構架入門

什麼是構架

構架是軟件系統的形狀。拿建築物來舉例子：

• 範式 paradigm 是磚塊
• 設計原則是房間
• 組件是建築

他們共同服務於一個特定的目的，就像醫院治療病人，學校教育學生同樣。

咱們爲何須要架構？

行爲 vs. 結構

每個軟件系統提供兩個不一樣的價值給利益相關者：行爲與結構。軟件開發者必須確保這兩項價值都要高

因爲其工做的須要，軟件架構師更多地聚焦於系統的結構而不是特性和功能。

終極目標——減小每加一個新特性所須要耗費的人力成本

架構服務於軟件系統的整個生命週期，使其易於理解，開發，測試，部署和操做。 其目標是最小化每一個業務用例的人力資源成本。

O’Reilly 出版的《軟件架構》一書很好地介紹了這樣五種基本的構架。

1.分層架構

分層架構是被普遍採用，也是被開發者所熟知的一種架構。所以，它也是應用層面上事實上的標準。若是你不知道應該使用什麼架構，用分層架構就是不錯的選擇。

示例

• TCP/IP模式：應用層 > 運輸層 > 網際層 > 網絡接口層
• Facebook TAO網絡層 > 緩存層(follower + leader) > 數據庫層

優缺點：

• 優勢
  • 易於使用
  • 職責劃分
  • 可測試性
• 缺點
  • 龐大而僵化
    • 想要對架構進行調整、擴展或者更新就必需要改變全部層，十分棘手

2.事件驅動架構

任何一個狀態的改變都會向系統發出一個事件。系統組件之間的通訊都是經由事件完成的。

一個簡化的架構包含中介(mdiator)，事件隊列(event queue)和通道(channel)。下圖所示即爲簡化的事件驅動架構：

示例

• QT：信號(signals)和槽(slots)
• 支付基礎設施：因爲銀行網關一般有較高的延遲，所以銀行的架構中採用了異步技術

3.微核架構(aka Plug-in Architecture)

軟件的功能被分散到一個核心和多個插件中。核心僅僅含有最基本的功能。各個插件之間互相獨立並實現共享藉口以實現不一樣的目標。

示例

• Visual Studio Code 和 Eclipse
• MINIX 操做系統

4.微服務架構

大型系統被解離成衆多微服務，每個都是單獨部署的單位，他們之間經過RPCs進行通訊。

示例

• Uber: 詳情查看 designing Uber
• Smartly

5.基於空間的架構

「基於空間的架構」這一名稱來源於「元組空間」，「元組空間「有」分佈式共享空間「的含義。基於空間的架構中沒有數據庫或同步數據庫訪問，所以該架構沒有數據庫的瓶頸問題。全部處理單元共享內存中應用數據副本。這些處理單元均可以很彈性地啓動和關閉。

示例：詳見 Wikipedia

• 主要被使用Java的架構所採用：例如：JavaSpaces

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