软件架构（software architecture）就是软件的基本结构。
合适的架构是软件成功的最重要因素之一。大型软件公司通常有专门的架构师职位（architect），只有资深程序员才可以担任。
O'Reilly 出版过一本免费的小册子《Software Architecture Patterns》（PDF）， 介绍了五种最常见的软件架构，是非常好的入门读物。我读后受益匪浅，下面就是我的笔记。
一、分层架构
分层架构（layered architecture）是最常见的软件架构，也是事实上的标准架构。如果你不知道要用什么架构，那就用它。
这种架构将软件分成若干个水平层，每一层都有清晰的角色和分工，不需要知道其他层的细节。层与层之间通过接口通信。
虽然没有明确约定，软件一定要分成多少层，但是四层的结构最常见。
- 表现层（presentation）：用户界面，负责视觉和用户互动
- 业务层（business）：实现业务逻辑
- 持久层（persistence）：提供数据，SQL 语句就放在这一层
- 数据库（database） ：保存数据
有的软件在逻辑层和持久层之间，加了一个服务层（service），提供不同业务逻辑需要的一些通用接口。
用户的请求将依次通过这四层的处理，不能跳过其中任何一层。
优点
- 结构简单，容易理解和开发
- 不同技能的程序员可以分工，负责不同的层，天然适合大多数软件公司的组织架构
- 每一层都可以独立测试，其他层的接口通过模拟解决
缺点
- 一旦环境变化，需要代码调整或增加功能时，通常比较麻烦和费时
- 部署比较麻烦，即使只修改一个小地方，往往需要整个软件重新部署，不容易做持续发布
- 软件升级时，可能需要整个服务暂停
- 扩展性差。用户请求大量增加时，必须依次扩展每一层，由于每一层内部是耦合的，扩展会很困难
二、事件驱动架构
事件（event）是状态发生变化时，软件发出的通知。
事件驱动架构（event-driven architecture）就是通过事件进行通信的软件架构。它分成四个部分。
- 事件队列（event queue）：接收事件的入口
- 分发器（event mediator）：将不同的事件分发到不同的业务逻辑单元
- 事件通道（event channel）：分发器与处理器之间的联系渠道
- 事件处理器（event processor）：实现业务逻辑，处理完成后会发出事件，触发下一步操作
对于简单的项目，事件队列、分发器和事件通道，可以合为一体，整个软件就分成事件代理和事件处理器两部分。
优点
- 分布式的异步架构，事件处理器之间高度解耦，软件的扩展性好
- 适用性广，各种类型的项目都可以用
- 性能较好，因为事件的异步本质，软件不易产生堵塞
- 事件处理器可以独立地加载和卸载，容易部署
缺点
- 涉及异步编程（要考虑远程通信、失去响应等情况），开发相对复杂
- 难以支持原子性操作，因为事件通过会涉及多个处理器，很难回滚
- 分布式和异步特性导致这个架构较难测试
三、微核架构
微核架构（microkernel architecture）又称为"插件架构"（plug-in architecture），指的是软件的内核相对较小，主要功能和业务逻辑都通过插件实现。
内核（core）通常只包含系统运行的最小功能。插件则是互相独立的，插件之间的通信，应该减少到最低，避免出现互相依赖的问题。
优点
- 良好的功能延伸性（extensibility），需要什么功能，开发一个插件即可
- 功能之间是隔离的，插件可以独立的加载和卸载，使得它比较容易部署，
- 可定制性高，适应不同的开发需要
- 可以渐进式地开发，逐步增加功能
缺点
- 扩展性（scalability）差，内核通常是一个独立单元，不容易做成分布式
- 开发难度相对较高，因为涉及到插件与内核的通信，以及内部的插件登记机制
四、微服务架构
微服务架构（microservices architecture）是服务导向架构（service-oriented architecture，缩写 SOA）的升级。
每一个服务就是一个独立的部署单元（separately deployed unit）。这些单元都是分布式的，互相解耦，通过远程通信协议（比如REST、SOAP）联系。
微服务架构分成三种实现模式。
- RESTful API 模式：服务通过 API 提供，云服务就属于这一类
- RESTful 应用模式：服务通过传统的网络协议或者应用协议提供，背后通常是一个多功能的应用程序，常见于企业内部
- 集中消息模式：采用消息代理（message broker），可以实现消息队列、负载均衡、统一日志和异常处理，缺点是会出现单点失败，消息代理可能要做成集群
优点
- 扩展性好，各个服务之间低耦合
- 容易部署，软件从单一可部署单元，被拆成了多个服务，每个服务都是可部署单元
- 容易开发，每个组件都可以进行持续集成式的开发，可以做到实时部署，不间断地升级
- 易于测试，可以单独测试每一个服务
缺点
- 由于强调互相独立和低耦合，服务可能会拆分得很细。这导致系统依赖大量的微服务，变得很凌乱和笨重，性能也会不佳。
- 一旦服务之间需要通信（即一个服务要用到另一个服务），整个架构就会变得复杂。典型的例子就是一些通用的 Utility 类，一种解决方案是把它们拷贝到每一个服务中去，用冗余换取架构的简单性。
- 分布式的本质使得这种架构很难实现原子性操作，交易回滚会比较困难。
五、云架构
云结构（cloud architecture）主要解决扩展性和并发的问题，是最容易扩展的架构。
它的高扩展性，主要原因是没使用中央数据库，而是把数据都复制到内存中，变成可复制的内存数据单元。然后，业务处理能力封装成一个个处理单元（prcessing unit）。访问量增加，就新建处理单元；访问量减少，就关闭处理单元。由于没有中央数据库，所以扩展性的最大瓶颈消失了。由于每个处理单元的数据都在内存里，最好要进行数据持久化。
这个模式主要分成两部分：处理单元（processing unit）和虚拟中间件（virtualized middleware）。
- 处理单元：实现业务逻辑
- 虚拟中间件：负责通信、保持sessions、数据复制、分布式处理、处理单元的部署。
虚拟中间件又包含四个组件。
- 消息中间件（Messaging Grid）：管理用户请求和session，当一个请求进来以后，决定分配给哪一个处理单元。
- 数据中间件（Data Grid）：将数据复制到每一个处理单元，即数据同步。保证某个处理单元都得到同样的数据。
- 处理中间件（Processing Grid）：可选，如果一个请求涉及不同类型的处理单元，该中间件负责协调处理单元
- 部署中间件（Deployment Manager）：负责处理单元的启动和关闭，监控负载和响应时间，当负载增加，就新启动处理单元，负载减少，就关闭处理单元。
优点
- 高负载，高扩展性
- 动态部署
缺点
- 实现复杂，成本较高
- 主要适合网站类应用，不合适大量数据吞吐的大型数据库应用
- 较难测试
（完）
ck 说：
我还在用第一层，ios开发
2016年9月 3日 15:03 | # | 引用
haolee 说：
以我目前的经验来说，主要还停留在分层架构上面。
老师能说说您工作中用到的架构主要是哪几种吗？有哪些优缺点？
2016年9月 3日 19:59 | # | 引用
camellibby 说：
如果能有一些实例或者对应开源项目就更好了
2016年9月 4日 21:31 | # | 引用
hyddd 说：
没看出 RESTful API 模式 和 RESTful 应用模式 区别，感觉最后都调用RESTful API。
2016年9月 5日 11:42 | # | 引用
洛桑 说：
说了半天，SPA开发偏向哪个构架？其实特别烦it depends之类的结论。这篇文章看起来就是个大大的it depends。
2016年9月 5日 16:18 | # | 引用
ivan 说：
介绍的知识是鱼，写出这些知识的思维过程是渔，
总结一下阮老师的学习方法特点：
1，明确一个主题，作为学习目标，比如https协议的应用
2，寻找该领域的大师级人物、行业知名出版社、优秀期刊杂志等经典文章、论文、书籍
通常为英文的
3，通读理解后，再结合一些常用的工具，如wiki，提炼精简出观点、想法
4，以一种最简的模型，把最本质的东西展现给大家
上面的过程除了需要具备提炼总结的能力之外，最核心的能力是知道去哪才能找到某个领域的核心经典文章、书籍、大师级的科普作品，这也是我应该努力学习借鉴的方向。
2016年9月 6日 09:49 | # | 引用
Joey 说：
@ivan：
赞。这是元知识。
2016年9月 6日 23:16 | # | 引用
xxxx 说：
太入门了
2016年9月 7日 09:58 | # | 引用
肖一林 说：
对javaer来说，分层架构的实例很多；事件驱动架构最经典的就是Spring mvc；插件架构最经典的就是eclipse，还有Shiro;微服务架构可以了解一下Spring boot和Spring cloud，国内的dubbo也很流行；云架构估计只有大公司才有，不知道
2016年9月 7日 14:17 | # | 引用
爱国者 说：
阮老师的概括能力好强啊，膜拜
2016年9月 8日 00:02 | # | 引用
树梢的果实 说：
从事嵌入式，没做过大的工程，目前只用过分层、事件驱动，通常是混合着用，总的架构是分层，然后分模块，不同模块再分层。总之，以方便后期的维护。
2016年9月 8日 13:00 | # | 引用
fwin3000 说：
个人喜欢容易测试或可测试的，毕竟心里有底。如果是讲究开发效率的话，还是选容易理解、开发和维护的方案吧。除非确定真的是要搞基建，或者说确定老板的真实意向更重要…
2016年9月11日 04:37 | # | 引用
tommyhu 说：
第一种很常见，net中的3层，N层
第二种也蛮多，主要是松耦合，易扩展，外部请求都到MQ,在各个业务模块的rpc server完成消费并response
第三种目前流程的前端中满多，例如inoic，react基于指令和组件的开发
第四种，感觉和第二种很象，就是中间层不同
第五种，没有涉猎
个人的一点想法，知识浅薄勿喷
2016年9月11日 09:43 | # | 引用
Remo 说：
学习了，目前还在停留在前两种。。
2016年9月14日 20:42 | # | 引用
如果有回到顶部的按钮就好了 说：
如果有回到顶部的按钮就好了
2016年9月16日 17:36 | # | 引用
jaychang 说：
@ivan：
感谢分享这种学习的方法论
2016年9月24日 21:45 | # | 引用
xgqfrms 说：
不错，要想成长为一名架构师，还是要多看书的(最好是国外的原版)！
2016年10月14日 20:33 | # | 引用
Donnie 说：
REST不是一种风格吗，怎么和SOAP放在一起了？
2017年2月27日 13:36 | # | 引用
kingjay 说：
mvc 结合三层，层与层之间用依赖注入对方式，这个用对比较多！
2017年4月18日 14:30 | # | 引用
喵小哥 说：
“云结构（cloud architecture）” 应该写成 “云架构”。
2017年8月10日 18:09 | # | 引用
MJ 说：
按home键不就行了
2017年8月22日 10:37 | # | 引用
hdurtt 说：
阮老师，无论搜啥东西总能搜到你这。。
2017年8月23日 22:56 | # | 引用
葱逼 说：
SpringMVC不是事件驱动架构，NodeJS才是。
2017年9月 3日 05:42 | # | 引用
阳光の宅猿 说：
小萌新想问问dalao们小型的App比较适合上述的五种架构的哪一种呀？个人感觉第一种会比较合适，是这样吗？但是比较担心分层过度，粒度太细会导致开发效率降低，有什么好的见解吗？
2018年5月 2日 15:38 | # | 引用
烧水匠 说：
scalability 伸缩性
2018年10月19日 06:55 | # | 引用
小小 说：
求会用第4种的架构师联系，我们开发需要，可加微信。酬劳联系，15118120062
2018年12月30日 23:17 | # | 引用
azuo 说：
微内核的找到一篇写得不错的文章。例子举很详细可以看看
2020年9月 2日 22:35 | # | 引用
azuo 说：
地址：https://juejin.im/post/6867718721348042765
2020年9月 9日 14:51 | # | 引用
肖建军 说：
峰哥 软件架构领域如何用一个英语单词描述这三种状态啊： 过程前 过程中 过程后
2021年5月19日 12:57 | # | 引用
yunsong 说：
@ivan：
可以增加第3.5步骤
3.5 亲身实践, 比如做一个mini-project, 通过实践来加深认识.
2021年11月13日 11:02 | # | 引用
mttsui 说：
非常精炼的一本书，值得研究
2022年3月 9日 10:17 | # | 引用
juln 说：
刚看了echarts源码，发现echarts用了三种架构，分层架构、事件驱动架构、插件架构。
分层架构：echarts分为数据层、视图层、渲染层。渲染层是zrender，zrender又分为接口层、渲染层。
事件驱动架构：通过调度器去进行渲染，以此保证大数据下渲染的流畅。
插件架构：每种图表都单独实现，再通过插件的方式插入到echarts中。
2024年3月29日 17:18 | # | 引用