原文参见:10 Common Software Architectural Patterns in a nutshell
在开始一个大型项目之前,我们需要进行详细的系统分析,尽量选择合适的架构,这样方便我们快速交付和后期维护升级,这篇文章总结了10种常见的架构模式。在阅读这篇文章的时候,我想到了之前读过的一本书——《企业应用架构模式》,这本书偏理论,但是对理解大型系统的构建很有帮助。
架构模式的定义:架构模式是在给定的场景下,前人总结出来的通用的、可重复利用的解决方案。架构模式和设计模式的作用类似,但是它针对的范围更加广泛。
一、分层模式(Layered pattern)
这个模式常常用于构建大型系统,将系统分成不同的抽象层次,每一层都为上层提供好用的API,并屏蔽掉下层的细节。我们使用的手机、计算机系统就是典型的分层结构。操作系统为系统软件屏蔽掉了硬件的细节、系统软件为应用软件屏蔽掉了操作系统的细节;我们在开发的J2EE应用也是典型的分层架构,常见的层次有:表现层(UI layer)、应用层(service layer)、业务逻辑层(domain layer)、数据访问层(persistence layer)。
二、客户端-服务器模式(Client-Server pattern)
这个模式比较好理解,app终端和app背后的服务端,就是典型的客户端-服务端模式
三、主-从模式(Master-slave pattern)
这个模式在分布式架构中比较常见,例如我们做Redis集群、Mysql集群的时候,可以选择一台作为主、多台作为从,然后实行主写从读的策略,至于管理Master-Slave的逻辑,就由数据库中间件来完成。
四、管道-过滤器模式(Pipe-filter pattern)
这个模式用来构建流式数据处理系统,例如Flink、Storm、Spark Stream都属于这种系统。这种系统的特点是,数据有一个数据源进入系统,然后会被分成不同的处理阶段进行处理,每个处理节点都可以看做是filter,数据通过Pipe(管道)从一个处理节点发送到下一个处理节点。
五、代理模式(Broker pattern)
代理模式用于解构分布式系统中的不同子系统。这些子模块可以通过远程过程调用来交互。代理模块负责协调不同子模块之间的沟通。服务端会将信息发布给代理模块,客户端向代理模块请求服务。在实际中,典型的例子就是MQ,例如:RabbitMQ、Kafka、RocketMQ等。PS:这个模式跟我最开始理解的不一样,我以为是Dubbo里的那种代理。
六、端对端模式(Peer-to-peer pattern)
这个模式是CS模式的扩展,每个节点既是服务端又是客户端,可以动态切换自己的角色。典型的应用有:文件共享服务、流媒体协议。我们在监控项目中,agent和服务端的交互,也可以算是P2P模式——同一个通道,既可以下发命令,也可以上报状态和数据。agent和服务端都承担了客户端和服务端的角色,只不过角色是固定的。
七、事件总线模式(Event-bus pattern)
这个模式在项目中用得不多,这里文中作者给了两个例子:安卓开发、通知服务。在Spring框架中有事件通知机制、在Guava中也有事件-总线组件,是我没有在实际项目中用过。这个模式的主要模块有:事件源、事件监听者、通道和事件总线。
八、MVC模式(Model-view-controller pattern)
这个太常见了,Web开发者应该都知道。Java里的Struts、Spring MVC;Python里的Django、Flask;Ruby里的Rails。
九、Blackboard pattern
这个模式没理解
十、解释器模式(Interpreter pattern)
这个模式用于设计一个模块,这个模块用来将一个程序语言(或协议)翻译成系统的具体动作。在MySQL中有个专门的模块用于将SQL解释为系统具体的动作;在使用了自定义协议的分布式系统中,也有这样的模块,例如Thrift框架中,定义的接口需要通过解释模块来翻译为RPC接口。
下面这张图值得收藏,讲了这几种架构模式的trade-off
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