架構(gòu)設(shè)計需要遵循的原則有哪些

這篇文章主要講解了“架構(gòu)設(shè)計需要遵循的原則有哪些”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“架構(gòu)設(shè)計需要遵循的原則有哪些”吧！

在進行架構(gòu)設(shè)計時，我認為需要遵循如下原則：

• 一致原則

• 簡單原則

• 演進原則

一致原則

一致性是軟件架構(gòu)質(zhì)量原則的根基，遵循一致原則的軟件架構(gòu)可以有效地保證整個架構(gòu)解決方案的清晰直接，降低了解決方案的復(fù)雜度。尤其對于一個大規(guī)模系統(tǒng)，往往需要多個團隊共同開發(fā)完成，如果不遵循一致原則，就會導(dǎo)致整個平臺的建設(shè)缺乏完整性和規(guī)范性，各個子系統(tǒng)各自為政，業(yè)務(wù)功能重復(fù)開發(fā)，技術(shù)實現(xiàn)五花八門，服務(wù)集成復(fù)雜低效，信息冗余制造出知識壁壘。

一致原則具體體現(xiàn)為：

(1) 架構(gòu)風(fēng)格的一致性

針對相同的業(yè)務(wù)復(fù)雜度和技術(shù)復(fù)雜度，要形成統(tǒng)一的架構(gòu)風(fēng)格。例如，對外公開的業(yè)務(wù)能力采用微服務(wù)架構(gòu)風(fēng)格，保證各個服務(wù)的高內(nèi)聚低耦合，確保了整個系統(tǒng)的可擴展能力;數(shù)據(jù)采集、治理和分析業(yè)務(wù)采用基于Lambda架構(gòu)模式的大數(shù)據(jù)架構(gòu)風(fēng)格，為數(shù)據(jù)的處理建立批處理層與速度處理層，滿足不同業(yè)務(wù)場景的數(shù)據(jù)需求;服務(wù)之間的異步消息協(xié)作采用事件驅(qū)動架構(gòu)風(fēng)格，保證服務(wù)之間消息傳遞的高效性與實時性，提高整個系統(tǒng)的響應(yīng)能力。

(2) 技術(shù)選型的一致性

針對相同或相似的問題，應(yīng)采用相同的方案和技術(shù)，從而使得開發(fā)人員在掌握了其中一種解決方案后，針對相似的問題，可以推導(dǎo)出相同的解決方案，降低了方案的復(fù)雜度，規(guī)避了重復(fù)開發(fā)，降低了代碼的維護成本。以微服務(wù)架構(gòu)為例，技術(shù)選型涉及的內(nèi)容主要包括微服務(wù)組件、日志處理、權(quán)限管理、分布式事務(wù)、數(shù)據(jù)庫訪問、消息通信機制、緩存技術(shù)、安全策略、開發(fā)語言、框架版本、監(jiān)控運維，同時，還要求開發(fā)團隊遵循一致的編碼規(guī)范。

簡單原則

軟件架構(gòu)的目的就是為了控制軟件系統(tǒng)的復(fù)雜度。分析軟件系統(tǒng)的復(fù)雜度成因，主要來自規(guī)模、結(jié)構(gòu)和變化。

對于規(guī)模引起的復(fù)雜度，可以通過“分而治之”的思想來解決，也就是將整個系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)維度拆分為多個細小而簡單的模塊(組件或服務(wù))，每個服務(wù)的規(guī)模都是團隊或團隊成員可以控制的。

結(jié)構(gòu)引起的復(fù)雜度取決于參與協(xié)作的模塊(組件或服務(wù))的數(shù)量，數(shù)量越多，模塊之間的關(guān)系就越復(fù)雜，因為協(xié)作產(chǎn)生的依賴很容易讓整個系統(tǒng)變得混亂而無序，增加了開發(fā)和維護的成本。要降低復(fù)雜度，就需要清晰地定義模塊的邊界，合理地分配職責(zé)，以減少不必要的依賴關(guān)系;同時，定義一致而穩(wěn)定的協(xié)作接口，讓模塊之間的協(xié)作變得有序，清晰地體現(xiàn)彼此之間的調(diào)用鏈，明確消息數(shù)據(jù)的傳遞方向。

需求的變化總是會帶來解決方案的調(diào)整，最終使得持續(xù)變化的解決方案變得越來越復(fù)雜。如何有效地應(yīng)對需求變化?一方面需要團隊提前識別出可能發(fā)生變化的熱點功能，另一方面也需要注意避免對未來做出過度設(shè)計。若能識別出變化的熱點功能，就能通過封裝或抽象的設(shè)計原則，讓實現(xiàn)方案盡可能具有可擴展能力，將變化產(chǎn)生的影響降到最低。然而，未來的變化總是不可預(yù)測的，如果不能確定未來是否會發(fā)生變化，則不要引入太多的間接和抽象，形成過度設(shè)計，增加了解決方案的復(fù)雜度。

遵循簡單原則的架構(gòu)體現(xiàn)為：

• 引入領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計的限界上下文模式幫助合理地識別微服務(wù)，明確微服務(wù)之間的協(xié)作模式，確定業(yè)務(wù)需求與微服務(wù)之間的映射關(guān)系，減少不必要的微服務(wù)協(xié)作;

• 采用前后端分離，避免了前端用戶體驗復(fù)雜度與后端業(yè)務(wù)復(fù)雜度之間混合導(dǎo)致的復(fù)雜度疊加，也可以保證前、后端開發(fā)團隊明確前后端協(xié)作的接口，進行并行開發(fā);

• 保持模塊之間接口的松耦合，從架構(gòu)上考慮數(shù)據(jù)分析場景與業(yè)務(wù)處理場景的分離，以定義數(shù)據(jù)平臺的邊界，驅(qū)動出數(shù)據(jù)交換的接口，確定數(shù)據(jù)平臺和業(yè)務(wù)服務(wù)之間的協(xié)作方式;

• 識別復(fù)用的業(yè)務(wù)能力：站在產(chǎn)品高度和全面視角分析業(yè)務(wù)能力，將滿足單一職責(zé)的業(yè)務(wù)能力封裝為高內(nèi)聚的服務(wù)或組件，完成功能的復(fù)用，降低系統(tǒng)的代碼規(guī)模，保證了系統(tǒng)的簡單性。

演進原則

架構(gòu)設(shè)計不是一蹴而就的，由于需求會不斷發(fā)生變化，架構(gòu)設(shè)計也需要針對變化的需求做出調(diào)整。由于架構(gòu)做出的設(shè)計和決策往往是一個軟件系統(tǒng)最為重要的部分，對架構(gòu)做出的調(diào)整成本和難度都比較大，因此，在進行架構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮解決方案的演進能力，即能夠隨著需求的變化以最小的修改成本實現(xiàn)架構(gòu)方案的不斷演進。

遵循演進原則的架構(gòu)應(yīng)滿足：

(1) 響應(yīng)變化的能力

演進能力的一個體現(xiàn)是響應(yīng)變化的能力，一個設(shè)計原則是將變化產(chǎn)生的影響控制到最小范圍。這一原則確定了架構(gòu)方案需要按照變化的方向進行模塊的劃分，從而順應(yīng)變化，同時，保證業(yè)務(wù)復(fù)雜度與技術(shù)復(fù)雜度的正交關(guān)系，避免業(yè)務(wù)的變化影響到技術(shù)實現(xiàn)的變化，反之亦然。我們可遵循企業(yè)架構(gòu)的設(shè)計思想，根據(jù)不同的觀察視角將整個系統(tǒng)架構(gòu)劃分為業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)。其中，為了降低變化影響，讓系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)和數(shù)據(jù)架構(gòu)對準(zhǔn)業(yè)務(wù)架構(gòu)，即按照業(yè)務(wù)能力對系統(tǒng)的模塊(組件或服務(wù))進行職責(zé)劃分，同時保證每個應(yīng)用模塊中的領(lǐng)域模型與數(shù)據(jù)模型對應(yīng);對于技術(shù)架構(gòu)，則通過分層架構(gòu)模式將業(yè)務(wù)與技術(shù)分離，保證二者的松散耦合。

(2) 職責(zé)分配與合理抽象

識別和設(shè)計微服務(wù)的質(zhì)量直接影響到系統(tǒng)的演進能力，整個系統(tǒng)需要針對領(lǐng)域進行分析，從業(yè)務(wù)能力的角度進行功能的職責(zé)分配，保證每個微服務(wù)是內(nèi)聚的，同時，通過有效識別變化的熱點，對其利用抽象降低彼此之間的耦合，保證了具體實現(xiàn)的可擴展能力與可替換能力。

(3) 架構(gòu)模式的運用

對于業(yè)務(wù)系統(tǒng)而言，通過采用微服務(wù)架構(gòu)模式、事件驅(qū)動架構(gòu)模式和分層架構(gòu)模式，盡可能保證整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的松散耦合，提高系統(tǒng)架構(gòu)的演化能力;對于數(shù)據(jù)平臺，可采用基于流處理的管道-過濾器模式，通過將數(shù)據(jù)處理功能拆分為一個個過濾器(processor)，然后在管道中自由組合這些過濾器，滿足整個數(shù)據(jù)處理流程的需要。這一模式保證了功能的復(fù)用性和可擴展性。

感謝各位的閱讀，以上就是“架構(gòu)設(shè)計需要遵循的原則有哪些”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對架構(gòu)設(shè)計需要遵循的原則有哪些這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！