10種常見(jiàn)的軟件架構(gòu)模式

作者：Go語(yǔ)言由淺入深
鏈接：https://www.jianshu.com/p/18944235727a

你是否想知道企業(yè)大規(guī)模系統(tǒng)是如何設(shè)計(jì)的?在軟件開(kāi)發(fā)開(kāi)始之前，我們必須選擇一個(gè)合適的架構(gòu)，能提供所需的功能和質(zhì)量特性。因此，在將架構(gòu)應(yīng)用到我們的設(shè)計(jì)之前，我們應(yīng)該了解各種不同架構(gòu)的特點(diǎn)。

什么是架構(gòu)模式？

根據(jù)維基百科：
架構(gòu)模式是在軟件架構(gòu)上針對(duì)特定上下文件解決常見(jiàn)問(wèn)題的通用、可復(fù)用的解決方案。架構(gòu)模式與軟件設(shè)計(jì)模式相似，但范圍更廣。
在本文中，我將簡(jiǎn)要解釋以下10種常見(jiàn)的體架構(gòu)模式及其用法和優(yōu)缺點(diǎn)。
1、分層模式
2、客戶(hù)服務(wù)器模式（CS）
3、主從模式
4、管道過(guò)濾器模式
5、代理模式
6、P2P模式
7、事件總線模式
8、MVC模式
9、黑板模式
10、解釋器模式

1、分層模式

此模式可用于構(gòu)造可分解為子任務(wù)組的程序，每個(gè)子任務(wù)組處于特定的抽象級(jí)別。每一層都為下一層提供服務(wù)。
信息系統(tǒng)中常見(jiàn)的四層模式如下：

• 表示層（也稱(chēng)為UI層）

• 應(yīng)用層（也稱(chēng)服務(wù)層）

• 業(yè)務(wù)邏輯層（也稱(chēng)領(lǐng)域?qū)樱?/span>

• 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（也稱(chēng)持久化層）

用途

• 通用桌面應(yīng)用

• 電子商務(wù)應(yīng)用

  

2、客戶(hù)端服務(wù)器模式

這個(gè)模式由兩部分組成;一個(gè)服務(wù)器和多個(gè)客戶(hù)端。服務(wù)器組件將為多個(gè)客戶(hù)端組件提供服務(wù)?？蛻?hù)端向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)，服務(wù)器向這些客戶(hù)端提供相關(guān)服務(wù)。此外，服務(wù)器繼續(xù)偵聽(tīng)客戶(hù)機(jī)請(qǐng)求。

用途

在線應(yīng)用程序，如電子郵件，文檔共享和銀行應(yīng)用。

3、主從模式

這個(gè)模式由兩部分組成；master和slaves。master組件將工作分配給相同的slave組件，并根據(jù)slave組件返回的結(jié)果計(jì)算最終結(jié)果。

用途

• 在數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制中，將主數(shù)據(jù)庫(kù)視為中心負(fù)責(zé)寫(xiě)數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)與主數(shù)據(jù)庫(kù)同步。

• 連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線上的外設(shè)(主驅(qū)動(dòng)器和從驅(qū)動(dòng)器)。

  

4、管道過(guò)濾器模式

此模式可用于創(chuàng)建流數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。每個(gè)處理步驟都包含在一個(gè)過(guò)濾器組件中。要處理的數(shù)據(jù)通過(guò)管道傳遞。這些管道可用于緩沖或同步目的。

用途

• 編譯器。連續(xù)的過(guò)濾器分別執(zhí)行：詞法分析、解析、語(yǔ)義分析和代碼生成。

• 信息處理工作流

  

5、代理模式

此模式結(jié)合解耦組件構(gòu)造分布式系統(tǒng)。這些組件可以通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用，相互交互。代理組件負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組件之間的通信。
服務(wù)器將其功能(服務(wù)和特征)發(fā)布到代理?？蛻?hù)端向代理請(qǐng)求服務(wù)，然后代理根據(jù)注冊(cè)中心將客戶(hù)端請(qǐng)求重定向到合適的服務(wù)。

用途

消息代理軟件，如Apache ActiveMQ、Apache Kafka、RabbitMQ、JBoss Messaging。

6、P2P模式

在此模式中，單個(gè)組件稱(chēng)為對(duì)等組件peer。對(duì)等組件既可以作為客戶(hù)端向其他對(duì)等組建請(qǐng)求服務(wù)，也可以作為服務(wù)器向其他對(duì)等組件提供服務(wù)。對(duì)等組建可以充當(dāng)客戶(hù)端或服務(wù)器，也可以同時(shí)充當(dāng)兩者，它可以隨時(shí)間動(dòng)態(tài)地更改其角色。

用途

• 文件共享網(wǎng)絡(luò)比如Gnutella和G2

• 基于加密貨幣的產(chǎn)品，如比特幣和區(qū)塊鏈

  

7、事件總線模式

該模式主要處理事件，有4個(gè)主要組件;事件源、事件監(jiān)聽(tīng)器、通道和事件總線。事件源將消息發(fā)布到事件總線上的特定通道。偵聽(tīng)器訂閱特定的通道。當(dāng)消息發(fā)布到它們訂閱過(guò)的通道時(shí)，偵聽(tīng)器會(huì)得到通知。

用途

• 安卓開(kāi)發(fā)

• 通知服務(wù)

  

8、MVC模式（model-view-controller）

這種模式，將交互式應(yīng)用程序分為3個(gè)部分：
1、模型-包含核心功能和數(shù)據(jù)
2、將信息顯示給用戶(hù)(可以定義多個(gè)視圖)
3、處理來(lái)自用戶(hù)的輸入
這樣做是為了將信息的內(nèi)部表示與信息呈現(xiàn)給用戶(hù)和從用戶(hù)接受信息的方式分離開(kāi)來(lái)。它解耦了組件，并允許高效的代碼重用。

用途

大部分編程語(yǔ)言都使用的web開(kāi)發(fā)架構(gòu)

Web框架，如Django和Rails。

9、黑板模式

這種模式在沒(méi)有確定性解決策略的問(wèn)題方面很有用。黑板模式由3個(gè)主要部分組成。

• 黑板-結(jié)構(gòu)化的全局內(nèi)存包含解決方案對(duì)象

• 知識(shí)源-具有自己表示形式的專(zhuān)用模塊

• 控制組件-選擇、配置和執(zhí)行模塊。
  所有的組件都可以訪問(wèn)黑板。組件可以生成添加到黑板上的新數(shù)據(jù)對(duì)象。組件在黑板上尋找特定類(lèi)型的數(shù)據(jù)，并通過(guò)與現(xiàn)有的知識(shí)源進(jìn)行模式匹配來(lái)找到這些數(shù)據(jù)。

用途

• 語(yǔ)音識(shí)別

• 車(chē)輛識(shí)別與跟蹤

• 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)識(shí)別

• 聲納信號(hào)解析

  

10、解釋器模式

此模式用于設(shè)計(jì)組件，該組件用于解釋專(zhuān)用語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。它主要規(guī)定了如何對(duì)程序行求值，這些程序被稱(chēng)為用特定語(yǔ)言編寫(xiě)的句子或表達(dá)式。其基本思想是為語(yǔ)言的每個(gè)符號(hào)都建立一個(gè)類(lèi)。

用途

• 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)語(yǔ)言，如SQL。

• 用于描述通信協(xié)議的語(yǔ)言。