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逻辑架构和物理架构

作者:dinglang  来源:IT165收集  发布日期:2015-06-10 22:27:49

在实际工作中,我们经常听到“架构”和“架构师”这样的名词,并不新鲜,但是总让很多刚入门的人感觉很神秘,甚至是高深莫测。很少有人对“架构”有全面的了解和认识能并说清楚架构是什么,更谈不上掌握了。事实上,也只有极少数人能成为或者被冠以“架构师”这样的title。为此,笔者总结了对架构的一些理解,希望能够补充很多初入门的人在这方面认识上的不足,纠正一些误解。高手和老鸟就直接跳过吧。

架构的分类

对于“架构”来讲,理论上划分了5种架构视图,分别是:逻辑架构、开发架构、运行架构、物理架构数据架构。根据名字,大家都可能大概能猜到其侧重点和含义。这里先用通俗的文字简单介绍下,便于大家理解,大家可以不必纠结概念和这些理论。

逻辑架构:逻辑架构关注的是功能,包含用户直接可见的功能,还有系统中隐含的功能。或者更加通俗来描述,逻辑架构更偏向我们日常所理解的“分层”,把一个项目分为“表示层、业务逻辑层、数据访问层”这样经典的“三层架构”。

开发架构:开发架构则更关注程序包,不仅仅是我们自己写的程序,还包括应用程序依赖的SDK、第三方类库、中间价等。尤其是像目前主流的Java、.NET等依靠虚拟机的语言和平台,以及主流的基于数据库的应用,都会比较关注。和逻辑架构有紧密的关联。

运行架构:顾名思义,更关注的是应用程序运行中可能出现的一些问题。例如并发带来的问题,比较常见的“线程同步”问题、死锁问题、对象创建和销毁(生命周期管理)问题等等。开发架构,更关注的是飞机起飞之前的一些准备工作,在静止状态下就能规划好做好的,而运行架构,更多考虑的是飞机起飞之后可能发生的一些问题。

物理架构:物理架构,更关注的系统、网络、服务器等基础设施。例如:如何通过服务器部署和配置网络环境,来实现应用程序的“可伸缩性、高可用性”。或者举一个实际的例子,如何通过设计基础设施的架构,来保障网站能支持同时10W人在线、7*24小时提供服务,当超过10W人或者低于10W人在线时,可以很方便的调整部署架构来支撑。

数据架构:数据架构,更关注的是数据持久化和存储层面的问题,也可能会包括数据的分布、复制、同步等问题。更贴切来讲,如何选择需要的关系型数据库、流行的NOSQL,如何保障数据存储层面的性能、高可用性、灾备等等。很多时候,和物理架构是有紧密联系的,但它更关注数据存储层面的,物理架构更关注整个基础设施部署层面。

上面讲了那么多,相信国内很少有公司是严格按照这五种视图去分工和设计的。其实在笔者眼中,架构大致分为两种:软件架构、系统架构。前三种视图,可以归纳为软件架构,而后两种架构,则归为系统架构。这也比较符合国内大部分中小型互联网公司的现状。

根据应用特性的不同,关注侧重点可能不同。例如,某些门户类的互联网应用,读多写少而且业务相对比较简单,则更加关注“高性能、可伸缩性、可用性”等方面。对于更加复杂的应用,例如电商类大规模交易型的应用,对每个层面和每个环节都会比较关注。对于业务型的系统,例如一些生产型企业使用的ERP,或者仅供企业内部使用的一些MIS、OA应用,通常更关注功能和复杂的业务和实现和扩展,而对性能等方面又可能不要太高,这类应用则更关注纯软件架构层面。这里,不展开做具体讨论。所以很多时候,架构师也需要是一个团队,而不是一个人“全栈”。

架构设计到底是什么

在长期的技术招聘面试中,我发现在很多人眼中,架构就是分层,架构设计就是“三层架构”(或者四层、五层...反正分层越多就说明项目越复杂而且架构就越牛),或许是受到诸如PetShop之类的示例项目的影响,这里暂时不去追究原因了。

之前已经纠正过很多人的误解-架构不只是软件架构。说一下通俗点的理解:

软件架构就是实用而且优雅的设计,它不在于分多少层,或者应用了多少种设计模式/架构模式等。它应该是以满足实现用户需求为前提,以开发人员普遍可接受为根本的,而且要符合系统特性和业务发展需要的,从软件设计的角度,能够达到层次清晰、可维护、可重用、可扩展...就非常优秀了,无需刻意去纠结分了多少层,是否使用了什么模式,有多么抽象等。以面向对象设计为例,基本目标是“高内聚、低耦合”,为此我们可能会遵循一些常见的设计原则(例如经典的SOLID设计原则)。最后纠正一点,通常我们所说的模式,其实又分为很多种,并不是仅仅指的是“设计模式”(设计模式也有千千万,并不是只有常见的GOF 23种设计模式)。通常包括:企业架构模式、设计模式、SOA模式、企业集成模式等等。

强调一下,架构要讲求“实用”,而且开发人员普遍可接受,要符合现状的。否则,再“优雅”的设计,都会沦为高成本的“花架子”,生搬硬套和过度设计只会让项目“流产”。

 

关于Tier和Layer

笔者曾多次在一些技术社区和论坛看到一些关于TierLayer的争论,众说纷纭。其实最容易被广泛认可和接受的理解就是:Tier通常指的是物理上的分层,由执行同样功能的一台(或者一组)服务器定义。而Layer通常指的是逻辑上的分层,对于代码的组织,例如:我们通常提到的“业务逻辑层,表现层,数据访问层”等等。

Tier指代码运行的位置,多个Layer可以运行在同一个Tier上的,不同的Layer也可以运行在不同的Tier上,当然,前提是应用程序本身支持这种架构。以J2EE和.NET平台为例,大多数时候,不同的Layer之间都是直接通过DLL或者JAR包引用来完成调用的(例如:业务逻辑层需要引用数据访问层),这样部署的时候,也只能将多个Layer同时部署在一台服务器上。相反,不同的Layer之间如果是通过RPC的方式来实现通信调用的,部署的时候,便可以将不同的Layer部署在不同的服务器上面,这也是很常见的解耦设计。

如下图所示:

顺便再纠正一点,很多人问“到底什么是web服务器,什么是应用服务器”。这个恐怕没有标准答案的。有些人可能觉得,处理静态资源的就是web服务器,处理动态请求的就是应用服务器,这其实是不准确的。以互联网领域典型的SOA架构为例,上层Web应用所在的服务器,可以叫web服务器,web应用仅仅负责处理输入/输出,而提供服务宿主的服务器可以称为应用服务器(也包含对业务逻辑和数据访问的处理)。当然,服务的宿主方式可以有很多中,可以是系统服务,是可执行程序,是web应用,是Socket网络服务...

逻辑分层和物理分层的好处

逻辑分层的好处:

代码组织更清晰 更易于维护 更好的代码重用性 更好的团队开发体验性 更高的代码清晰度 物理分层的好处:   性能 可伸缩性 容错性 安全性 架构师的分类

架构师往往是很多开发人员向往的职业,也不是像很多人想象中的那样(画一下PPT或者UML草图,然后交给程序员们去实现,然后自己就自由玩耍了)。国内很多公司,是没有架构师这种岗位定义的,通常是由技术优秀和经验比较丰富的开发人员担任,身兼多职的情况也并不少见(我见过很多小公司的骨干人员是身兼技术主管、系统分析师、项目经理、架构师、核心开发人员...)。值得纠正的就是,架构师和系统分析师不同,系统分析师更侧重在项目早期的需求分析。而架构师,一般贯穿整个软件开发周期,与项目经理也是相辅相成的。微软对于架构师,又分为:软件架构师、系统架构师、解决方案架构师、企业架构师等。而其它一些厂商,可能又会划分:技术架构师、业务架构师、网络架构师、安全架构师、SOA架构师......

大家不必对这些概念太纠结。按照笔者的理解,国内大互联网公司里,架构师一般只会分2-3个方向:软件架构师和系统架构师(有些企业叫运维架构师),有些企业对于比较资深DBA而且懂整个系统架构的,还会分出所谓的“数据架构师”。至于具体Title,大可不必纠结,只需了解自己的兴趣,知晓了大致发展和定位,然后朝该方向努力即可。对于程序员而言,最基本的还是先写出高质量的代码,在实战中逐步提升自己设计思维。

限于笔者水平和理解有限,文中全部文字和描述等全凭笔者记忆和理解写出,难免出现错误,请热心的读者及时批评和指正。

由于时间有限,部分图片笔者画的比较粗糙,也请读者谅解。

本文出自http://www.cnblogs.com/dinglang,转载请注明出处。

Tag标签: 架构   逻辑   物理  
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