一. 什么是架構和架構本質
在軟件行業(yè)甘凭,對于什么是架構火邓,都有很多的爭論,每個人都有自己的理解躲胳。 此君說的架構和彼君理解的架構未必是一回事摇天。因此我們在討論架構之前为鳄,我們先討論架構的概念定義,概念是人認識這個世界的基礎静袖,并用來溝通的手段队橙,如果對架構概念理解不一樣喘帚,那溝通起來自然不順暢吹由。
Linux有架構倾鲫,MySQL有架構乌昔,JVM也有架構磕道,使用Java開發(fā)溺蕉、MySQL存儲疯特、跑在Linux上的業(yè)務系統(tǒng)也有架構漓雅,應該關注哪一個邻吞?想要清楚以上問題需要梳理幾個有關系又相似的概念:系統(tǒng)與子系統(tǒng)抱冷、模塊與組建徘层、框架與架構:
1. 系統(tǒng)與子系統(tǒng)
系統(tǒng):泛指由一群有關聯(lián)的個體組成趣效,根據(jù)某種規(guī)則運作跷敬,能完成個別元件不能獨立完成的工作能力的群體西傀。
子系統(tǒng):也是由一群關聯(lián)的個體組成的系統(tǒng),多半是在更大的系統(tǒng)中的一部分饺鹃。
2. 模塊與組件
都是系統(tǒng)的組成部分悔详,從不同角度拆分系統(tǒng)而已茄螃。模塊是邏輯單元归苍,組件是物理單元霜医。
模塊就是從邏輯上將系統(tǒng)分解, 即分而治之医男, 將復雜問題簡單化镀梭。模塊的粒度可大可小报账, 可以是系統(tǒng)榜晦,幾個子系統(tǒng)乾胶、某個服務识窿,函數(shù), 類半抱,方法窿侈、 功能塊等等。
組件可以包括應用服務圆兵、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡超凳、物理機、還可以包括MQ创夜、容器驰吓、Nginx等技術組件姑廉。
3. 框架與架構
框架是組件實現(xiàn)的規(guī)范瞬内,例如:MVC章咧、MVP赁严、MVVM等,是提供基礎功能的產品程剥,例如開源框架:Ruby on Rails、Spring搂擦、Laravel、Django等,這是可以拿來直接使用或者在此基礎上二次開發(fā)徘钥。
框架是規(guī)范舆驶,架構是結構。
我在這重新定義架構:軟件架構指軟件系統(tǒng)的頂層結構撬陵。
架構是經過系統(tǒng)性地思考, 權衡利弊之后在現(xiàn)有資源約束下的最合理決策, 最終明確的系統(tǒng)骨架: 包括子系統(tǒng), 模塊, 組件. 以及他們之間協(xié)作關系, 約束規(guī)范, 指導原則.并由它來指導團隊中的每個人思想層面上的一致。涉及四方面:
- 系統(tǒng)性思考的合理決策:比如技術選型、解決方案等。
- 明確的系統(tǒng)骨架:明確系統(tǒng)有哪些部分組成驰后。
- 系統(tǒng)協(xié)作關系:各個組成部分如何協(xié)作來實現(xiàn)業(yè)務請求。
- 約束規(guī)范和指導原則:保證系統(tǒng)有序,高效、穩(wěn)定運行晓避。
因此架構師具備能力:理解業(yè)務吼句,全局把控搞隐,選擇合適技術,解決關鍵問題癞季、指導研發(fā)落地實施。
架構的本質就是對系統(tǒng)進行有序化地重構以致符合當前業(yè)務的發(fā)展蕊退,并可以快速擴展瓤荔。
那什么樣的系統(tǒng)要考慮做架構設計 技術不會平白無故的出和自驅動發(fā)展起來净蚤,而架構的發(fā)展和需求是基于業(yè)務的驅動。
架構設計完全是為了業(yè)務输硝,
- 需求相對復雜.
- 非功能性需求在整個系統(tǒng)占據(jù)重要位置.
- 系統(tǒng)生命周期長,有擴展性需求.
- 系統(tǒng)基于組件或者集成的需要.
- 業(yè)務流程再造的需要.
二. 架構分層和分類
架構分類可細分為業(yè)務架構今瀑、應用架構、技術架構, 代碼架構, 部署架構
業(yè)務架構是戰(zhàn)略点把,應用架構是戰(zhàn)術橘荠,技術架構是裝備。其中應用架構承上啟下郎逃,一方面承接業(yè)務架構的落地哥童,另一方面影響技術選型。
熟悉業(yè)務褒翰,形成業(yè)務架構贮懈,根據(jù)業(yè)務架構,做出相應的應用架構优训,最后技術架構落地實施朵你。
如何針對當前需求,選擇合適的應用架構揣非,如何面向未來抡医,保證架構平滑過渡,這個是軟件開發(fā)者早敬,特別是架構師忌傻,都需要深入思考的問題毛仪。
1. 業(yè)務架構(俯視架構):
包括業(yè)務規(guī)劃,業(yè)務模塊芯勘、業(yè)務流程箱靴,對整個系統(tǒng)的業(yè)務進行拆分,對領域模型進行設計荷愕,把現(xiàn)實的業(yè)務轉化成抽象對象衡怀。
沒有最優(yōu)的架構,只有最合適的架構安疗,一切系統(tǒng)設計原則都要以解決業(yè)務問題為最終目標抛杨,脫離實際業(yè)務的技術情懷架構往往會給系統(tǒng)帶入大坑,任何不基于業(yè)務做異想天開的架構都是耍流氓荐类。
所有問題的前提要搞清楚我們今天面臨的業(yè)務量有多大怖现,增長走勢是什么樣,而且解決高并發(fā)的過程玉罐,一定是一個循序漸進逐步的過程屈嗤。合理的架構能夠提前預見業(yè)務發(fā)展1~2年為宜。這樣可以付出較為合理的代價換來真正達到技術引領業(yè)務成長的效果吊输。
看看京東業(yè)務架構(網(wǎng)上分享圖):
2. 應用架構(剖面架構饶号,也叫邏輯架構圖):
硬件到應用的抽象,包括抽象層和編程接口季蚂。應用架構和業(yè)務架構是相輔相成的關系茫船。業(yè)務架構的每一部分都有應用架構。
類似:
應用架構:應用作為獨立可部署的單元扭屁,為系統(tǒng)劃分了明確的邊界算谈,深刻影響系統(tǒng)功能組織、代碼開發(fā)料滥、部署和運維等各方面. 應用架構定義系統(tǒng)有哪些應用然眼、以及應用之間如何分工和合作。這里所謂應用就是各個邏輯模塊或者子系統(tǒng)幔欧。
應用架構圖關鍵有2點:
①. 職責劃分: 明確應用(各個邏輯模塊或者子系統(tǒng))邊界
- 邏輯分層
- 子系統(tǒng)罪治、模塊定義。
- 關鍵類礁蔗。
②. 職責之間的協(xié)作:
- 接口協(xié)議:應用對外輸出的接口觉义。
- 協(xié)作關系:應用之間的調用關系。
應用分層有兩種方式:
一種是水平分(橫向)浴井,按照功能處理順序劃分應用晒骇,比如把系統(tǒng)分為web前端/中間服務/后臺任務,這是面向業(yè)務深度的劃分。
另一種是垂直分(縱向)洪囤,按照不同的業(yè)務類型劃分應用徒坡,比如進銷存系統(tǒng)可以劃分為三個獨立的應用,這是面向業(yè)務廣度的劃分瘤缩。
應用的合反映應用之間如何協(xié)作喇完,共同完成復雜的業(yè)務case,主要體現(xiàn)在應用之間的通訊機制和數(shù)據(jù)格式剥啤,通訊機制可以是同步調用/異步消息/共享DB訪問等锦溪,數(shù)據(jù)格式可以是文本/XML/JSON/二進制等。
應用的分偏向于業(yè)務府怯,反映業(yè)務架構刻诊,應用的合偏向于技術,影響技術架構牺丙。分降低了業(yè)務復雜度则涯,系統(tǒng)更有序,合增加了技術復雜度冲簿,系統(tǒng)更無序粟判。
應用架構的本質是通過系統(tǒng)拆分,平衡業(yè)務和技術復雜性民假,保證系統(tǒng)形散神不散浮入。
系統(tǒng)采用什么樣的應用架構龙优,受業(yè)務復雜性影響羊异,包括企業(yè)發(fā)展階段和業(yè)務特點;同時受技術復雜性影響彤断,包括IT技術發(fā)展階段和內部技術人員水平野舶。業(yè)務復雜性(包括業(yè)務量大)必然帶來技術復雜性,應用架構目標是解決業(yè)務復雜性的同時宰衙,避免技術太復雜平道,確保業(yè)務架構落地。
3. 數(shù)據(jù)架構
數(shù)據(jù)架構指導數(shù)據(jù)庫的設計. 不僅僅要考慮開發(fā)中涉及到的數(shù)據(jù)庫供炼,實體模型一屋,也要考慮物理架構中數(shù)據(jù)存儲的設計。
4. 代碼架構(也叫開發(fā)架構):
子系統(tǒng)代碼架構主要為開發(fā)人員提供切實可行的指導袋哼,如果代碼架構設計不足冀墨,就會造成影響全局的架構設計。比如公司內不同的開發(fā)團隊使用不同的技術椞喂幔或者組件诽嘉,結果公司整體架構設計就會失控。
代碼架構主要定義:
①. 代碼單元:
- 配置設計
- 框架、類庫虫腋。
②. 代碼單元組織:
- 編碼規(guī)范骄酗,編碼的慣例。
- 項目模塊劃分
- 頂層文件結構設計悦冀,比如mvc設計趋翻。
- 依賴關系
5. 技術架構
技術架構:確定組成應用系統(tǒng)的實際運行組件(lvs,nginx盒蟆,tomcat嘿歌,php-fpm等),這些運行組件之間的關系茁影,以及部署到硬件的策略宙帝。
技術架構主要考慮系統(tǒng)的非功能性特征,對系統(tǒng)的高可用募闲、高性能步脓、擴展、安全浩螺、伸縮性靴患、簡潔等做系統(tǒng)級的把握。
系統(tǒng)架構的設計要求架構師具備軟件和硬件的功能和性能的過硬知識要出,這也是架構設計工作中最為困難的工作鸳君。
6. 部署拓撲架構圖(實際物理架構圖):
拓撲架構,包括架構部署了幾個節(jié)點患蹂,節(jié)點之間的關系或颊,服務器的高可用,網(wǎng)路接口和協(xié)議等传于,決定了應用如何運行囱挑,運行的性能,可維護性沼溜,可擴展性平挑,是所有架構的基礎。這個圖主要是運維工程師主要關注的對象系草。
物理架構主要考慮硬件選擇和拓撲結構通熄,軟件到硬件的映射,軟硬件的相互影響找都。
三. 架構級別
我們使用金字塔的架構級別來說明,上層級別包含下層:
- 系統(tǒng)級:即整個系統(tǒng)內各部分的關系以及如何治理:分層
- 應用級:即單個應用的整體架構唇辨,及其與系統(tǒng)內單個應用的關系等。
- 模塊級:即應用內部的模塊架構檐嚣,如代碼的模塊化助泽、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的管理等啰扛。
- 代碼級:即從代碼級別保障架構實施。
戰(zhàn)略設計與戰(zhàn)術設計
基于架構金字塔嗡贺,我們有了系統(tǒng)架構的戰(zhàn)略設計與戰(zhàn)術設計的完美結合:
- 戰(zhàn)略設計:業(yè)務架構用于指導架構師如何進行系統(tǒng)架構設計隐解。
- 戰(zhàn)術設計:應用架構要根據(jù)業(yè)務架構來設計。
- 戰(zhàn)術實施:應用架構確定以后诫睬,就是技術選型煞茫。
四. 應用架構演進
業(yè)務架構是生產力,應用架構是生產關系摄凡,技術架構是生產工具续徽。業(yè)務架構決定應用架構,應用架構需要適配業(yè)務架構亲澡,并隨著業(yè)務架構不斷進化钦扭,同時應用架構依托技術架構最終落地。
架構演進路程:單體應用→分布式應用服務化→微服務
1. 單體應用
企業(yè)一開始業(yè)務比較簡單床绪,只應用某個簡單場景客情,應用服務支持數(shù)據(jù)增刪改查和簡單的邏輯即可,單體應用可以滿足要求癞己。
典型的三級架構膀斋,前端(Web/手機端)+中間業(yè)務邏輯層+數(shù)據(jù)庫層。這是一種典型的Java Spring MVC或者Python Django框架的應用痹雅。其架構圖如下所示:
針對單體應用仰担,非功能性需求的做法:
- 性能需求:使用緩存改善性能
- 并發(fā)需求:使用集群改善并發(fā)
- 讀寫分離:數(shù)據(jù)庫地讀寫分離
- 使用反向代理和cdn加速
- 使用分布式文件和分布式數(shù)據(jù)庫
單體架構的應用比較容易部署、測試绩社, 在項目的初期摔蓝,單體應用可以很好地運行。然而铃将,隨著需求的不斷增加项鬼, 越來越多的人加入開發(fā)團隊,代碼庫也在飛速地膨脹劲阎。慢慢地,單體應用變得越來越臃腫鸠真,可維護性悯仙、靈活性逐漸降低,維護成本越來越高吠卷。下面是單體架構應用的一些缺點:
復雜性高:以一個百萬行級別的單體應用為例锡垄,整個項目包含的模塊非常多、模塊的邊界模糊祭隔、 依賴關系不清晰货岭、 代碼質量參差不齊路操、 混亂地堆砌在一起∏Ч幔可想而知整個項目非常復雜屯仗。 每次修改代碼都心驚膽戰(zhàn), 甚至添加一個簡單的功能搔谴, 或者修改一個Bug都會帶來隱含的缺陷魁袜。
技術債務: 隨著時間推移、需求變更和人員更迭敦第,會逐漸形成應用程序的技術債務峰弹, 并且越積 越多∥吖“ 不壞不修”鞠呈, 這在軟件開發(fā)中非常常見, 在單體應用中這種思想更甚右钾。 已使用的系統(tǒng)設計或代碼難以被修改粟按,因為應用程序中的其他模塊可能會以意料之外的方式使用它。
部署頻率低: 隨著代碼的增多霹粥,構建和部署的時間也會增加灭将。而在單體應用中, 每次功能的變更或缺陷的修復都會導致需要重新部署整個應用后控。全量部署的方式耗時長庙曙、 影響范圍大、 風險高浩淘, 這使得單體應用項目上線部署的頻率較低捌朴。 而部署頻率低又導致兩次發(fā)布之間會有大量的功能變更和缺陷修復,出錯率比較高张抄。
可靠性差: 某個應用Bug砂蔽,例如死循環(huán)、內存溢出等署惯, 可能會導致整個應用的崩潰左驾。
擴展能力受限: 單體應用只能作為一個整體進行擴展,無法根據(jù)業(yè)務模塊的需要進行伸縮极谊。例如诡右,應用中有的模塊是計算密集型的,它需要強勁的CPU轻猖; 有的模塊則是IO密集型的帆吻,需要更大的內存。 由于這些模塊部署在一起咙边,不得不在硬件的選擇上做出妥協(xié)猜煮。
阻礙技術創(chuàng)新: 單體應用往往使用統(tǒng)一的技術平臺或方案解決所有的問題次员, 團隊中的每個成員 都必須使用相同的開發(fā)語言和框架,要想引入新框架或新技術平臺會非常困難王带。
2. 分布式
隨著業(yè)務深入淑蔚,業(yè)務要求的產品功能越來越多,每個業(yè)務模塊邏輯也都變得更加復雜辫秧,業(yè)務的深度和廣度都增加束倍,使得單體應用變得越來越臃腫,可維護性盟戏、靈活性逐漸降低绪妹,增加新功能開發(fā)周期越來越長,維護成本越來越高柿究。
這時需要對系統(tǒng)按照業(yè)務功能模塊拆分邮旷,將各個模塊服務化,變成一個分布式系統(tǒng)蝇摸。業(yè)務模塊分別部署在不同的服務器上婶肩,各個業(yè)務模塊之間通過接口進行數(shù)據(jù)交互。
該架構相對于單體架構來說貌夕,這種架構提供了負載均衡的能力律歼,大大提高了系統(tǒng)負載能力,解決了網(wǎng)站高并發(fā)的需求啡专。另外還有以下特點:
- 降低了耦合度:把模塊拆分险毁,使用接口通信,降低模塊之間的耦合度。
- 責任清晰:把項目拆分成若干個子項目们童,不同的團隊負責不同的子項目畔况。
- 擴展方便:增加功能時只需要再增加一個子項目,調用其他系統(tǒng)的接口就可以慧库。
- 部署方便:可以靈活的進行分布式部署跷跪。
- 提高代碼的復用性:比如Service層,如果不采用分布式rest服務方式架構就會在手機Wap商城齐板,微信商城吵瞻,PC,Android覆积,iOS每個端都要寫一個Service層邏輯听皿,開發(fā)量大,難以維護一起升級宽档,這時候就可以采用分布式rest服務方式,公用一個service層庵朝。
- 缺點:系統(tǒng)之間的交互要使用遠程通信吗冤,接口開發(fā)增大工作量又厉,但是利大于弊。
3. 微服務
緊接著業(yè)務模式越來越復雜椎瘟,訂單覆致、商品、庫存肺蔚、價格等各個模塊都很深入煌妈,比如價格區(qū)分會員等級,訪問渠道(app還是PC)宣羊,銷售方式(團購還是普通)等璧诵,還有大量的價格促銷,這些規(guī)則很復雜仇冯,容易相互沖突之宿,需要把分散到各個業(yè)務的價格邏輯進行統(tǒng)一管理,以基礎價格服務的方式透明地提供給上層應用苛坚,變成一個微內核的服務化架構比被,即微服務。
微服務的特點:
- 易于開發(fā)和維護: 一個微服務只會關注一個特定的業(yè)務功能泼舱,所以它業(yè)務清晰等缀、代碼量較少。 開發(fā)和維護單個微服務相對簡單娇昙。而整個應用是由若干個微服務構建而成的尺迂,所以整個應用也會被維持在一個可控狀態(tài)。
- 單個微服務啟動較快: 單個微服務代碼量較少涯贞, 所以啟動會比較快枪狂。
- 局部修改容易部署: 單體應用只要有修改,就得重新部署整個應用宋渔,微服務解決了這樣的問題州疾。 一般來說,對某個微服務進行修改皇拣,只需要重新部署這個服務即可严蓖。
- 技術棧不受限:在微服務架構中,可以結合項目業(yè)務及團隊的特點氧急,合理地選擇技術棧颗胡。例如某些服務可使用關系型數(shù)據(jù)庫MySQL;某些微服務有圖形計算的需求吩坝,可以使用Neo4j毒姨;甚至可根據(jù)需要,部分微服務使用Java開發(fā)钉寝,部分微服務使用Node.js開發(fā)弧呐。
微服務雖然有很多吸引人的地方闸迷,但它并不是免費的午餐,使用它是有代價的俘枫。使用微服務架構面臨的挑戰(zhàn)腥沽。
- 運維要求較高:更多的服務意味著更多的運維投入。在單體架構中鸠蚪,只需要保證一個應用的正常運行今阳。而在微服務中,需要保證幾十甚至幾百個服務服務的正常運行與協(xié)作茅信,這給運維帶來了很大的挑戰(zhàn)盾舌。
- 分布式固有的復雜性:使用微服務構建的是分布式系統(tǒng)。對于一個分布式系統(tǒng)汹押,系統(tǒng)容錯矿筝、網(wǎng)絡延遲、分布式事務等都會帶來巨大的挑戰(zhàn)棚贾。
- 接口調整成本高:微服務之間通過接口進行通信窖维。如果修改某一個微服務的API,可能所有使用了該接口的微服務都需要做調整妙痹。
- 重復勞動:很多服務可能都會使用到相同的功能铸史,而這個功能并沒有達到分解為一個微服務的程度,這個時候怯伊,可能各個服務都會開發(fā)這一功能琳轿,從而導致代碼重復。盡管可以使用共享庫來解決這個問題(例如可以將這個功能封裝成公共組件耿芹,需要該功能的微服務引用該組件)崭篡,但共享庫在多語言環(huán)境下就不一定行得通了。
五. 衡量架構的合理性
架構為業(yè)務服務吧秕,沒有最優(yōu)的架構琉闪,只有最合適的架構,架構始終以高效砸彬,穩(wěn)定颠毙,安全為目標來衡量其合理性。
合理的架構設計:
1. 業(yè)務需求角度
- 能解決當下業(yè)務需求和問題
- 高效完成業(yè)務需求: 能以優(yōu)雅且可復用的方式解決當下所有業(yè)務問題
- 前瞻性設計: 能在未來一段時間都能以第2種方式滿足業(yè)務砂碉,從而不會每次當業(yè)務進行演變時蛀蜜,導致架構翻天覆地的變化。
2. 非業(yè)務需求角度
①. 穩(wěn)定性增蹭。指標:
- 高可用:要盡可能的提高軟件的可用性滴某,我想每個操作人都不愿意看到自己的工作無法正常進行。黑盒白盒測試、單元測試壮池、自動化測試偏瓤、故障注入測試杀怠、提高測試覆蓋率等方式來一步一步推進椰憋。
②. 高效指標:
- 文檔化:不管是整體還是部分的整個生命周期內都必須做好文檔化,變動的來源包括但不限于BUG赔退,需求橙依。
- 可擴展:軟件的設計秉承著低耦合的理念去做,注意在合理的地方抽象硕旗。方便功能更改窗骑、新增和運用技術的迭代,并且支持在適時對架構做出重構漆枚。
- 高復用:為了避免重復勞動创译,為了降低成本,我們希望能夠重用之前的代碼墙基、之前的設計软族。這點對于架構環(huán)境的依賴是最大的。
③. 安全指標
- 安全:組織的運作過程中產生的數(shù)據(jù)都是具有商業(yè)價值的残制,保證數(shù)據(jù)的安全也是刻不容緩的一部分立砸。以免出現(xiàn)XX門之類丑聞。加密初茶、https等為普遍手段
六. 常見架構誤區(qū)
開高走落不到實處
- 遺漏關鍵性約束與非功能需求
- 為虛無的未來埋單而過度設計
- 過早做出關鍵性決策
- 客戶說啥就是啥成為傳話筒
- 埋頭干活兒缺乏前瞻性
- 架構設計還要考慮系統(tǒng)可測性
- 架構設計不要企圖一步到位
常見誤區(qū)
誤區(qū)1——架構專門由架構師來做颗祝,業(yè)務開發(fā)人員無需關注:架構的再好,最終還是需要代碼來落地恼布,并且組織越大這個落地的難度越大螺戳。不單單是系統(tǒng)架構,每個解決方案每個項目也由自己的架構折汞,如分層倔幼、設計模式等。如果每一塊磚瓦不夠堅固字支,那么整個系統(tǒng)還是會由崩塌的風險凤藏。所謂“千里之堤,潰于蟻穴”堕伪。
誤區(qū)2——架構師確定了架構藍圖之后任務就結束了:架構不是“空中樓閣”揖庄,最終還是要落地的,但是架構師完全不去深入到第一線怎么知道“地”在哪欠雌?怎么才能落的穩(wěn)穩(wěn)當當蹄梢。
誤區(qū)3——不做出完美的架構設計不開工:世上沒有最好架構,只有最合適的架構,不要企圖一步到位。我們需要的不是一下子造出一輛汽車禁炒,而是從單輪車→自行車→摩托車而咆,最后再到汽車。想象一下2年后才能造出的產品幕袱,當初市場還存在嗎示罗?
誤區(qū)4—— 為虛無的未來埋單而過度設計:在創(chuàng)業(yè)公司初期,業(yè)務場景和需求邊界很難把握酣衷,產品需要快速迭代和變現(xiàn)记罚,需求頻繁更新,這個時候需要的是快速實現(xiàn)望迎。不要過多考慮未來的擴展障癌,說不定功能做完,效果不好就無用了辩尊。如果業(yè)務模式和應用場景邊界都已經比較清晰涛浙,是應該適當?shù)目紤]未來的擴展性設計。
誤區(qū)5——一味追隨大公司的解決方案:由于大公司巨大成功的光環(huán)效應摄欲,再加上從大公司挖來的技術高手的影響轿亮,網(wǎng)站在討論架構決策時,最有說服力的一句話就成了“淘寶就是這么搞的”或者“騰訊 就是這么搞的”蒿涎。大公司的經驗和成功模式固然重要哀托,值得學習借鑒,但如果因此而變得盲從劳秋,就失去了堅持自我的勇氣仓手,在架構演化的道路上遲早會迷路。
誤區(qū)6——為了技術而技術:技術是為業(yè)務而存在的玻淑,除此毫無意義嗽冒。在技術選型和架構設計中,脫離網(wǎng)站業(yè)務發(fā)展的實際补履,一味追求時髦的新技術添坊,可能會將技術發(fā)展引入崎嶇小道,架構之路越走越難箫锤”嵬埽考慮實現(xiàn)成本、時間谚攒、人員等各方面都要綜合考慮阳准,理想與現(xiàn)實需要折中。
七. 架構知識體系
1. 架構演進
- 初始階段:LAMP,部署在一臺服務器
- 應用服務器和數(shù)據(jù)服務器分離
- 使用緩存改善性能
- 使用集群改善并發(fā)
- 數(shù)據(jù)庫地讀寫分離
- 使用反向代理和cdn加速
- 使用分布式文件和分布式數(shù)據(jù)庫
- 業(yè)務拆分
- 分布式服務
2. 架構模式
分層:橫向分層:應用層馏臭,服務層野蝇,數(shù)據(jù)層
分割:縱向分割:拆分功能和服務
分布式
- 分布式應用和服務
- 分布式靜態(tài)資源
- 分布式數(shù)據(jù)和存儲
- 分布式計算
集群:提高并發(fā)和可用性
緩存:優(yōu)化系統(tǒng)性能
- cdn
- 方向代理訪問資源
- 本地緩存
- 分布式緩存
異步:降低系統(tǒng)的耦合性
- 提供系統(tǒng)的可用性
- 加快響應速度
冗余:冷備和熱備,保證系統(tǒng)的可用性
自動化:發(fā)布,測試绕沈,部署锐想,監(jiān)控,報警乍狐,失效轉移赠摇,故障恢復
安全:
3. 架構核心要素
高性能:網(wǎng)站的靈魂
- 性能測試
- 前端優(yōu)化
- 應用優(yōu)化
- 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化
可用性:保證服務器不宕機,一般通過冗余部署備份服務器來完成
- 負載均衡
- 數(shù)據(jù)備份
- 自動發(fā)布
- 灰度發(fā)布
- 監(jiān)控報警
伸縮性:建集群澜躺,是否快速應對大規(guī)模增長的流量蝉稳,容易添加新的機器
集群
- 負載均衡
- 緩存負載均衡
可擴展性:主要關注功能需求,應對業(yè)務的擴展掘鄙,快速響應業(yè)務的變化。是否做法開閉原則嗡髓,系統(tǒng)耦合依賴
- 分布式消息
- 服務化
安全性:網(wǎng)站的各種攻擊操漠,各種漏洞是否堵住,架構是否可以做到限流作用饿这,防止ddos攻擊浊伙。
- xss攻擊
- sql注入
- csr攻擊
- web防火墻漏洞
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八. 架構書籍推薦
1. 《大型網(wǎng)站技術架構:核心原理與案例分析》
這是比較早,比較系統(tǒng)介紹大型網(wǎng)站技術架構的書长捧,通俗易懂又充滿智慧嚣鄙,即便你之前完全沒接觸過網(wǎng)站開發(fā),通讀前幾章串结,也能快速獲取到常見的網(wǎng)站技術架構及其應用場景哑子。非常贊。
2. 《億級流量網(wǎng)站架構核心技術》
相比《大型網(wǎng)站技術架構》的高屋建瓴肌割,開濤的這本《億級流量網(wǎng)站架構核心技術》則落實到細節(jié)卧蜓,網(wǎng)站架構中常見的各種技術,比如緩存把敞、隊列弥奸、線程池、代理……奋早,統(tǒng)統(tǒng)都講到了盛霎,而且配有核心代碼。甚至連 Nginx 的配置都有耽装!
如果你想在實現(xiàn)大流量網(wǎng)站時找參考技術和代碼愤炸,這本書最合適啦。
3. 《架構即未來》
這是一本“神書”啦剂邮,超越具體技術層面摇幻,著重剖析架構問題的根源,幫助我們弄清楚應該以何種方式管理、領導绰姻、組織和配置團隊枉侧。
4. 《分布式服務架構:原理、設計與實戰(zhàn)》
這本書全面介紹了分布式服務架構的原理與設計狂芋,并結合作者在實施微服務架構過程中的實踐經驗榨馁,總結了保障線上服務健康、可靠的最佳方案帜矾,是一本架構級翼虫、實戰(zhàn)型的重量級著作。
5. 《聊聊架構》
這算是架構方面的一本神書了屡萤,從架構的原初談起珍剑,從業(yè)務的拆分談起,談到架構的目的死陆,架構師的角色招拙,架構師如何將架構落地……強烈推薦。
不過措译,對于沒有架構實踐經驗的小伙伴來講别凤,可能會覺得這本書比較虛,概念多领虹,實戰(zhàn)少规哪。但如果你有過一兩個項目的架構經驗,就會深深認同書中追本溯源探討的架構理念塌衰。
6. 《軟件架構師的12項修煉》
大多數(shù)時候所謂的“技術之玻璃天花板”其實只是缺乏軟技能而已诉稍。這些技能可以學到,缺乏的知識可以通過決定改變的努力來彌補猾蒂。