架构设计
软件架构是指在一定的设计原则基础上，从不同角度对组成系统的各部分进行搭配和安排，形成系统的多个结构而组成架构，它包括该系统的各个组件，组件的外部可见属性及组件之间的相互关系。组件的外部可见属性是指其他组件对该组件所做的假设。
一、架构设计过程
业界软件架构设计的方法论很多，各有各自的应用场景和特点，下文结合ADMEMS（Architecture Design Method has been Extended to Method System）架构设计方法论说明软件架构的过程：
预架构阶段
目标：全面理解需求；需求结构化，摒弃“需求列表”，建立二维需求观（ADMEMS矩阵）。
方法：使用ADMEMS矩阵方法，捋清需求间关系和发现衍生需求。
具体步骤：
1、与人：与项目经理、需求分析师等内部需求人员了解需求；与客户了解需求（不建议架构师做需求分析师角色）。
2、与物：了解《需求规格说明书》等需求文档。"
3、对需求有什么问题，反馈给售前或销售，可能会参与拜访客户或电话会议。
4、销售或售前有时会要求提供一个大致的工作量，以便他们初步评估项目可行性。
概念架构
目标：高层组件及其关系
方法：
1、初步设计，基于关键功能，借助鲁棒图进行以发现职责为目的的初步设计（不是必须）。
2、高层分割，将复杂系统切分为多个二级系统或多个子系统。
3、考虑非功能需求，采用ADMEMS推荐的目标-场景-决策表。
具体步骤：
1、参与内部讨论：项目可行性分析、讨论，从需求、技术、人力、风险等角度提供建议。
2、项目投标准备：参与投标团队的技术方案编写，编写系统架构章节，解决招标书上技术问题的问答。
3、参与项目讲标：作为讲标团队成员参与项目讲标，负责技术问答环节的应对。
注：架构设计的过程和内容不是固定不变的，现实中，比如售前提供解决方案中，很多时候需要架构师提供细化架构时才会深思的逻辑架构、物理架构等，这时候，架构师就需要有螺旋思维和跳跃思维的方式，就像武功中，招式是死的，人是活的，要学会灵活运用
二、常见架构模型
1、分层架构
一般分为4层：
表现层/业务层/数据访问层/数据层
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
适应差：需求变化，需要代码调整或增加功能时，通常比较麻烦和费时
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
部署较麻烦，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
2、事件驱动架构
事件驱动架构（event-driven architecture）就是通过事件进行通信的软件架构，主要分为4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
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，因为事件通常会涉及多个处理器，很难回滚
分布式和异步特性导致这个架构较难测试
3、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
4、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。
即：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，通过远程通信协议联系。
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。
5、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。
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
版本管理架构设计
软件架构是指在一定的设计原则基础上，从不同角度对组成系统的各部分进行搭配和安排，形成系统的多个结构而组成架构，它包括该系统的各个组件，组件的外部可见属性及组件之间的相互关系。组件的外部可见属性是指其他组件对该组件所做的假设。
一、架构设计过程
业界软件架构设计的方法论很多，各有各自的应用场景和特点，下文结合ADMEMS（Architecture Design Method has been Extended to Method System）架构设计方法论说明软件架构的过程：
预架构阶段
目标：全面理解需求；需求结构化，摒弃“需求列表”，建立二维需求观（ADMEMS矩阵）。
方法：使用ADMEMS矩阵方法，捋清需求间关系和发现衍生需求。
具体步骤：
1、与人：与项目经理、需求分析师等内部需求人员了解需求；与客户了解需求（不建议架构师做需求分析师角色）。
2、与物：了解《需求规格说明书》等需求文档。"
3、对需求有什么问题，反馈给售前或销售，可能会参与拜访客户或电话会议。
4、销售或售前有时会要求提供一个大致的工作量，以便他们初步评估项目可行性。
概念架构
目标：高层组件及其关系
方法：
1、初步设计，基于关键功能，借助鲁棒图进行以发现职责为目的的初步设计（不是必须）。
2、高层分割，将复杂系统切分为多个二级系统或多个子系统。
3、考虑非功能需求，采用ADMEMS推荐的目标-场景-决策表。
具体步骤：
1、参与内部讨论：项目可行性分析、讨论，从需求、技术、人力、风险等角度提供建议。
2、项目投标准备：参与投标团队的技术方案编写，编写系统架构章节，解决招标书上技术问题的问答。
3、参与项目讲标：作为讲标团队成员参与项目讲标，负责技术问答环节的应对。
注：架构设计的过程和内容不是固定不变的，现实中，比如售前提供解决方案中，很多时候需要架构师提供细化架构时才会深思的逻辑架构、物理架构等，这时候，架构师就需要有螺旋思维和跳跃思维的方式，就像武功中，招式是死的，人是活的，要学会灵活运用
二、常见架构模型
1、分层架构
一般分为4层：
表现层/业务层/数据访问层/数据层
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
适应差：需求变化，需要代码调整或增加功能时，通常比较麻烦和费时
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
部署较麻烦，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
2、事件驱动架构
事件驱动架构（event-driven architecture）就是通过事件进行通信的软件架构，主要分为4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
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，因为事件通常会涉及多个处理器，很难回滚
分布式和异步特性导致这个架构较难测试
3、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
4、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。
即：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，通过远程通信协议联系。
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。
5、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。
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
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