架构设计01

一、掌握专业名词

系统

image.png
举例：
image.png
模块和组件
image.png

举例：

image.png fa2b3da13c4f2b65ef735f83cb3056ba.png 32a9e48ab49294977d8023fb0218fb2a.png

框架与架构
框架是一种开发规范。

image.png

架构（Architecture）：
1、架构需要明确系统包含哪些个体，这些个体可以是子系统、组件、模块。
2、架构需要明确个体运作和协作的规则。

二、架构设计历史

软件架构发展史

image.png

三、分析一个简单的架构（来自极客时间）

假设我们需要设计一个大学的学生管理系统，其基本功能包括登录、注册、成绩管理、课程管理等。当我们对这样一个系统进行架构设计的时候，首先应识别其复杂度到底体现在哪里。

性能

• 总共有多少用户会访问这个系统？
• 访问频率是多高？
• 访问峰值，并发多少？

一个学校的学生大约 1 ~ 2 万人，学生管理系统的访问频率并不高，平均每天单个学生的访问次数平均不到 1 次，因此性能这部分并不复杂，存储用 MySQL 完全能够胜任，缓存都可以不用，Web 服务器用 Nginx 绰绰有余。

可扩展性
学生管理系统的功能比较稳定，可扩展的空间并不大，因此可扩展性也不复杂。

高可用------业务连续性+数据高可靠

• 为什么要高可用？主要考虑业务连续性和数据高可靠。
• 到底要多高？是1分钟都不能停，还是可以停1个小时？是数据绝对不能丢，还是可以丢一部分数据然后其它方式修复？对于高可用，千万不能说越高越好，一定要结合业务，例如，绝大部分内部系统的宕机容忍时间可以是一个小时。

学生管理系统即使宕机 2 小时，对学生管理工作影响并不大，因此可以不做负载均衡，更不用考虑异地多活这类复杂的方案了。但是，如果学生的数据全部丢失，修复是非常麻烦的，只能靠人工逐条修复，这个很难接受，因此需要考虑存储高可靠，这里就有点复杂了。我们需要考虑多种异常情况：机器故障、机房故障，针对机器故障，我们需要设计 MySQL 同机房主备方案；针对机房故障，我们需要设计 MySQL 跨机房同步方案。

安全性

• 有隐私性高或者企业核心机密数据么？
• 数据泄露造成的危害有多大？

学生管理系统存储的信息有一定的隐私性，例如学生的家庭情况，但并不是和金融相关的，也不包含强隐私（例如玉照、情感）的信息，因此安全性方面只要做 3 个事情就基本满足要求了：Nginx 提供 ACL 控制、用户账号密码管理、数据库访问权限控制。

成本
由于系统很简单，基本上几台服务器就能够搞定，对于一所大学来说完全不是问题，可以无需太多关注。

通过我上面的分析，可以看到这个方案的主要复杂性体现在存储可靠性上，需要保证异常的时候，不要丢失所有数据即可（丢失几个或者几十个学生的信息问题不大），对应的架构如下：

image