作者:半吊子全棧工匠
原文鏈接:https://blog.csdn.net/wireless_com/article/details/89008061
企業(yè)規(guī)模的軟件系統(tǒng)該如何設(shè)計(jì)呢扫步?在開始寫代碼之前,我們需要選擇一個(gè)合適的架構(gòu),這個(gè)架構(gòu)將決定軟件實(shí)施過程中的功能屬性和質(zhì)量屬性。因此薄啥,了解軟件設(shè)計(jì)中的不同架構(gòu)模式對(duì)我們的軟件設(shè)計(jì)會(huì)有較大的幫助。
什么是架構(gòu)模式逛尚?根據(jù)維基百科:架構(gòu)模式是針對(duì)特定軟件架構(gòu)場(chǎng)景常見問題的通用垄惧、可重用解決方案。架構(gòu)模式類似于軟件設(shè)計(jì)模式绰寞,但范圍更廣到逊。本文將簡(jiǎn)要解釋10種常見架構(gòu)模式及其用法、優(yōu)缺點(diǎn)克握。
分層模式(Layered pattern)
客戶端-服務(wù)器模式(Client-server pattern)
主從模式(Master-slave pattern)
管道-過濾器模式(Pipe-filter pattern)
代理模式(Broker pattern)
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式(Peer-to-peer pattern)
事件-總線模式(Event-bus pattern)
模型-視圖-控制器模式(Model-view-controller pattern)
黑板模式(Blackboard pattern)
解釋器模式(Interpreter pattern)
1. 分層模式
此模式用于可分解為子任務(wù)的結(jié)構(gòu)化程序,每個(gè)子任務(wù)都位于特定的抽象層級(jí)枷踏,每一層都為上一層提供服務(wù)菩暗。一般信息系統(tǒng)最常見的4個(gè)層次如下。
表示層(也稱為UI層)
應(yīng)用層(也稱為服務(wù)層)
業(yè)務(wù)邏輯層(也稱為領(lǐng)域?qū)?
數(shù)據(jù)訪問層(也稱為持久層)
應(yīng)用場(chǎng)景:
一般的桌面應(yīng)用程序
電子商務(wù)web應(yīng)用程序
一般的移動(dòng)App
分層模式
2. 客戶端-服務(wù)器模式
這種模式由兩部分組成:服務(wù)器和多個(gè)客戶端旭蠕。服務(wù)器將向多個(gè)客戶端提供服務(wù)停团。客戶端從服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)掏熬,服務(wù)器向這些客戶端提供相關(guān)服務(wù)佑稠。此外,服務(wù)器繼續(xù)偵聽客戶端請(qǐng)求旗芬。
應(yīng)用場(chǎng)景:
電子郵件舌胶、文檔共享和銀行等在線應(yīng)用程序。
基于IPC的應(yīng)用程序
客戶端-服務(wù)器模式
3.主從模式
這種模式由兩部分組成:主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)疮丛。主節(jié)點(diǎn)將工作分配給相同的從節(jié)點(diǎn)幔嫂,并根據(jù)從節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果計(jì)算最終結(jié)果辆它。
應(yīng)用場(chǎng)景:
在數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制中,主數(shù)據(jù)庫(kù)被視為權(quán)威源數(shù)據(jù)庫(kù)履恩,從數(shù)據(jù)庫(kù)與之同步锰茉。
通過總線連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主驅(qū)動(dòng)器和從驅(qū)動(dòng)器)的外圍設(shè)備。
進(jìn)程內(nèi)的多線程應(yīng)用切心。
主-從模式
4.管道-過濾器模式
這種模式可用于構(gòu)造生成和處理數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)飒筑。每個(gè)處理步驟都包含一個(gè)過濾器組件。要處理的數(shù)據(jù)通過管道傳遞绽昏。這些管道可用于緩沖或同步目的协屡。
應(yīng)用場(chǎng)景:
編譯器。連續(xù)過濾器執(zhí)行詞法分析而涉、詞法解析著瓶、語義分析和代碼生成。
生物信息學(xué)的工作流
工具鏈?zhǔn)降膽?yīng)用程序
管道-過濾器模式
5. 代理模式
這種模式通過解耦組件來構(gòu)造分布式系統(tǒng)啼县。這些組件可以通過遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用彼此交互材原。代理組件負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組件之間的通信。服務(wù)器向代理發(fā)布功能(服務(wù)和特征)季眷∮嘈罚客戶端向代理請(qǐng)求服務(wù),然后代理將客戶端重定向到合適的服務(wù)子刮。需要注意broker威酒,agent,proxy以及delegate的區(qū)別挺峡。
應(yīng)用場(chǎng)景:
消息代理軟件葵孤,例如:Apache ActiveMQ、Apache Kafka橱赠、RabbitMQ和JBoss消息傳遞尤仍。
網(wǎng)絡(luò)傳輸中的代理軟件。
代理模式
6. P2P模式
在這種模式中狭姨,每個(gè)組件都稱為對(duì)等節(jié)點(diǎn)宰啦。對(duì)等節(jié)點(diǎn)既可以作為客戶機(jī)(從其他對(duì)等節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求服務(wù)),也可以作為服務(wù)器(向其他對(duì)等節(jié)點(diǎn)提供服務(wù))饼拍。對(duì)等節(jié)點(diǎn)可以充當(dāng)單個(gè)客戶機(jī)或服務(wù)器赡模,也可以同時(shí)充當(dāng)客戶機(jī)和服務(wù)器,并且可以隨著時(shí)間變化動(dòng)態(tài)地更改角色师抄。
使用場(chǎng)景:
文件共享網(wǎng)絡(luò)漓柑,例如Gnutella和G2等。
多媒體協(xié)議,如P2PTV和PDTP欺缘。
P2P模式
7. 事件-總線模式
這種模式也被稱為訂閱發(fā)布模式栋豫,主要處理事件,有4個(gè)主要組件:事件源谚殊、事件監(jiān)聽者丧鸯、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嫩絮,監(jiān)聽者訂閱特定的通道丛肢。消息發(fā)布到監(jiān)聽者之前訂閱的通道,監(jiān)聽者將收到消息的通知剿干。
使用場(chǎng)景:
安卓開發(fā)
通知服務(wù)
注冊(cè)中心
事件-總線模式
8. 模型-視圖-控制器模式
這種模式蜂怎,也稱為MVC模式,將一個(gè)交互應(yīng)用程序分為三個(gè)部分:
模型-包含核心功能和數(shù)據(jù)
視圖——向用戶顯示信息(可以定義多個(gè)視圖)
控制器——處理來自用戶的輸入
這樣做是為了將信息的內(nèi)部表示置尔、信息呈現(xiàn)給用戶的方式杠步、接受用戶輸入的方式分離開來。這種模式解耦組件并允許有效的代碼重用榜轿。
應(yīng)用場(chǎng)景:
一般的web應(yīng)用程序架構(gòu)
Django和Rails等Web框架
一般的GUI 應(yīng)用程序
模型-視圖-控制器模式
9. 黑板模式
這種模式對(duì)于沒有確定解決方案策略的問題非常有用幽歼。黑板圖案由三個(gè)主要部分組成:
黑板:一個(gè)結(jié)構(gòu)化的全局內(nèi)存,包含來自解決方案空間的對(duì)象
知識(shí)源:具有自己表示形式的專門化模塊
控制組件:選擇谬盐、配置和執(zhí)行模塊
所有的組件都可以到達(dá)黑板甸私。組件可以生成添加到黑板上的新數(shù)據(jù)對(duì)象。組件在黑板上查找特定類型的數(shù)據(jù)飞傀,并通過與現(xiàn)有的知識(shí)源進(jìn)行模式匹配找到這些數(shù)據(jù)皇型。
應(yīng)用場(chǎng)景:
語音識(shí)別
車輛識(shí)別及追蹤
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)識(shí)別
聲納信號(hào)的解釋
黑板模式
10. 解釋器模式
這種模式用于設(shè)計(jì)一個(gè)解釋專用語言編寫的程序組件。它主要指定如何評(píng)估每一行程序砸烦,即用特定語言編寫的句子或表達(dá)式弃鸦。其基本思想是語言的每個(gè)符號(hào)都有一個(gè)類。
應(yīng)用場(chǎng)景:
數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語言幢痘,如SQL唬格。
用于描述通信協(xié)議的語言。
解釋器模式
下面的表格總結(jié)了每種架構(gòu)模式的優(yōu)缺點(diǎn)雪隧。
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