08 后端架构 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天

架构的定义

软件架构是有关软件整体结构与组件的抽象描述,用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构会包括软件组件、组件之间的关系,组件特性以及组件间关系的特性。软件架构可以和建筑物的架构相比拟。软件架构是构建计算机软件,开发系统以及计划进行的基础,可以列出开发团队需要完成的任务。

架构,又称软件架构:

  • 是有关软件整体结构与组件的抽象描述
  • 用于指导软件系统各个方面的设计

架构的重要性

  • 架构没设计好,软件容易崩,用户体验上不去。最终要么重构,要么放弃
  • 架构设计好了,软件的稳定性上去了,用户体验高了,口碑一点点就打造出来了
  • 良好的架构基础,也为软件的未来发展提供了更多的可能。为用户赋能,实现自身价值

架构种类

1. 单机架构

All in one,所有的东西都在一个进程里,部署在一个机器上。

优点:

  • 简单

缺点:

  • 运维需要停服,用户体验较差
  • 承载能力有限。

C10K问题:C10K 问题是一个优化网络套接字以同时处理大量客户端连接的问题。 C10K 表示处理10000 个并发连接。 注意这里的并发连接和每秒请求数不同,虽然它们是相似的: 每秒处理许多请求需要很高的吞吐量(快速处理它们),但是更大的数量并发连接需要高效的连接调度。 C10K 问题最早是在1999 年提出来的。

2. 单体架构

在单机架构的基础上,将进程部署到多个机器上。

优点:

  • 具备水平扩容能力
  • 运维不需要停服

缺点:

  • 后端进程职责太多,越来越臃肿
  • 爆炸半径较大,进程中一个很小的模块出现问题,都可能导致整个进程崩溃

3. 垂直应用架构

在单机架构基础上,将进程按照某种依据切分开。比如,A 软件和 B 软件的后端原先采用单机架构部署,那就是一个进程部署在多个机器上;如果用垂直应用架构,可以将 A 和 B 的后端拆分为 A、B 两个进程,然后再按照单体模式的思路,部署在多个机器上。

优点:

  • 一定程度上减少了后端进程职责
  • 一定程度上缩小爆炸半径

缺点:

  • 没有根本解决单体架构的问题

4. SOA (面向服务架构)

SOA 架构中,服务为一等公民,将进程按照不同的功能单元进行抽象,拆分为『服务』。有了服务之后,SOA 还为服务之间的通信定义了标准,保证各个服务之间通讯体验的一致性。

优点:

  • 各服务的职责更清晰
  • 运维粒度减小到服务,爆炸半径可控

缺点:

  • ESB (企业服务总线) 往往需要一整套解决方案

5. 微服务

在 SOA 架构中,ESB 起到了至关重要的作用。但从架构拓扑来看,它更像是一个集中式的模块。有一个 SOA 分布式演进的分支,最终的形态便是微服务。

优点:

  • 兼具 SOA 解决的问题
  • 服务间的通信更敏捷、灵活

缺点:

  • 运维成本