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本篇內(nèi)容介紹了“web開發(fā)常用的互聯(lián)網(wǎng)架構模式有哪些”的有關知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠學有所成!
一、分層架構
分層架構(layered architecture)是最常見的軟件架構,也是事實上的標準架構。如果你不知道要用什么架構,那就用它。
這種架構將軟件分成若干個水平層,每一層都有清晰的角色和分工,不需要知道其他層的細節(jié)。層與層之間通過接口通信。
雖然沒有明確約定,軟件一定要分成多少層,但是四層的結構最常見。
表現(xiàn)層(presentation):用戶界面,負責視覺和用戶互動
業(yè)務層(business):實現(xiàn)業(yè)務邏輯
持久層(persistence):提供數(shù)據(jù),SQL 語句就放在這一層
數(shù)據(jù)庫(database) :保存數(shù)據(jù)
有的軟件在邏輯層和持久層之間,加了一個服務層(service),提供不同業(yè)務邏輯需要的一些通用接口。
用戶的請求將依次通過這四層的處理,不能跳過其中任何一層。
優(yōu)點
結構簡單,容易理解和開發(fā)
不同技能的程序員可以分工,負責不同的層,天然適合大多數(shù)軟件公司的組織架構
每一層都可以獨立測試,其他層的接口通過模擬解決
缺點
一旦環(huán)境變化,需要代碼調(diào)整或增加功能時,通常比較麻煩和費時
部署比較麻煩,即使只修改一個小地方,往往需要整個軟件重新部署,不容易做持續(xù)發(fā)布
軟件升級時,可能需要整個服務暫停
擴展性差。用戶請求大量增加時,必須依次擴展每一層,由于每一層內(nèi)部是耦合的,擴展會很困難
二、事件驅動架構
事件(event)是狀態(tài)發(fā)生變化時,軟件發(fā)出的通知。
事件驅動架構(event-driven architecture)就是通過事件進行通信的軟件架構。它分成四個部分。
事件隊列(event queue):接收事件的入口
分發(fā)器(event mediator):將不同的事件分發(fā)到不同的業(yè)務邏輯單元
事件通道(event channel):分發(fā)器與處理器之間的聯(lián)系渠道
事件處理器(event processor):實現(xiàn)業(yè)務邏輯,處理完成后會發(fā)出事件,觸發(fā)下一步操作
對于簡單的項目,事件隊列、分發(fā)器和事件通道,可以合為一體,整個軟件就分成事件代理和事件處理器兩部分。
優(yōu)點
分布式的異步架構,事件處理器之間高度解耦,軟件的擴展性好
適用性廣,各種類型的項目都可以用
性能較好,因為事件的異步本質,軟件不易產(chǎn)生堵塞
事件處理器可以獨立地加載和卸載,容易部署
缺點
涉及異步編程(要考慮遠程通信、失去響應等情況),開發(fā)相對復雜
難以支持原子性操作,因為事件通過會涉及多個處理器,很難回滾
分布式和異步特性導致這個架構較難測試
三、微核架構
微核架構(microkernel architecture)又稱為"插件架構"(plug-in architecture),指的是軟件的內(nèi)核相對較小,主要功能和業(yè)務邏輯都通過插件實現(xiàn)。
內(nèi)核(core)通常只包含系統(tǒng)運行的最小功能。插件則是互相獨立的,插件之間的通信,應該減少到最低,避免出現(xiàn)互相依賴的問題。
優(yōu)點
良好的功能延伸性(extensibility),需要什么功能,開發(fā)一個插件即可
功能之間是隔離的,插件可以獨立的加載和卸載,使得它比較容易部署,
可定制性高,適應不同的開發(fā)需要
可以漸進式地開發(fā),逐步增加功能
缺點
擴展性(scalability)差,內(nèi)核通常是一個獨立單元,不容易做成分布式
開發(fā)難度相對較高,因為涉及到插件與內(nèi)核的通信,以及內(nèi)部的插件登記機制
四、微服務架構
微服務架構(microservices architecture)是服務導向架構(service-oriented architecture,縮寫 SOA)的升級。
每一個服務就是一個獨立的部署單元(separately deployed unit)。這些單元都是分布式的,互相解耦,通過遠程通信協(xié)議(比如REST、SOAP)聯(lián)系。
微服務架構分成三種實現(xiàn)模式。
RESTful API 模式:服務通過 API 提供,云服務就屬于這一類
RESTful 應用模式:服務通過傳統(tǒng)的網(wǎng)絡協(xié)議或者應用協(xié)議提供,背后通常是一個多功能的應用程序,常見于企業(yè)內(nèi)部
集中消息模式:采用消息代理(message broker),可以實現(xiàn)消息隊列、負載均衡、統(tǒng)一日志和異常處理,缺點是會出現(xiàn)單點失敗,消息代理可能要做成集群
優(yōu)點
擴展性好,各個服務之間低耦合
容易部署,軟件從單一可部署單元,被拆成了多個服務,每個服務都是可部署單元
容易開發(fā),每個組件都可以進行持續(xù)集成式的開發(fā),可以做到實時部署,不間斷地升級
易于測試,可以單獨測試每一個服務
缺點
由于強調(diào)互相獨立和低耦合,服務可能會拆分得很細。這導致系統(tǒng)依賴大量的微服務,變得很凌亂和笨重,性能也會不佳。
一旦服務之間需要通信(即一個服務要用到另一個服務),整個架構就會變得復雜。典型的例子就是一些通用的 Utility 類,一種解決方案是把它們拷貝到每一個服務中去,用冗余換取架構的簡單性。
分布式的本質使得這種架構很難實現(xiàn)原子性操作,交易回滾會比較困難。
五、云架構
云結構(cloud architecture)主要解決擴展性和并發(fā)的問題,是最容易擴展的架構。
它的高擴展性,主要原因是沒使用中央數(shù)據(jù)庫,而是把數(shù)據(jù)都復制到內(nèi)存中,變成可復制的內(nèi)存數(shù)據(jù)單元。然后,業(yè)務處理能力封裝成一個個處理單元(prcessing unit)。訪問量增加,就新建處理單元;訪問量減少,就關閉處理單元。由于沒有中央數(shù)據(jù)庫,所以擴展性的最大瓶頸消失了。由于每個處理單元的數(shù)據(jù)都在內(nèi)存里,最好要進行數(shù)據(jù)持久化。
這個模式主要分成兩部分:處理單元(processing unit)和虛擬中間件(virtualized middleware)。
處理單元:實現(xiàn)業(yè)務邏輯
虛擬中間件:負責通信、保持sessions、數(shù)據(jù)復制、分布式處理、處理單元的部署。
虛擬中間件又包含四個組件。
消息中間件(Messaging Grid):管理用戶請求和session,當一個請求進來以后,決定分配給哪一個處理單元。
數(shù)據(jù)中間件(Data Grid):將數(shù)據(jù)復制到每一個處理單元,即數(shù)據(jù)同步。保證某個處理單元都得到同樣的數(shù)據(jù)。
處理中間件(Processing Grid):可選,如果一個請求涉及不同類型的處理單元,該中間件負責協(xié)調(diào)處理單元
部署中間件(Deployment Manager):負責處理單元的啟動和關閉,監(jiān)控負載和響應時間,當負載增加,就新啟動處理單元,負載減少,就關閉處理單元。
優(yōu)點
高負載,高擴展性
動態(tài)部署
缺點
實現(xiàn)復雜,成本較高
主要適合網(wǎng)站類應用,不合適大量數(shù)據(jù)吞吐的大型數(shù)據(jù)庫應用
較難測試
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