了解了吗?程序员必知的这 7 种软件架构模式

 1 上下文 

所有复杂的系统都会经历独立地发展和衍化系统各个部分的需要。出于这个原因,系统开发者需要对关注点进行清晰且条理分明的分离,以便系统的各个模块可以独立地开发和维护。

 2 问题 

软件需要以这样一种方式分割:各个模块可以独自开发和衍化,各自部分之间的交互非常少,支持可移植性、可修改性和复用性。

 3 方案 

为了实现关注点分离,分层模式将软件分割成各个单元(称为“层”)。每一层都是一组模块,提供了一组高内聚的服务。其使用必须是单向的。层将一组软件作为一个完整的分区,每个分区暴露一个公开接口。

  • 第一个概念是,每一层都有特定的角色和职责。例如,展现层负责处理所有的用户界面。分层架构的这种关注点分离,让构建高效的角色和职责非常简单。

  • 第二个概念是,分层架构模式是一个技术性的分区架构,而非一个领域性的分区架构。它们是由组件组成的,而不是领域。

  • 最后一个概念是,分层架构中的每一层都被标记为封闭或者开放。封闭层意味着请求从一层移到另一层,它必须通过它正下面的这一层才能达到下面这一层的再下一层。请求不能跳过任何层。

许多系统的执行结构被组织成一系列逻辑组件分组。每个分组被称为一个层。

 1 上下文 

在一个分布式部署中,通常需要将系统的基础设施分到不同的子集中。

 2 问题 

我们如何将系统分割到多个计算上独立的执行结构:由一些通信媒介连接的软件和硬件组p>

 3 弱点 

大量前期成本和复杂性。

 4 用途 

用在分布式系统中。

3

管道-过滤器架构

软件架构中反复出现的一种模式是管道 – 过滤器(pipe-filter)模式。

 1 上下文 

有许多共享资源和服务是大量分布式的客户端希望访问的,我们希望控制访问或服务质量。

 2 问题 

通过管理一组共享资源和服务,我们可以通过分解公共服务并在单个位置或少数位置进行修改来提高可修改性和复用性。我们想要通过在将资源本身分布在多个物理服务器上的同时集中控制这些资源和服务,来提高可伸缩性和可用性。

 3 方案 

在客户端 – 服务器模式中,组件和连接器具有特定的行为。

称为“客户端”的组件将请求发送到称为“服务器”的组件,然后等待回复。

服务器组件接收到客户端的请求并向其发送回复。

 4 弱点 

服务器会成为性能瓶颈和单点故障位置。

在系统建成后,关于功能位置(在客户端还是在服务器)的决策通常是复杂的而且变动成本很大。

 5 用途 

对于有许多组件(客户端)发送请求到另外一些提供服务的组件(服务器)的系统,我们可以使用客户端 – 服务器模式来建模这个系统的一部分:在线应用程序,例如电子邮件、共享文档或银行服务。

5

模型-视图-控制器架构(MVC)

为事件处理部署独立的事件进程或处理器。到达的事件进入队列。调度程序根据调度策略从队列中拉取事件并将它们分配到合适的事件处理器。

 4 弱点 

性能和错误恢复可能是问题。

 5 用途 

使用这个方案的电商应用程序将工作如下:

Order Service 创建一个 Order,这个订单处于待定状态,然后发布一个事件。

  • Customer Service 接收到这个事件并尝试为这个 Order 扣除信用。然后发布一个 Credit Reserved 事件或者(超出信用限额)事件。

  • Order Service 接收到 Customer Service 发送的事件并将订单状态更改为已核准或已取消。

7

微服务架构

 1 上下文 

部署基于服务器的企业应用程序,支持各种浏览器和原生移动客户端。应用程序通过执行业务逻辑、访问数据库、与其它系统交换信息并返回响应来处理客户端请求。这个应用程序可能会暴露一个第三方 API。

 2 问题 

一体化应用程序会变得过于庞大和复杂,无法得到有效支持和部署来实现最优的分布式资源利用,例如在云环境中。

 3 方案 

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