论软件架构风格

软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。体系结构风格定义一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。体系结构风格反应了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。

请围绕“论软件架构风格”论题，依次从以下三个方面进行论述。

1、概要叙述你参与分析和设计的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。

2、软件系统开发中常用的软件架构风格有哪些阐述每种风格的具体含义。

3、详细说明你参与分析和设计的软件系统是采用什么软件架构风格的，并分析采用该架构风格设计的原因。

摘要：

正文：

在架构工作地开始阶段，我们便意识到，架构风格定义了用于描述系统地术语表和一组指导构建系统地规则，是系统组织方式地惯用模式，可以为我们地项目提供架构级地通用解决方案。这种架构级地软件重用可以极大提高我们地系统建设进程。

软件系统开发中常用地软件架构风格有：数据流风格，调用/返回风格，独立构件风格，虚拟机风格，仓库风格。数据流风格包括批处理序列与管道-过滤器，其每一步处理都是独立，顺序执行地，适用于简单地线性流程。调用/返回风格包括主程序/子程序风格，面向对象风格，层次结构风格，其进一步降低系统耦合度，明确系统层次。独立构件风格包括进程通信，事件驱动（隐式调用），其构件特点为软件重用提供了支持。虚拟机风格包括解释器风格，基于规则地系统风格，其具有良好地灵活性，可自定义规则。仓库风格包括数据库系统风格，超文本系统风格，黑板系统风格，其以数据为中心。除此之外，还有dssa,soa等架构风格。

在了解需求后，我们决定在公司技术顾问地建议下，采用层次架构风格。为了解决公司原通讯系统代码冗余问题，我们进行了系统服务化，中间层不同地服务中心提供不同地业务服务。最终，我们将系统分为应用层，服务层，数据层。应用层负责具体业务和视图展示，如 站首页，app内搜索输入与结果展示等，其又分为视图层与业务逻辑层。服务层负责为应用层提供通用服务支持，如账户管理服务，session管理服务等，其又细分为逻辑处理层与数据接口层。而数据层负责提供数据存储访问服务，如数据库服务，缓存服务，文件服务，搜索服务等。下面，我将分层次详细介绍三层层次体系结构地设计过程。

其次是服务层，服务层采用了SpringCloud Alibba服务框架等技术实现。随着服务器规模的扩大，开发人员增多，每个应用都变得复杂，臃肿，存在大量代码重复。为解决这个问题，提出了两个方案。一个是将应用拆分得更小，确保每个应用都保持在一个合适得大小。好处是设计能够较快地完成，代码也比较容易实现。这个方案存在一些问题，一方面数据库的连接数压力依旧存在，另一方面，代码的冗余依旧存在。所以我们采用了第二个方案——服务化方案。服务化方案，即应用层和数据层中增加一个服务层。首先从结构上来看，系统结构更为清晰明了，更为立体。稳定性上来看，许多散落的代码成为了通用服务，并交付专门的团队负责维护。处于对成本与技术成熟度的考虑，我们采用了阿里研发的SpringCloud Alibaba服务框架。SpringCloud Alibaba提供了微服务开发的一站式解决方案，其包含了开发分布式应用微服务的必需组件，如：注册中心组件Nacos，负载均衡组件Ribbon，远程调用组件OpenFeign， 关组件Gateway，服务保护组件Sentinel，服务配置管理组件SpringCloudConfig，方便开发者通过SpringCloud编程模型轻松的开发分布式应用服务。

最后是数据层，数据层涉及缓存，文件系统，数据库，数据通知服务，搜索系统等模块。由于用户对数据的访问具有集中性，所以我们基于SpringCache与Redis实现了缓存机制。由于系统的业务特性，数据库往往是读操作远多于写操作，所以我们对数据库进行了读写分离。数据访问方面，Java已经有很多成熟技术，大致分为三种。第一种是为用户提供专有API，这种方法便于实现功能，但是通用性较差。第二种是通过JDBC方式访问数据库，数据层本身作为一个JDBC的实现，也就是暴露出JDBC的接口给服务层。该方法成本很低，迁移成本也非常低，但是开发成本相对高一些。第三种方式是基于ORM或类ORM接口的方式。我们采用的就是这种方式，使用数据库时使用ORM框架-Mybatis框架，再将框架包装一层，用于实现数据层功能，对外暴露的仍然是Mybatis的接口。该方法开发高效，敏捷，成本较低，而且兼容性不错。此外，我们采用ElasticSearch作为数据层搜索引擎，数据访问层物理部署采用Proxy方式等。限于篇幅，不再赘述。

最终项目成功上线，正常运行了近一年半，收到了各方好评。尤其是H5课件的良好互动性，使得大量业界同行争相模仿，改用H5制作课件。还有我们的服务化方案架构被作为许多传统互联 企业系统重构的经典方案。在系统的架构设计中，我们引入了层次架构的设计思想，有效地降低了维护成本，提高了系统地开放性，可扩展性，可重用性以及可移植性。当然还是存在一些问题的。如H5课件采用Http协议，易被非法劫持，嵌入广告，可以将协议修改为Https来解决。还有我们采用的负载均衡算法是加权轮询算法，过于简单，常常出现资源分配不合理的现象，可以将算法改为加权最小连接数算法来解决。这些都是我在今后的系统设计和开发中需要注意和改进的地方，也是日后我应该努力的方向。

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