10个常见软件架构

原文参见：10 Common Software Architectural Patterns in a nutshell

在开始一个大型项目之前，我们需要进行详细的系统分析，尽量选择合适的架构，这样方便我们快速交付和后期维护升级，这篇文章总结了10种常见的架构模式。在阅读这篇文章的时候，我想到了之前读过的一本书——《企业应用架构模式》，这本书偏理论，但是对理解大型系统的构建很有帮助。

架构模式的定义：架构模式是在给定的场景下，前人总结出来的通用的、可重复利用的解决方案。架构模式和设计模式的作用类似，但是它针对的范围更加广泛。

一、分层模式（Layered pattern）

这个模式常常用于构建大型系统，将系统分成不同的抽象层次，每一层都为上层提供好用的API，并屏蔽掉下层的细节。我们使用的手机、计算机系统就是典型的分层结构。操作系统为系统软件屏蔽掉了硬件的细节、系统软件为应用软件屏蔽掉了操作系统的细节；我们在开发的J2EE应用也是典型的分层架构，常见的层次有：表现层（UI layer）、应用层（service layer）、业务逻辑层（domain layer）、数据访问层（persistence layer）。

二、客户端-服务器模式（Client-Server pattern）

这个模式比较好理解，app终端和app背后的服务端，就是典型的客户端-服务端模式

三、主-从模式（Master-slave pattern）

这个模式在分布式架构中比较常见，例如我们做Redis集群、Mysql集群的时候，可以选择一台作为主、多台作为从，然后实行主写从读的策略，至于管理Master-Slave的逻辑，就由数据库中间件来完成。

四、管道-过滤器模式（Pipe-filter pattern）

这个模式用来构建流式数据处理系统，例如Flink、Storm、Spark Stream都属于这种系统。这种系统的特点是，数据有一个数据源进入系统，然后会被分成不同的处理阶段进行处理，每个处理节点都可以看做是filter，数据通过Pipe（管道）从一个处理节点发送到下一个处理节点。

五、代理模式（Broker pattern）

代理模式用于解构分布式系统中的不同子系统。这些子模块可以通过远程过程调用来交互。代理模块负责协调不同子模块之间的沟通。服务端会将信息发布给代理模块，客户端向代理模块请求服务。在实际中，典型的例子就是MQ，例如：RabbitMQ、Kafka、RocketMQ等。PS：这个模式跟我最开始理解的不一样，我以为是Dubbo里的那种代理。

六、端对端模式（Peer-to-peer pattern）

这个模式是CS模式的扩展，每个节点既是服务端又是客户端，可以动态切换自己的角色。典型的应用有：文件共享服务、流媒体协议。我们在监控项目中，agent和服务端的交互，也可以算是P2P模式——同一个通道，既可以下发命令，也可以上报状态和数据。agent和服务端都承担了客户端和服务端的角色，只不过角色是固定的。

七、事件总线模式（Event-bus pattern）

这个模式在项目中用得不多，这里文中作者给了两个例子：安卓开发、通知服务。在Spring框架中有事件通知机制、在Guava中也有事件-总线组件，是我没有在实际项目中用过。这个模式的主要模块有：事件源、事件监听者、通道和事件总线。

八、MVC模式（Model-view-controller pattern）

这个太常见了，Web开发者应该都知道。Java里的Struts、Spring MVC；Python里的Django、Flask；Ruby里的Rails。

九、Blackboard pattern

这个模式没理解

十、解释器模式（Interpreter pattern）

这个模式用于设计一个模块，这个模块用来将一个程序语言（或协议）翻译成系统的具体动作。在MySQL中有个专门的模块用于将SQL解释为系统具体的动作；在使用了自定义协议的分布式系统中，也有这样的模块，例如Thrift框架中，定义的接口需要通过解释模块来翻译为RPC接口。

下面这张图值得收藏，讲了这几种架构模式的trade-off

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