиспользуемых микросервисов, или архитектуры MACH (основанной на микросервисах, основанной на API, облачной и автономной). MACH design позволяет разработчикам использовать сильные стороны многих языков программирования, систем хранения данных и сред выполнения для предоставления различных сервисов в рамках одного приложения. Это новое разнообразие отвечает уникальным требованиям и функциям каждой службы, обеспечивая более целенаправленный и оптимальный подход к каждому компоненту приложения.Основным преимуществом архитектуры микросервисов с несколькими режимами выполнения является ее способность использовать преимущества нескольких технологий и платформ. Например, служба, требующая больших вычислительных мощностей, может размещаться в среде выполнения, специально созданной для таких задач, но другая служба, которая занимается обработкой данных в режиме реального времени, может использовать отдельную среду, оптимизированную для обеспечения скорости и низкой задержки. Этот метод не только гарантирует, что каждая служба работает в оптимальном режиме, но и позволяет быстрее обновлять и обслуживать ее, поскольку изменения в одной службе не обязательно влияют на другие. Кроме того, разработка микросервисов с несколькими режимами выполнения способствует более гибкому процессу разработки, позволяя командам работать над несколькими сервисами одновременно, не вызывая зависимостей.
Постоянно меняющаяся панорама киберугроз выдвигает безопасность на первое место среди приоритетов разработки программного обеспечения в 2024 году. Интеграция современных механизмов безопасности и использование искусственного интеллекта для идентификации угроз быстро становятся обычным делом. Акцент явно сместился с реактивных мер безопасности на упреждающие.
• Интеграция DevSecOps: Предприятия интегрируют безопасность в процессы DevOps, создавая культуру общей подотчетности среди заинтересованных сторон. Этот метод гарантирует, что вопросы безопасности являются неотъемлемой частью всего жизненного цикла разработки программного обеспечения.• Архитектура с нулевым уровнем доверия заменяет традиционную модель безопасности, основанную на периметре, на принцип «никогда не доверяй, всегда проверяй». Это предполагает тщательную проверку всех пользователей и устройств, как внутри, так и за пределами сети организации.
• Повышенное шифрование: как количество утечек данных увеличивается, наблюдается растущая тенденция использования надежных технологий шифрования для защиты передаваемых и сохраняющихся данных. Расширенные криптографические подходы, такие как гомоморфное шифрование, набирают популярность, позволяя обрабатывать данные в зашифрованном виде.Обучение разработчиков стандартам безопасного кодирования становится все более важным. Это включает в себя частые проверки кода, тестирование на уязвимости и использование методов статического и динамического анализа для выявления и устранения проблем безопасности на протяжении всего процесса разработки.
• Идея Cybersecurity Mesh обеспечивает модульный подход к обеспечению безопасности, при котором каждое устройство имеет свой собственный защитный экран, аналогичный брандмауэрам и средствам сетевой защиты. Это помогает разработать более гибкую архитектуру безопасности, способную противостоять динамичному характеру новых киберугроз, тем самым укрепляя сеть в целом.
По мере того, как технологии дополненной и виртуальной реальности становятся все более доступными, спрос на такие приложения растет в самых разных отраслях:
• Виртуальная реальность (VR) позволяет проводить интерактивное обучение истории, географии и естественным наукам. Это обеспечивает бесплатное медицинское обучение с помощью виртуальных хирургических симуляторов. Например, Google Expeditions и другие обучающие программы дополненной реальности позволяют студентам осматривать исторические достопримечательности, препарировать виртуальных существ и изучать 3D-изображения сложных тем.• AR-приложение AccuVein помогает практикующим врачам легче находить вены и вводить иглы. Кроме того, технологии хирургического планирования, которые накладывают 3D-модели на анатомию пациента, обеспечивают точное руководство операцией.• Виртуальная реальность набирает популярность в бизнесе для создания прототипов, обучения персонала и обслуживания клиентов. Риэлторский бизнес использует VR/AR для проведения виртуальных туров по объектам недвижимости, в то время как приложения дополненной реальности позволяют потребителям увидеть, как выглядела бы мебель или улучшения в определенном месте, прежде чем совершить покупку.
Мы с нетерпением ждем следующих удивительных событий в 2024 году:
• Виртуальная реальность теперь может имитировать реальные ощущения, такие как дождь и летние луга, стирая грань между виртуальным и реальным. И эта тенденция, вероятно, сохранится.• Социальные системы виртуальной реальности позволяют взаимодействовать в режиме реального времени, например, устраивать виртуальные вечеринки, посещать концерты и играть в многопользовательские игры.
• Интеграция искусственного интеллекта в виртуальную реальность персонализирует опыт, реагируя на поведение пользователя и создавая динамические настройки на основе предпочтений и действий.
По мере роста экологических проблем все большую популярность приобретают экологичные вычисления и устойчивые подходы к разработке программного обеспечения. Разработчики все чаще работают над экологически чистыми решениями, поддерживая такие организации, как Green Software Foundation и Sustainable Web Manifesto, которые пропагандируют энергоэффективные методы кодирования. Это требует написания кода для сокращения обработки данных на сервере, загрузкивремя и запросы данных.Вот несколько важных особенностей устойчивой разработки программного обеспечения:
• Оптимизация программного кода для повышения производительности и минимизации энергопотребления.
• Развертывание: Используйте ресурсы только при необходимости, например, отложенные функции и облачные приложения, для снижения энергопотребления.
• Интеграция: сведение к минимуму обработки данных в разных системах во избежание ненужного использования.
• Ограничение срока хранения данных внутри системы.
• Используйте носители меньшего размера, чтобы сократить потребности в хранении и обработке.
• Рефакторинг: обновление программного обеспечения для удаления старых или ненужных функций.
• Уменьшение зависимости от внешних компонентов может снизить потребление ресурсов.
• Архитектура программного обеспечения: Использование эффективных и энергосберегающих структур.• Выбирайте хостинг-провайдеров, которые отдают предпочтение экологичным методам работы.
В следующем году мы ожидаем значительных достижений в важных областях вычислительной техники, таких как функция как услуга (FaaS), облачные технологии и передовые технологии, с особым акцентом на квантовые вычисления.
• Функции AWS Lambda, Azure и Google Cloud стимулируют развитие бессерверных вычислений (FaaS). FaaS позволяет разработчикам создавать и развертывать приложения и службы, не обременяя их управлением инфраструктурой, что приводит к повышению эффективности и экономичности процессов разработки.Примеры FaaS в действии:Netflix использует AWS Lambda для различных приложений на своей потоковой платформе, таких как кодирование видео, аутентификация пользователей и управление внутренними процессами. Когда пользователь загружает видео, вызываются лямбда-функции для кодирования и преобразования материала в различные форматы, подходящие для потоковой передачи на нескольких устройствах. Это позволяет Netflix автоматически масштабировать ресурсы в зависимости от потребностей без необходимости развертывания серверов или управления ими, что обеспечивает бесперебойную потоковую передачу для клиентов при одновременном снижении затрат.Spotify использует облачные функции Google для выполнения различных внутренних функций на своей платформе потоковой передачи музыки. Функции активируются для идентификации пользователя, обработки материалов, созданных пользователем, и выполнения внутренней работы по алгоритмам рекомендации музыки, что обеспечивает плавный и индивидуальный подход к работе пользователей.The Weather Company, компания IBM, обрабатывает и анализирует огромные объемы данных о погоде с помощью облачных функций IBM. Бессерверные функции позволили им анализировать данные в режиме реального времени, делать прогнозы и отправлять индивидуальные предупреждения о погоде пользователям в зависимости от их местоположения без необходимости управления базовой инфраструктурой.
Эти системы FaaS, которые включают в себя событийно-ориентированный дизайн, автоматически запускают выполнение в ответ на запросы и изменяют использование ресурсов по мере необходимости.. Масштабируемость и оперативность упрощают процесс разработки, что делает его идеальным для приложений с высоким трафиком. Бессерверные вычисления все больше интегрируются с IoT, чат-ботами и виртуальными помощниками.
Ожидается, что они станут более удобными для пользователей, что приведет к повышению производительности, экономии средств и большей гибкости в решении ИТ-задач. Ведущие поставщики облачных услуг, такие как Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure и Google Cloud Platform, расширят свои предложения, включив в них более совершенную аналитику, возможности машинного обучения и повышенную безопасность.
Пограничные вычисления обрабатывают клиентские данные на границе сети, приближая их к источнику. Передовые вычисления сводят к минимуму задержку за счет приближения вычислений к источникам данных, улучшая возможности обработки данных в режиме реального времени.Эта тенденция имеет решающее значение для приложений, которым требуется обработка данных в режиме реального времени, таких как автономные транспортные средства (например, самоуправляемые автомобили Tesla используют передовые вычисления) и технологии «умного города». В здравоохранении передовые технологии защищают конфиденциальность данных и позволяют с помощью искусственного интеллекта в режиме реального времени отслеживать и анализировать состояние пациента. Эта технология может помочь улучшить управление городским движением за счет оптимизации расписания движения автобусов, управления полосами движения и, возможно, управления автономным движением транспортных средств, доказав свою адаптивность и влияние в нескольких областях. Передовые вычисления имеют решающее значение для внедрения интеллектуальных сетей, поскольку они позволяют предприятиям более эффективно контролировать потребление энергии.
Фото Negative Space на сайте Pexels.com
Это сложное вычислительное оборудование метод использует квантовые биты (кубиты) вместо обычных битов. Он использует концепции квантовой физики, такие как суперпозиция и запутанность, для обработки данных со скоростью, недоступной обычным компьютерам. Этот метод особенно полезен для решения сложных задач, таких как криптография, оптимизация и молекулярное моделирование, что приводит к десятикратному ускорению получения ответов.Хотя до широкого внедрения квантовых вычислений еще далеко, последствия для разработки программного обеспечения уже видны. Среди ведущих компаний — IBM, Microsoft, Google, D-Wave и Amazon. IBM является пионером в разработке своих Quantum System One и Two, которые оснащены мощными процессорами емкостью до 127 кубитов. Microsoft работает над топологическими кубитами, интегрируя их в свою облачную платформу Azure для повышения доступности. Лаборатория квантового ИИ Google стремится создать жизнеспособный универсальный квантовый компьютер, в то время как D-Wave специализируется на квантовом отжиге и решении сложных задач оптимизации. Amazon разрабатывает крупную инфраструктуру квантовых вычислений с помощью своего AWS Centre for Quantum Networking и Amazon Braket platforms.
В 2024 году Python продолжит доминировать на рынке языков программирования, а популярность Rust значительно возрастет.Python продолжает оставаться популярным языком программирования благодаря своей простоте использования, адаптивности и обширной библиотечной поддержке. Он широко используется в веб-разработке, анализе данных, искусственном интеллекте и научных вычислениях.Python — самый популярный язык программирования, темпы роста которого составляют 19%, согласно индексу PYPL, который отслеживает частоту поиска учебных материалов по языку в Google.Согласно опросу Stack Overflow, проведенному в 2023 году, Python является наиболее востребованным языком программирования для разработчиков. Впервые с 2012 года Python превзошел Java и больше не ограничивается двумя ведущими языками разработки веб-приложений. Кроме того, за пять лет он трижды получал награду «Язык программирования года» TIOBE, которая присуждается языку с наибольшим ежегодным приростом рейтингов. Огромный набор библиотек Python, которые легко встраивать в код и масштабировать для более крупных проектов, открывает целый мир возможностей для разработки онлайн-приложений и настольных приложений, а также системного администрирования.Популярность Rust среди разработчиков стремительно растет. В этом языке системного программирования особое внимание уделяется безопасности памяти и быстродействию. Вот что отличает Rust: Структура владения Rust обеспечивает безопасность памяти, требуя от разработчиков активного контроля за выделением и освобождением памяти. Это значительно снижает вероятность проблем с памятью и сбоев, которые часто возникают в других языках программирования, таких как C/C++.
Параллелизм: Многоядерная обработка данных стала стандартом в современных вычислениях. Возможности параллелизма в Rust позволяют разработчикам создавать высокопроизводительные и безопасные многопоточные программы, что является существенным преимуществом для приложений, которые выполняют большое количество задач или обрабатывают данные.
Код Rust может превосходить приложения на C/C++ и обеспечивает лучшую безопасность памяти. Это делает его подходящим для высокопроизводительных приложений, таких как встраиваемые системы (устройства Интернета вещей), операционные системы и создание игр.
Несмотря на то, что Rust легче осваивается, чем Python, о его растущей популярности свидетельствует его рост в опросе разработчиков Stack Overflow. Rust был назван «Самым любимым языком программирования» в 2023 году седьмой год подряд, продемонстрировав разработчикам восхищение его возможностями и дизайном.Помимо Python и Rust: Хотя ожидается, что Python и Rust займут центральное место, другие языки, такие как JavaScript (в частности, TypeScript для крупномасштабных приложений), Go (для облачной разработки), Kotlin (для разработки Android) и Swift (для разработки iOS), сохранят свое доминирующее положение. должности в своих соответствующих областях.
Сфера разработки программного обеспечения в 2024 году обещает быть динамичной и постоянно меняющейся. Разработчики и организации могут оставаться на шаг впереди, принимая эти тенденции и используя возможности искусственного интеллекта, блокчейна, микросервисов с несколькими режимами выполнения, стандартов безопасного кодирования, технологий дополненной реальности/виртуальной реальности, усилий в области устойчивого развития и достижений в области облачных, пограничных и квантовых вычислений. Это подробное исследование поможет вам ориентироваться в интригующей среде разработки программного обеспечения в 2024 году и в последующий период!