软件架构分类和典型应用架构

架构师技术联盟的架构设计，如何业务逻辑和技术分离？学习笔记

架构是对系统中的实体以及实体之间的关系所进行的抽象描述。结构良好的创造活动要优于毫无结构的创造活动。

软件架构

软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接描述了组件之间的通信。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口来实现。

软件架构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构件的描述、构件的相互作用、指导构件集成的模式以及这些模式的约束组成。软件架构不仅显示了软件需求和软件结构之间的对应关系，而且指定了整个软件系统的组织和拓扑结构，提供了一些设计决策的基本原理。

软件架构的核心价值围绕一个核心命题：控制复杂性。它并不意味着某个特定的分层结构，某个特定的方法论（贫血、DDD 等）。

软件架构分类

业务架构：由业务架构师负责，也可以称为业务领域专家、行业专家。业务架构属于顶层设计，其对业务的定义和划分会影响组织结构和技术架构。例如，阿里巴巴在没有中台部门之前，每个业务部门的技术架构都是烟囱式的，淘宝、天猫、飞猪、1688 等各有一套体系结构。而后，成立了共享平台事业部，打通了账号、商品、订单等体系，让商业基础实施的复用成为可能。

应用架构：由应用架构师负责，他需要根据业务场景的需要，设计应用的层次结构，制定应用规范、定义接口和数据交互协议等。并尽量将应用的复杂度控制在一个可以接受的水平，从而在快速的支撑业务发展的同时，在保证系统的可用性和可维护性的同时，确保应用满足非功能属性要求（性能、安全、稳定性等）。

分布式系统架构：分布式系统基本是稍具规模业务的必选项。它需要解决服务器负载，分布式服务的注册和发现，消息系统，缓存系统，分布式数据库等问题，同时架构师要在 CAP（Consistency，Availability，Partition tolerance）之间进行权衡。

数据架构：对于规模大一些的公司，数据治理是一个很重要的课题。如何对数据收集、数据处理提供统一的服务和标准，是数据架构需要关注的问题。其目的是统一数据定义规范，标准化数据表达，形成有效易维护的数据资产，搭建统一的大数据处理平台，形成数据使用闭环。

物理架构：物理架构关注软件元件是如何放到硬件上的，包括机房搭建、网络拓扑结构，网络分流器、代理服务器、Web 服务器、应用服务器、报表服务器、整合服务器、存储服务器和主机等。

运维架构：负责运维系统的规划、选型、部署上线，建立规范化的运维体系。

典型应用架构

1. 分层架构

分层是一种常见的根据系统中的角色（职责拆分）和组织代码单元的常规实践。常见的分层结构如下图所示：

2. CQRS

CQS(Command Query Separation，命令查询分离)，最早来自于 Betrand Meyer （Eiffel 语言之父，OCP 提出者）提出的概念。其基本思想在于，任何一个对象的方法可以分为两大类：

命令(Command): 不返回任何结果(void)，但会改变对象的状态。

查询(Query): 返回结果，但是不会改变对象的状态，对系统没有副作用。

3. 六边形架构

六边形架构是 Alistair Cockburn 在 2005 年提出，解决了传统的分层架构所带来的问题，实际上它也是一种分层架构，只不过不是上下，而是变成了内部和外部（如下图所示）。

六边形架构又称为端口-适配器架构，这个名字更容器理解。六边形架构将系统分为内部（内部六边形）和外部，内部代表了应用的业务逻辑，外部代表应用的驱动逻辑、基础设施或其他应用。

适配器分为两种类型（如下图所示），左侧代表 UI 的适配器被称为主动适配器（Driving Adapters），因为是它们发起了对应用的一些操作。而右侧表示和后端工具链接的适配器，被称为被动适配器（Driven Adapters），因为它们只会对主适配器的操作作出响应。

4. 洋葱圈架构

洋葱架构与六边形架构有着相同的思路，它们都通过编写适配器代码将应用核心从对基础设施的关注中解放出来，避免基础设施代码渗透到应用核心之中。这样应用使用的工具和传达机制都可以轻松地替换，可以一定程度地避免技术、工具或者供应商锁定。

不同的是洋葱架构还告诉我们，企业应用中存在着不止两个层次，它在业务逻辑中加入了一些在领域驱动设计的过程中被识别出来的层次（Application，Domain Service，Domain model，Infrastructure 等）。

另外，它还有着脱离真实基础设施和传达机制应用仍然可以运行的便利，这样可以使用 mock 代替它们方便测试。