КОНТРАКТНО-ОРІЄНТОВАНЕ МОДЕЛЮВАННЯ МІКРОСЕРВІСНОЇ АРХІТЕКТУРИ ВИСОКОНАВАНТАЖЕНИХ СИСТЕМ У UML-ПОДІБНОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Анотація

Метою дослідження є розроблення та обґрунтування методу контрактно-орієнтованого моделювання мікросервісної архітектури високонавантажених програмних систем у спеціалізованому UML-подібному веб-середовищі. Запропонований підхід поєднує переваги візуального проєктування та формальної специфікації інтерфейсів: JSON-фрагменти контрактів інтегруються безпосередньо у стрілки, що відображають взаємодію компонентів на діаграмах. Це забезпечує ранню, однозначну й машинно-читану фіксацію API-угод, мінімізує розрив між дизайнерською моделлю та реалізацією сервісів і знижує витрати на супровід документації.Метологія. Метод включає алгоритм автоматичного перетворення вбудованих JSON-контрактів у специфікації OpenAPI v3, які далі можуть використовуватися для генерації серверних «заглушок», клієнтських бібліотек, інтеграційних тестів або для налаштування шлюзів API. Реалізовано прототип середовища на стеку TypeScript + Node.js, що поєднує Canvas/WebGL-рендеринг діаграм із серверним модулем генерації OpenAPI. Проведено експериментальне оцінювання на трьох репрезентативних сценаріях (каталог товарів, сервіс замовлень, сервіс платежів), у яких порівнювали запропонований підхід із класичним UML-процесом, що не охоплює контракти. Результати показали скорочення середнього часу узгодження API між командами на 28 %, зменшення кількості дефектів інтеграції на 33 % та покращення індексу покриття документацією на 22 %.Наукова новизна. Особливою перевагою розробленого інструменту є підтримка «живої» документації: кожна зміна у діаграмі миттєво відбивається в оновленому контракті, що гарантує синхронність між моделлю та вихідним кодом сервісів упродовж усього життєвого циклу ПЗ. Перспективи подальших досліджень включають інтеграцію середовища з системами трасування виконання контрактів у режимі реального часу, розширення підтримки асинхронних протоколів (AsyncAPI) та розробку метрик оцінювання складності контрактних залежностей у масштабах корпоративного портфеля сервісів.Висновки. Запропонований метод контрактно-орієнтованого моделювання у UML-подібному середовищі підтвердив свою ефективність для високонавантажених мікросервісних систем. Автоматична генерація OpenAPI та підтримка «живої» документації скорочують час узгодження API, зменшують дефекти інтеграції та підвищують покриття документації. Інструмент забезпечує безперервну узгодженість між архітектурною моделлю та кодом сервісів, що підвищує якість ПЗ і спрощує його еволюцію та супровід.