文章摘要： 软件架构相关知识总结和内部文章汇总。

简介

简要说明

  • 软件架构是指软件系统的结构，包括其组件、它们之间的关系以及与环境的关系。
  • 软件架构为系统的设计、实现、部署和维护提供了一个蓝图。

注释

一个复杂的项目通常会采用多种架构模式和设计原则，而不是单一的结构。

主要功能

  • 组件划分：将系统分解为多个组件，每个组件负责实现特定的功能。
  • 接口定义：明确组件之间的交互接口，确保组件间的有效通信。
  • 数据管理：设计数据存储、访问和传输的方式，保证数据的完整性和安全性。
  • 系统整合：将不同的组件和子系统整合为一个协同工作的整体。
  • 性能优化：确保系统在各种负载下都能保持良好的性能。
  • 可伸缩性：设计能够随着用户数量和数据量增长而扩展的系统。
  • 安全性：构建系统的安全机制，防止非法访问和数据泄露。

注意事项

  • 需求理解：必须充分理解业务需求，以确保架构设计满足实际需求。
  • 技术选型：根据项目需求和团队能力，选择合适的技术栈和工具。
  • 灵活性与可维护性：架构设计应考虑未来的变更，易于维护和升级。
  • 标准化：遵循行业标准和最佳实践，以提高系统的可靠性和互操作性。
  • 风险评估：识别潜在的技术和业务风险，并制定相应的应对策略。

适用场景

  • 大型软件系统：需要复杂的组件和子系统协同工作的系统。
  • 企业级应用：需要处理大量数据和用户请求的应用。
  • 分布式系统：跨多个服务器和网络环境部署的系统。
  • 互联网服务：面向大量用户的在线服务，如电子商务、社交媒体等。
  • 移动应用：需要后端服务和数据库支持的移动应用程序。
  • 嵌入式系统：资源受限，对性能和可靠性有严格要求的系统。

基础知识

客户端-服务器架构（C/S）

  • 英文：Server/Client（C/S）Architecture
  • 简要说明：C/S架构因其结构简单、易于管理和扩展，被广泛应用于各种网络应用和服务中。
  • 主要特点：客户端发送请求，服务器响应请求。
  • 注意事项：不适用于需要高度分布式处理或对网络依赖较低的环境中。
  • 适用场景：需要稳定服务器和多个客户端的场景。

详细总结：客户端&服务器架构

浏览器-服务器架构（B/S）

  • 英文：Browser/Server（B/S）Architecture
  • 简要说明：B/S架构因其易于访问、维护和管理，以及良好的跨平台特性，在现代Web应用中得到了广泛的应用。
  • 不适合需要高性能图形用户界面或离线工作的场景。
  • 主要特点：通过Web浏览器访问服务器端应用程序。
  • 注意事项：
  • 适用场景：Web应用和服务。

详细总结：浏览器&服务器架构

事件驱动架构（EDA）

  • 英文：Event Driven Architecture（EDA）
  • 简要说明：事件驱动架构特别适用于那些需要高度响应性和灵活性的系统，以及在组件之间需要松耦合的应用场景。
  • 主要特点：组件之间通过事件进行通信。
  • 注意事项：
  • 适用场景：需要高度响应性和组件松耦合的场景。

详细总结：事件驱动架构

面向服务架构（SOA）

  • 英文：Service-Oriented Architecture（SOA）
  • 又称：服务导向架构
  • 简要说明：SOA 适用于那些需要高度灵活性和可扩展性的企业级应用，尤其是在需要整合现有系统、支持业务流程变化以及实现跨组织协作的情况下。强调的是服务的集成和互操作性，通常会有一个服务总线（Service Bus）来协调服务之间的通信。围绕其他应用提供的应用服务。提供上层服务。
  • 主要特点：服务作为基本构建块，通过服务总线进行集成。
  • 注意事项：
  • 适用场景：大型企业应用，需要系统整合和互操作性。

详细总结：面向服务架构

单体架构

  • 英文：Monolithic Architecture
  • 简要说明：单体架构适合于简单、小规模的应用场景，但随着应用的增长和复杂性的增加，需要考虑向微服务架构或其他分布式架构迁移。
  • 主要特点：所有功能模块集中在一个单一的代码库中。
  • 注意事项：
  • 适用场景：小型、简单的应用。

详细总结：单体架构

分层架构

  • 英文：Layered Architecture
  • 简要说明：分层软件架构因其结构清晰、易于理解和维护，被广泛应用于各种类型的软件项目中。
  • 主要特点：系统按照不同的职责划分为多个层次。
  • 注意事项：
  • 适用场景：大多数类型的项目，特别是那些需要清晰职责划分的项目。

详细总结：分层架构

组件化架构

  • 英文：
  • 简要说明：应用程序由独立的、可替换的组件构成，提高系统的模块化和可维护性。
  • 主要特点：系统由独立的、可替换的组件构成。
  • 注意事项：
  • 适用场景：- 需要高度模块化和可维护性的系统。

详细总结：组件化架构

微内核架构

  • 英文：Microkernel Architecture
  • 简要说明：将系统的主要功能划分为一系列独立的、可替换的模块，这些模块通常称为插件。微内核架构关注于如何将系统核心功能与高级功能分离，以实现系统的灵活性和可扩展性。
  • 主要特点：核心功能简单，大部分功能通过插件实现。
  • 注意事项：
  • 适用场景：需要高度可扩展性和灵活性的系统。

详细总结：微内核架构

模型-视图-控制器（MVC）

  • 英文：Model-View-Controller（MVC）
  • 简要说明：MVC架构因其清晰的结构和良好的组织性，被广泛应用于各种类型的应用程序开发中。有助于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
  • 主要特点：分离模型、视图和控制器，以实现业务逻辑和用户界面的分离。
  • 注意事项：
  • 适用场景：大多数需要用户界面的应用程序。

详细总结：模型&视图&控制器架构

模型-视图-ViewModel（MVVM）

  • 英文：Model-View-ViewModel（MVVM）
  • 简要说明：MVVM 特别适合于那些需要将 UI 逻辑与业务逻辑分离，以及需要高可测试性的应用程序。使得前端开发者可以专注于 UI 设计，而后端开发者可以专注于业务逻辑和数据模型。
  • 主要特点：进一步抽象MVC，以支持更复杂的用户界面逻辑。
  • 注意事项：
  • 适用场景：具有复杂UI逻辑的应用程序。

详细总结：模型&视图&ViewModel架构

CQRS架构

  • 英文：Command Query Responsibility Segregation（CQRS） Architecture
  • 简要说明：将命令（写操作）和查询（读操作）分离，提高系统的性能和可扩展性。
  • 主要特点：分离命令和查询操作，优化读写性能。
  • 注意事项：
  • 适用场景：读写操作差异较大的系统。

详细总结：CQRS架构

事件溯源架构

  • 英文：
  • 简要说明：通过记录和存储系统中的所有域事件来构建应用程序的状态。系统状态的变化被记录为一系列事件，可以重放事件来重建系统状态。
  • 主要特点：通过记录事件来跟踪和重建系统状态。
  • 注意事项：
  • 适用场景：需要完整审计日志和可追溯性的系统。

详细总结：事件溯源架构

微服务架构

  • 英文：Microservices Architecture
  • 简要说明：将应用程序作为一套小服务的集合来构建，每个服务运行在自己的进程中，并且与轻量级机制通信。服务围绕业务功能组织，每个服务都可以独立部署和扩展。围绕开发者提供的功能服务。提供底层服务。
  • 主要特点：应用程序由多个独立部署和运行的小服务组成。
  • 注意事项：
  • 适用场景：大型、复杂的系统，需要快速迭代和部署。

详细总结：微服务架构

分布式架构

  • 英文：Distributed Architecture
  • 简要说明：将请求均匀分配到不同的服务器上，提高系统的可伸缩性和容错性。分布式架构关注于如何在多个网络节点间分配系统组件，以实现高可用性、可扩展性和容错性。
  • 主要特点：系统组件分布在多个服务器和网络节点上。
  • 注意事项：
  • 适用场景：需要高可用性、可伸缩性和负载均衡的系统。

详细总结：分布式架构

对等网络架构（P2P）

  • 英文：Peer-to-Peer Architecture（P2P）
  • 又称为：点对点网络架构。
  • 简要说明：所有节点的地位平等，没有固定的服务器和客户端角色，每个节点既可以是服务的提供者，也可以是服务的消费者，节点之间直接进行通信和数据交换
  • 网络中的节点既作为客户端又作为服务器，实现去中心化的通信和数据共享。
  • 主要特点：所有节点既是客户端又是服务器，实现去中心化。
  • 注意事项：
  • 适用场景：文件共享、分布式计算等场景。

详细总结：对等网络架构

无服务架构

  • 英文：Serverless Architecture
  • 简要说明：云提供商会自动管理基础设备，让开发者可以专注于编写和部署代码，而不必担心基础架构的运行和维护。
  • 主要特点：云服务提供商管理所有基础架构，开发者只需关注代码。
  • 注意事项：
  • 适用场景：不需要持续运行的服务，关注成本效益和快速开发。

详细总结：无服务架构

管道-过滤器架构

  • 英文：Bucshmann & Meunier
  • 简要说明：数据通过一系列处理步骤（过滤器）流动，每个步骤对数据进行处理。这种架构风格非常适合于数据处理和转换任务。
  • 主要特点：数据通过一系列处理步骤流动。
  • 注意事项：
  • 适用场景：数据处理和转换任务。

详细总结：管道&过滤器架构

黑板架构

  • 英文：
  • 简要说明：黑板架构是一种用于解决问题和知识处理的软件架构风格，它模拟了人类专家解决问题时的推理过程。多个知识源（专家）通过共享数据结构（黑板）进行协作，适用于问题解决和决策支持系统。
  • 主要特点：多个知识源通过共享数据结构协作解决问题。
  • 注意事项：
  • 适用场景：问题解决和决策支持系统。

详细总结：黑板架构

清洁架构

  • 英文：Clean Architecture
  • 简要说明：强调软件的分层，其中核心业务逻辑与外部关注点（如UI、数据库）分离。
  • 主要特点：强调软件分层，核心业务逻辑与外部关注点分离。
  • 注意事项：
  • 适用场景：需要长期维护和高度模块化的系统。

详细总结：清洁架构

主从模式架构

六边形

菱形架构

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