分层架构

互联网软件架构分层体系结构

架构师之路

单体服务:

arch1

计算机基础知识,比如编程语言、库、数据结构、算法、软件工程、编译原理、操作系统相关知识是构建每一层的通用基础知识,每一层可以认为是一个进程,由基本的编程语言、库和框架构建而成,层与层之间交是通过进程间网络通信进行数据移动。

  • 编程语言、库:粒度相对低级,库一般被业务代码调用,比如Guava
  • 框架: 粒度较粗,由编程语言、库构建,一般是现成的解决方案,调用业务代码,每种框架基本都位于特定的某一层解决特定的场景问题,比如Spring位于WebServer层
  • 组件:粒度更粗,开箱即用,由编程语言、库、框架组合构建,一般可直接运行,也是位于特定的层专注于特定的场景,比如MySQL,位于DB持久层

单体应用特点:

  • 每一层内部可模块化、层次化,比如Web Server层可细分MVC, Client App也可细分MVC
  • 业务服务都位于Web Server, 业务代码在一个进程内运行
  • 代码级别复用,改一行代码整个Web Server发布重启,影响其他业务
  • Web Server可能会成为瓶颈,业务间可能耦合严重, 难维护

服务化

服务化从web server分离出service层,可做到业务组件级别复用,服务多了运维更复杂,调用延时可能高了,须进行服务治理(服务发现、链路追踪)

arch2

每种技术都有对应的层次场景,学习新技术时应结合其在整个体系中的位置和作用。

分层架构师一个数据移动、处理、呈现的过程,其中移动是核心,处理、呈现由固定CPU处理。

数据移动遵循两个原则:

  • 让上游高效获取与处理数据,复用
  • 让下游能屏蔽数据获取细节,封装

数据移动涉及两个核心问题:

  • 移动前后在各层次的形式
  • 移动中传输格式

数据在各层次形式:

  • DB层:以行为单位
  • Cache层: KV结构
  • Service层:业务对象
  • Web Server层:业务对象转换成对HTTP友好JSON格式
  • Client: JSON

数据传输格式:

  • Service与DB/Cache: 二进制协议
  • Web Server与Service或Service与Service: 一般是基于RPC的二进制协议
  • Client与Web Server: HTTP协议

设计&优化

设计:根据业务场景设计每一层的结构、功能和技术选型

优化:优化每一层的效率, 时间换空间或空间换时间

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