互联网分层架构的本质

上图是一个典型的互联网分层架构:

  • 客户端层:典型调用方是browser或者APP
  • 站点应用层:实现核心业务逻辑,从下游获取数据,对上游返回html或者json
  • 数据-缓存层:加速访问存储
  • 数据-数据库层:固化数据存储

如果实施了服务化,这个分层架构图可能是这样:

中间多了一个服务层

同一个层次的内部,例如端上的APP,以及web-server,也都有进行MVC分层:

  • view层:展现
  • control层:逻辑
  • model层:数据

可以看到,每个工程师骨子里,都潜移默化的实施着分层架构。

那么,互联网分层架构的本质究竟是什么呢?

如果我们仔细思考会发现,不管是跨进程的分层架构,还是进程内的MVC分层,都是一个“数据移动”,然后“被处理”“被呈现”的过程,归根结底一句话:互联网分层架构,是一个数据移动,处理,呈现的过程,其中数据移动是整个过程的核心

如上图所示:

数据处理和呈现要CPU计算,CPU是固定不动的

  • db/service/web-server都部署在固定的集群上
  • 端上,不管是browser还是APP,也有固定的CPU处理

数据是移动的

  • 跨进程移动:数据从数据库和缓存里,转移到service层,到web-server层,到client层
  • 同进程移动:数据从model层,转移到control层,转移到view层

数据要移动,所以有两个东西很重要:

  • 数据传输的格式
  • 数据在各层次的形态

先看数据传输的格式,即协议很重要:

  • service与db/cache之间,二进制协议/文本协议是数据传输的载体
  • web-server与service之间,RPC的二进制协议是数据传输的载体
  • client和web-server之间,http协议是数据传输的载体

再看数据在各层次的形态,以用户数据为例:

  • db层,数据是以“行”为单位存在的row(uid, name, age)
  • cache层,数据是以kv的形式存在的kv(uid -> User)
  • service层,会把row或者kv转化为对程序友好的User对象
  • web-server层,会把对程序友好的User对象转化为对http友好的json对象
  • client层:最终端上拿到的是json对象

结论:互联网分层架构的本质,是数据的移动。

为什么要说这个,这将会引出“分层架构演进”的核心原则与方法:

  • 让上游更高效的获取与处理数据,复用
  • 让下游能屏蔽数据的获取细节,封装

弄清楚这个原则与方法,再加上一些经验积累,就能回答网友经常在评论中提出的这些问题了:

  • 是否需要引入DAO层,什么时机引入
  • 是否需要服务化,什么时机服务化
  • 是否需要抽取通用中台业务,什么时机抽取
  • 是否需要前后端分离,什么时机分离

(网友们的这些提问,其实很难回答。在不了解业务发展阶段,业务规模,数据量并发量的情况下,妄下YES或NO的结论,本身就是不负责任的。)

更具体的分层架构演进细节,下一篇和大家细究。

总结

  • 互联网分层架构的本质,是数据的移动
  • 互联网分层架构中,数据的传输格式(协议)与数据在各层次的形态很重要
  • 互联网分层架构演进的核心原则与方法:封装与复用

思考

哪一个系统的架构,不是“固定CPU,移动数据”,而是“固定数据,移动CPU”呢?

原文发布于微信公众号 - 架构师之路(road5858)

原文发表时间:2017-10-11

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