软件架构常见风格与应用场景
在软件开发中，架构在塑造软件系统的结构和行为方面起着至关重要的作用。它提供了系统模块设计的蓝图，详细说明了组件如何相互交互以提供特定的功能。然而，由于可用的架构风格和模式多种多样，在大多数情况下要时间来辨别哪种方法最适合特定的项目或系统。本文旨在阐明这些概念，帮助您在架构工作中做出明智的决策。
在我们深入研究细节之前，区分架构风格和模式很重要，因为这些术语通常可以互换使用，但具有不一样的含义。
架构风格是高级策略，为一系列系统提供抽象框架。架构风格通过经常性地解决重复出现的问题来改进结构划分和促进设计重用。您可以将其视为指导建筑物或住宅设计的主题或美学。比如分层、事件驱动和微服务。
另一方面，架构模式更加具体，并且特定于系统内的特定问题或模块。它们为架构问题提供了结构化的解决方案，详细说明了如何针对特定功能构建组件和交互。它们与软件设计模式类似，但工作在更高的抽象级别。比如包括模型-视图-控制器 (MVC)、发布-订阅和无服务器。
虽然架构风格提供了一个广泛的框架，并能被视为系统模块设计的一般哲学，但架构模式是该框架内特定设计问题的具体解决方案。换句话说，架构风格描述了系统的总体结构，而架构模式解决了该结构中也许会出现的特定设计问题。
在下面的部分中，我们将探讨十种关键的架构风格，每种风格都有各自的模式、原则、优点、缺点和应用。这些风格包括分层、基于组件、面向服务、分布式系统、领域驱动、事件驱动、关注点分离、解释器、并发和以数据为中心。通过了解这些风格和模式，您可以更好地驾驭健壮、可扩展和可维护的架构景观和设计系统。让我们深入了解一下吧！
分层架构是最常见的架构模式之一。它通常用于传统 Web 应用程序和企业应用程序。
原则：这种架构风格将关注点分为不一样的层。一个典型的例子是三层架构：表示层、业务逻辑层和数据存储层。
n 层架构将系统分为 n 层，每层都有特定的职责。最常见的划分是三层：表示层、业务逻辑层和数据存储层。
该模式将最小功能核心（微内核）与扩展功能和客户特定部分分开。微内核包含核心功能，而其他功能则作为微内核的插件实现。这使得系统能在不修改核心的情况下轻松扩展。
这种风格将软件设计为相互通信的服务集合。每项服务都是独立的，代表具有确定结果的特定业务活动。
该模式将软件设计为多个系统中使用的离散服务的集合。SOA 模型中的每个服务都是为了执行特定的业务功能而构建的，例如检查客户的信用评分、计算付款或处理抵押贷款。这些服务利用互联网相互通信以实现特定活动，例如处理抵押贷款申请。SOA 促进了可重用性，因为多个应用程序和灵活性能够正常的使用服务，因为能修改或替换服务而不影响其他服务。
该模式将软件应用程序设计为一套小型服务，每个服务都在其进程中运行，并与轻量级机制（通常是 HTTP）进行通信。这些服务是围绕业务功能构建的，并能通过完全自动化的部署机制独立部署。这种模式允许快速、频繁且可靠地交付复杂的应用程序。
这种风格是指位于联网计算机上的组件通过传递消息进行通信并协调其操作的系统。这些组件相互交互以实现共同的目标。
这种模式也称为元组空间或云架构，旨在通过在多个服务器之间均匀分配服务和资源来避免任何单点故障或性能瓶颈。它很适合需要 100% 正常运行时间和水平可扩展性的大容量、关键任务应用程序，例如金融交易系统或在线游戏平台。
事件驱动架构是一种用于应用程序设计的软件架构和模型。对于事件驱动系统，事件的捕获、通信、处理和持久化是解决方案的核心结构。
原则：这种架构风格由用户操作、传感器输出或来自其他程序的消息等事件驱动。
事件驱动架构是一种流行的分布式异步架构模式，用于生成高度可扩展的应用程序。它还具有很强的适应性，可用于小型应用程序和大型复杂系统。
这是一种消息传递模式，消息的发送者（称为发布者）不会将消息编程为直接发送到特定的接收者（称为订阅者）。相反，发布的消息被表征为主题，而不知道可能有哪些订阅者（如果有）。类似地，订阅者表达对一个或多个主题的兴趣，并且仅接收感兴趣的消息，而不知道有哪些发布者（如果有）。此模式大范围的使用在异步系统中，以将生成事件的进程与使用事件的进程解耦，以此来实现更大的可扩展性和控制。
该模式涉及一系列处理元素（进程、线程、协程等），这些元素的排列使得一个元素的输出是下一个元素的输入。这个想法是将执行复杂处理的任务分解为可以重用的单独元素。此模式在 Unix 和类 Unix 操作系统中用于管道命令。
这种风格侧重于数据的组织和转换方式。它通常用于处理大量数据、执行复杂计算或需要高度可扩展的系统。
此模式将数据存储的读取和写入操作分开。它可以独立扩展读取和写入工作负载并分别对其来优化。此模式很适合读写负载差异较大的应用程序。
总之，理解架构风格和模式对于任何软件架构师或研发人员都至关重要。这些样式和模式提供了一种沟通、记录和探索设计替代方案的方法。它们还提供普遍的问题的解决方案，节约时机和精力，并带来更强大和可维护的系统。
本文探讨了各种架构风格和模式，每种风格和模式都有优点、缺点和理想的用例。然而，这只是冰山一角。还有更多的风格和模式，而且新的风格和模式还在不断涌现中。
