什麼是架構模式和架構風格

本文探討以下幾個問題：

• 架構模式和架構風格有區別嗎？
• 什麼是架構模式？
• 什麼是架構風格？
• 架構模式和架構風格的區別是什麼？
• 有哪些架構模式？
• 有哪些架構風格？

架構模式=架構風格？

若是你搜索「架構模式和架構風格的區別」，你會發現答案千差萬別：

• 有的觀點認爲架構模式和架構風格是一個東西，只是叫法不一樣
• 有的觀點認爲架構風格是架構模式的外在表現
• 有的觀點認爲架構模式和架構風格是不一樣的兩個概念（具體有什麼不一樣，又有不一樣的觀點）
  • 有的觀點認爲架構模式解決問題，架構風格不解決問題(例如：建房子有建房子的模式，而不管是建成哥特風仍是現代風，都仍是房子)
  • 有的觀點認爲架構風格是高層級的架構模式

我我的的觀點是：架構模式是特定問題域下，架構風格的具體應用！

咱們來一個個的說！

什麼是架構模式？

在說架構模式以前，咱們先來看看咱們常掛在嘴邊的設計模式是怎麼定義的！

GOF在《Design Patterns》這本書的「What is a Design Pattern?」小節，對設計模式下了一個明確的定義：

The design patterns in this book are descriptions of communicating objects and classes that are customized to solve a general design problem in a particular context.
設計模式描述了一組類和對象的關係，用以解決特定上下文內的某個常見的設計問題！

那咱們能夠這麼定義架構模式：架構模式描述了一組組件之間的關係，用以解決特定上下文內的某個常見的架構問題！

Wiki上也給架構模式作了相似的定義：

An architectural pattern is a general, reusable solution to a commonly occurring problem in software architecture within a given context
架構模式是一個通用的、可重用的解決方案，用以解決特定上下文內的某個常見的架構問題！

什麼是架構風格?

Roy Thomas Fielding博士，在他的REST論文中，對架構風格作出了定義：

An architectural style is a coordinated set of architectural constraints that restricts the roles/features of architectural elements and the allowed relationships among those elements within any architecture that conforms to that style.
一種架構風格是一組協做的架構約束，這些約束限制了架構元素的角色和功能，以及在任何一個遵循該風格的架構中容許存在的元素之間的關係。

Martin Flower在微服務文章中的說明，也間接支持了此定義。文中首先明確「微服務」是一種架構風格，而後給出了微服務所具備的特徵（就是約束），具備這些約束的系統就能夠說是使用了微服務架構風格！

微軟的Azure文檔也給出了相似的定義：架構風格即約束！

架構模式和架構風格的區別

上面咱們分別給「架構模式」和「架構風格」下了定義！那麼「架構模式」和「架構風格」到底有什麼區別呢？

咱們來看架構模式的定義，能夠抽出幾個關鍵詞：

• 模式：描述的是一種關係（類與類的關係、組件與組件的關係）！而且這種關係是可複用的！
• 特定上下文：說明這種關係的適用場景是有限制的，只能在特定場景下才能適用！
• 常見問題：說明這種關係是解決某個問題或某類問題的解決方案，是有針對性的！

咱們再看架構風格的定義，它僅僅就是約束！約束了組件之間的關係！

因此「架構模式」和「架構風格」的區別就在這裏：

• 架構模式是針對某個特定上下文的某類問題的解決方案
• 架構風格是一個解決方案

舉個例子

若是你仔細看看Wiki中列出的架構風格和架構模式，你就能看出點端倪了！

架構模式

架構風格

Three-Tier Multilayered architecture Model-View-Controller(MVC) Domain Driven Design Micro-Kernel Blackboard Pattern Sensor-Controller-Actuator Presentation–Abstraction–Control

CQRS Component-based Monolithic application Layered (or multilayered architecture) Pipes and Filters Database-Centric Blackboard Rule-based Event-driven aka implicit invocation Publish-subscribe Asynchronous Messaging Plug-Ins Microkernel Reflection Domain Specific Languages(DSL) Client-Server (2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style) Shared Nothing Architecture Space-based Architecture Object Request Broker Peer-to-Peer Representational State Transfer (REST) Service-Oriented Cloud Computing Patterns MicroServices

你會發現，架構風格中有「Multilayered」這個架構風格，架構模式裏也有「Multilayered」架構模式！好像分層架構既是架構風格，也是架構模式！實際上架構模式中的「分層架構」是架構風格中的「分層架構」的實際應用。

更具備說服力的是CS架構風格，能夠看到此架構風格後面有個闡述「2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style」，意思是兩層架構、三層架構、n層架構都是CS架構風格的一種表現形式。而能夠看到，三層架構是一個架構模式！

你有沒有一個疑問？兩層架構、三層架構、N層架構爲何不是分層架構風格的表現形式？而是CS架構風格的一種表現形式？
這個問題在後面的CS架構和分層架構中會具體闡述。

再具體一點，咱們看看CS架構的約束：

• Server組件提供了一組服務,並監聽對這些服務的請求。
• Client組件經過一個鏈接器將請求發送到Server,但願執行一個服務。
• Server能夠拒絕這個請求,也能夠執行這個請求並將響應發送回Client

能夠看到，這裏只是約束了系統分爲Client和Server，以及Server和Client之間的行爲。

再來看三層架構模式，三層架構通常分爲：

• Presentation tier 展示層
• Logic tier 業務邏輯層
• Data access tier 數據訪問層

能夠看到，三層架構模式比CS架構風格更具體，描述了每一層的做用。
當系統有以下需求時，就能夠考慮三層架構：

• 須要提供用戶界面（不管是本地應用這樣的富客戶端、仍是瀏覽器，亦或手機APP）
• 須要訪問持久層數據
• 解耦（視圖，業務、數據可獨立進化）

總結

用Renan Johannsen de Paula Venilton FalvoJr在《Architectural Patterns and Styles》中對架構模式和架構風格的區別來總結一下：

• Architecture Pattern: { problem, context } → architecture approach;
• Architecture Style: architecture approach.

實際工做中，咱們通常會說「架構」，而沒有具體到是「架構風格」仍是「架構模式」。這麼作其實有幾點好處：

• 理解的誤差，不影響討論和使用：雖然可能每一個人對「架構風格」和「架構模式」的理解是有誤差的，可是並不會影響系統的討論。反而，若是具體到風格仍是模式，那可能就變成對「風格」仍是「模式」的討論，而不是對業務的討論
• 有些狀況下，風格和模式的差別並不大：「架構風格」和「架構模式」的主要區別就是是不是針對某個「問題域」和「上下文」的！當一個「架構風格」應用到了某個「問題域」和「上下文」，且這個「問題域」和「上下文」也比較常見，那麼這個「架構風格」在這個「問題域」和「上下文」的應用就是「架構模式」！
• 能夠少說兩個字

參考資料

• Microsoft Azure文檔
• 《Design Patterns：Elements of Reusable Object-Oriented Software》 GOF
• 《Architectural Patterns and Styles》Renan Johannsen de Paula Venilton FalvoJr
• 《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》Roy Thomas Fielding
• List of Software Architecture Styles and Patterns
• Architectural Pattern