譯文丨10種常見的軟件架構模式

本文譯自https://towardsdatascience.com/10-common-software-architectural-patterns-in-a-nutshell-a0b47a1e9013?gi=f8addb915af7，作者Vijini Mallawaarachchi，Sep 4, 2017
譯者：evandeng2009（blog.csdn.net/evandeng2009/）

爲了更好的組織語言和理解，符合我們的閱讀習慣，原文的部分段落被合併或者分割。爲體現完整性，不刪減文字，保持原文文字內容。翻譯純屬個人喜愛、分享和收藏。

正文

是否想知道大型企業級系統是怎麼設計的？在軟件主體開發之前，我們必須選擇一個合適的架構來提供所需的功能和質量特徵。所以在應用於設計之前，我們應該瞭解不同的架構。

什麼是架構模式

維基百科：架構模式是在給定上下文的軟件架構中，針對常發生問題的一種通用、複用的解決方案。架構模式類似於軟件設計模式，但是範疇更廣。

本文中，我將簡要的闡述如下10中常見架構模式的應用和優缺點。

1. 分層模式
   1. 客戶端-服務端模式
   2. 主從模式
   3. 管道-過濾器模式
   4. 代理模式
   5. 點對點模式
   6. 事件總線模式
   7. 模型-視圖-控制器模式
   8. 黑板模式
   9. 解釋器模式

1. 分層模式

該模式用於構建可分解爲多組子任務的程序，每個子任務都在某個抽象層，每個層對上一個更高層提供服務。一般信息系統中最常見的4層體系如下。

• 表示層（也叫 UI 層）
• 應用層（也叫服務層）
  業務邏輯層（也叫領域層）
  數據訪問層（也叫持久層）
  
  

應用場景

• 一般桌面程序
• 電子商務網頁程序
  

  2. 客戶端-服務器模式

  
  

該模式由兩部分構成：單個服務器端和多個客戶端。服務器組件對多個客戶端組件提供服務。客戶端向服務器端請求服務，服務端提供對應服務給這些客戶端。此外，服務器端繼續監聽客戶端請求。

應用場景

在線應用，比如電子郵件、文檔分享和銀行業務

3. 主從模式

該模式由兩部分構成：主節點和多個從節點。主節點組件向多個獨立的從節點組件分派任務，並根據從節點返回結果計算出最終結果。

應用場景

• 數據庫複製，主數據庫被視爲權威來源並同步到從數據庫
• 連接到計算系統的外圍設備（主從驅動）
  

  4. 管道-過濾器模式

  
  

該模式用於構建生產和處理數據流的系統。每個處理步驟封裝在一個過濾器組件中。待處理的數據被傳送到管道之中，這些管道可用於緩衝或者同步。

應用場景

• 編譯器，接連的過濾器執行詞義分析，語法分析，語義分析和代碼生成
• 生物資料學科的工作流
  

  5. 代理模式

  
  

該模式用於構建組件解耦的分佈式系統。這些組件通過遠程調用彼此交互。代理組件負責多個組件的通信協調，服務器向代理公開他們的能力（服務和特性）；客戶端從代理中獲取服務，然後代理重定向客戶端到註冊服務庫中一個合適的服務。

應用場景

• 消息隊列軟件，比如 Apache ActiveMQ、Apache Kafka、RabbitMQ 和 JBoss Messaging
  

  6. 點對點模式

  
  

該模式中，各獨立組件都叫對等點。對等點既可以作爲客戶端從其他對等點獲取服務，也可作爲服務端向其他對等點提供服務。對等點可作爲客戶端、或者服務端、或者兩者，並且在不時間動態切換角色。

應用場景

• 文件分享網絡，比如 Gnutella 和 G2
• 多媒體協議，比如 P2PTV 和 PDTP
• 私媒體程序，比如 Spotify
  

  7. 事件總線模式

  
  

該模式主要處理事件，有4個主要組件：事件源，事件監聽器，頻道和事件總線。事件源發佈消息到事件總線上的某個頻道，監聽器訂閱某個頻道，並得知在已訂閱頻道中發佈的消息。

應用場景

• Android 開發
• 通知服務
  

  8. 模型-視圖-控制器模式

  
  

該模式也叫 MVC 模式，劃分交互程序爲3個部分：模型——包含核心功能和數據，視圖——顯示信息給用戶（多個視圖可被定義），控制器——處理用戶輸入。它通過分割用戶信息的內部陳述和呈現、接受方式來實現，解耦組件並允許高效的代碼複用。

應用場景

• 主流編程語言的萬維網程序架構
• 網頁框架，比如 Django 和 Rails
  

  9. 黑板模式

  
  

該模式對沒有確定性方案策略的問題很有用。黑板模式由三個主要組件組成，黑板——包含解空間對象的結構化全局內存，知識源——有自擁表示的專門模塊，控制組件——選擇、配置和執行模塊。所有組件都可訪問黑板，可生成新的數據對象並添加到黑板中。在黑板中，可根據已有知識源的匹配規則，尋找某些類型的數據。

應用場景

• 語音識別
• 車輛識別和跟蹤
• 蛋白質結構鑑定
• 聲吶信號解釋
  

  10. 解釋器模式

  
  

該模式用於設計解釋特定語言編寫的程序的組件。該組件主要指定怎麼去評估程序代碼行，也就是所謂的用某種語言寫的語句或者表達式，基本點在於給語言符號分類。

應用場景

• 數據庫查詢語言，比如 SQL
• 用於描述通信協議的語言
  

  架構模式比較

  
  

下面的表格概述每個架構模式的優缺點。

版權申明：內容來源網絡，版權歸原創者所有。除非無法確認，我們都會標明作者及出處，如有侵權煩請告知，我們會立即刪除並表示歉意。謝謝。

架構文摘
ID：ArchDigest
互聯網應用架構丨架構技術丨大型網站丨大數據

更多精彩文章，請點擊下方：閱讀原文