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10種常見的軟體架構模式

有沒有想過要設計多大的企業規模系統?在主要的軟體開發開始之前,我們必須選擇一個合適的體系結構,它將為我們提供所需的功能和質量屬性。因此,在將它們應用到我們的設計之前,我們應該瞭解不同的體系結構。

10種常見的軟體架構模式

什麼是架構模式?

根據維基百科中的定義:

架構模式是一個通用的、可重用的解決方案,用於在給定上下文中的軟體體系結構中經常出現的問題。架構模式與軟體設計模式類似,但具有更廣泛的範圍。

在本文中,將簡要地解釋以下10種常見的體系架構模式,以及它們的用法、優缺點。

分層模式

客戶端-伺服器模式

主從裝置模式

管道-過濾器模式

代理模式

點對點模式

事件匯流排模式

模型-檢視-控制器模式

黑板模式

直譯器模式

一。 分層模式

這種模式也稱為多層體系架構模式。它可以用來構造可以分解為子任務組的程式,每個子任務都處於一個特定的抽象級別。每個層都為下一個提供更高層次服務。

一般資訊系統中最常見的是如下所列的4層。

表示層(也稱為UI層)

應用層(也稱為服務層)

業務邏輯層(也稱為領域層)

資料訪問層(也稱為持久化層)

使用場景:

一般的桌面應用程式

電子商務Web應用程式

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二。 客戶端-伺服器模式

這種模式由兩部分組成:一個伺服器和多個客戶端。伺服器元件將為多個客戶端元件提供服務。客戶端從伺服器請求服務,伺服器為這些客戶端提供相關服務。此外,伺服器持續偵聽客戶機請求。

使用場景:

電子郵件,檔案共享和銀行等線上應用程式

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三。 主從裝置模式

這種模式由兩方組成;主裝置和從裝置。主裝置元件在相同的從裝置元件中分配工作,並計算最終結果,這些結果是由從裝置返回的結果。

使用場景:

在資料庫複製中,主資料庫被認為是權威的來源,並且要與之同步

在計算機系統中與匯流排連線的外圍裝置(主和從驅動器)

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四。 管道-過濾器模式

此模式可用於構造生成和處理資料流的系統。每個處理步驟都封裝在一個過濾器元件內。要處理的資料是透過管道傳遞的。這些管道可以用於緩衝或用於同步。

使用場景:

編譯器。連續的過濾器執行詞法分析、解析、語義分析和程式碼生成

生物資訊學的工作流

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五。 代理模式

此模式用於構造具有解耦元件的分散式系統。這些元件可以透過遠端服務呼叫彼此互動。代理元件負責元件之間的通訊協調。

伺服器將其功能(服務和特徵)釋出給代理。客戶端從代理請求服務,然後代理將客戶端重定向到其註冊中心的適當服務。

使用場景:

訊息代理軟體,如Apache ActiveMQ,Apache Kafka,RabbitMQ和JBoss Messaging

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六。 點對點模式

在這種模式中,單個元件被稱為對等點。對等點可以作為客戶端,從其他對等點請求服務,作為伺服器,為其他對等點提供服務。對等點可以充當客戶端或伺服器或兩者的角色,並且可以隨時間動態地更改其角色。

使用場景:

像Gnutella和G2這樣的檔案共享網路

多媒體協議,如P2PTV和PDTP

像Spotify這樣的專有多媒體應用程式

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七。 事件匯流排模式

這種模式主要是處理事件,包括4個主要元件:事件源、事件監聽器、通道和事件匯流排。訊息源將訊息釋出到事件總線上的特定通道上。偵聽器訂閱特定的通道。偵聽器會被通知訊息,這些訊息被髮布到它們之前訂閱的一個通道上。

使用場景:

安卓開發

通知服務

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八。 模型-檢視-控制器模式

這種模式,也稱為MVC模式,把一個互動式應用程式劃分為3個部分,

模型:包含核心功能和資料

檢視:將資訊顯示給使用者(可以定義多個檢視)

控制器:處理使用者輸入的資訊

這樣做是為了將資訊的內部表示與資訊的呈現方式分離開來,並接受使用者的請求。它分離了元件,並允許有效的程式碼重用。

使用場景:

在主要程式語言中網際網路應用程式的體系架構

像Django和Rails這樣的Web框架

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九。 黑板模式

這種模式對於沒有確定解決方案策略的問題是有用的。黑板模式由3個主要組成部分組成。

黑板——包含來自解決方案空間的物件的結構化全域性記憶體

知識源——專門的模組和它們自己的表示

控制組件——選擇、配置和執行模組

所有的元件都可以訪問黑板。元件可以生成新增到黑板上的新資料物件。元件在黑板上查詢特定型別的資料,並透過與現有知識源的模式匹配來查詢這些資料。

使用場景:

語音識別

車輛識別和跟蹤

蛋白質結構識別

聲納訊號的解釋

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十。 直譯器模式

這個模式用於設計一個解釋用專用語言編寫的程式的元件。它主要指定如何評估程式的行數,即以特定的語言編寫的句子或表示式。其基本思想是為每種語言的符號都有一個分類。

使用場景:

資料庫查詢語言,比如SQL

用於描述通訊協議的語言

10種常見的軟體架構模式

下面給出的表格總結了每種體系架構模式的優缺點。

10種常見的軟體架構模式

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