Dự đoán xu thế phát triển phần mềm và các mẫu thiết kế (design/architecture patterns) sẽ được áp dụng hay thay đổi trong 5 năm tới (~2025-2030)

1. Xu thế lớn trong phần mềm

• AI-nền tảng (AI-first / AI-native)

• Báo cáo của InfoQ xác định các kiến trúc phải “biết” về AI: không chỉ dùng AI làm feature, mà có agentic AI, mẫu “hệ thống hợp tác giữa người & AI” và mô hình nhỏ (SLMs) sẽ nổi bật. (InfoQ)
• Xu hướng phát triển phần mềm: tích hợp AI/ML, low-code, edge/IoT, DevSecOps… (Innowise) Hệ quả kiến trúc: bạn sẽ cần thiết kế hệ thống có khả năng chèn các agent AI, pipelines dữ liệu lớn, feedback loop, khả năng học tập/điều chỉnh runtime.

• Kiến trúc đa đám mây, cạnh & phân tán (Cloud-Native + Edge)

• Nhiều bài viết nhấn mạnh “cloud-native”, “multi-cloud/hybrid”, “edge computing” là các yêu cầu then chốt. (Infinum)
• Với IoT, 5G, dữ liệu gần nguồn cần xử lý ngay – điều này đặt ra các mẫu thiết kế cho edge, micro-services, phân quyền dữ liệu. Hệ quả kiến trúc: các module nhỏ, độc lập, deployment linh hoạt, thông minh về mạng/lưu trữ.

• Tính bền vững và chịu lỗi (Resilience, Sustainability, Observability)

• Nghiên cứu gần đây nhấn “sustainability perspective” trong kiến trúc phần mềm: kiến trúc cần xét đến tiết kiệm năng lượng, footprint môi trường. (arXiv)
• Resilience: với hệ thống phân tán, sự cố là bình thường – cần pattern như circuit breaker, fallback, retry, resilience design. (Wikipedia) Hệ quả kiến trúc: thiết kế có “chống chịu” sự cố, giám sát mạnh mẽ, có feedback loop, có khả năng học từ lỗi (self-healing).

• Hợp tác giữa con người & AI, phát triển nhanh (DevOps, GitOps, low-code)

• Xu hướng low-code/no-code vẫn tăng. (Infinum)
• DevSecOps, observability, pipeline tự động ngày càng trở nên tiêu chuẩn. (cerbos.dev) Hệ quả kiến trúc: cần làm cho hệ thống “có thể thay đổi” nhanh, có API rõ ràng, kiểm thử tự động mạnh, deployment liên tục.

2. Mẫu thiết kế / Kiến trúc sẽ nổi bật hoặc thay đổi

Dưới đây là các mẫu sẽ được áp dụng mạnh hoặc cần được điều chỉnh, và kèm theo lời khuyên cho bạn.

A. Mẫu kiến trúc lớn (Architecture Patterns)

• Microservices / Modular Monolith chuyển thành Modular Micro-services: NHƯ đã thấy: từ kiến trúc monolith → microservices, và nay sang agent-based, AI-native. (arXiv)
• Event-Driven / Stream-First Architectures: Với real-time, edge, IoT, dữ liệu lớn, sẽ cần mô hình eventing mạnh. (xu hướng được nêu ở nhiều báo cáo)
• Composable Architecture / Plug-and-Play Modules: phần mềm được xây dựng từ các module có thể tái sử dụng, linh hoạt. Vd: bài viết về “Contract-Driven Development” nói rõ. (Medium)
• AI-Native Architectures (Agentic, RAG, Feedback Loop): hệ thống có thể chứa các agent, học từ dữ liệu, điều chỉnh runtime. (arXiv)

B. Mẫu thiết kế (Design Patterns) sẽ được “làm mới” hoặc thay thế

• Circuit Breaker, Retry, Bulkhead: Với hệ thống phân tán, pattern này vẫn quan trọng để tăng resilience. (Wikipedia)
• Ports & Adapters / Hexagonal / Clean Architecture: để tách lõi ứng dụng, giúp module thay thế, test dễ hơn. (trích từ Wikipedia về Hexagonal) (Wikipedia)
• Singleton (giảm sử dụng): bài viết “RIP Singleton Pattern” cho thấy Singleton đang bị đánh giá lại trong môi trường phân tán/agent. (Stackademic)
• AI-enhanced Patterns: pattern mới như “Pattern for AI-integration” — ví dụ: you may see pattern “AI-Pipeline” hoặc “Agent Orchestrator”. (Từ blog “software design patterns with AI: future trends”) (zencoder.ai)

3. Những gợi ý trực tiếp cho bạn

• Khi thiết kế hệ thống mới: đặt AI như một thành phần kiến trúc chứ không chỉ feature. Xác định rõ interface giữa “business logic” và “AI agent”.
• Thiết kế contract-driven architecture: interface, API, schema nên được xác định rõ để cả người & AI có thể hiểu và tương tác. (Xu hướng contract-driven được nhắc) (Medium)
• Ưu tiên modularity, pluggability, replaceability: vì công nghệ thay đổi rất nhanh (models, algorithms). Kiến trúc nên cho phép thay module này bằng module khác.
• Thiết kế cho observability + feedback loops: hệ thống không chỉ được triển khai là xong, mà cần đo lường, học, tự điều chỉnh.
• Lựa chọn mẫu thiết kế phù hợp với môi trường phân tán: microservices + event-driven + resilience patterns, thay vì sử dụng quá nhiều Singleton, global state, tight-coupling.
• Đặt bền vững (sustainability) và chi phí vận hành vào quyết định kiến trúc: chọn kiến trúc tiết kiệm năng lượng, giảm trái tác (footprint) → nghiên cứu đã chỉ ra. (arXiv)

4. Bảng tóm tắt: Xu thế vs Mẫu thiết kế