来源:中国科商网
对于技术人员来说,“架构”是一个再常见不过的词了。我们会对新员工培训整个系统的架构,参加架构设计评审,学习业界开源系统(例如,MySQL、Hadoop)的架构,研究大公司的架构实现(例如,微信架构、淘宝架构)……虽然“架构”这个词常见,但如果深究一下“架构”到底指什么,大部分人也许并不一定能够准确地回答。例如:
要想准确地回答这几个问题,关键在于梳理几个有关系而又相似的概念,包括:系统与子系统、模块与组件、框架与架构。
我们先来看维基百科定义的“系统”。
我来提炼一下里面的关键内容:
我们再来看子系统的定义。
其实子系统的定义和系统定义是一样的,只是观察的角度有差异,一个系统可能是另外一个更大系统的子系统。
按照这个定义,系统和子系统比较容易理解。我们以微信为例来做一个分析。
模块和组件两个概念在实际工作中很容易混淆,我们经常能够听到类似这样的说法:
造成这种现象的主要原因是,模块与组件的定义并不好理解,也不能很好地进行区分。我们来看看这两者在维基百科上的定义。
可能你看完这两个定义后一头雾水,还是不知道这两者有什么区别。造成这种现象的根本原因是,模块和组件都是系统的组成部分,只是从不同的角度拆分系统而已。
从逻辑的角度来拆分系统后,得到的单元就是“模块”;从物理的角度来拆分系统后,得到的单元就是“组件”。划分模块的主要目的是职责分离;划分组件的主要目的是单元复用。其实,“组件”的英文component也可翻译成中文的“零件”一词,“零件”更容易理解一些,“零件”是一个物理的概念,并且具备“独立且可替换”的特点。
我以一个最简单的网站系统来为例。假设我们要做一个学生信息管理系统,这个系统从逻辑的角度来拆分,可以分为“登录注册模块”“个人信息模块”“个人成绩模块”;从物理的角度来拆分,可以拆分为Nginx、Web服务器、MySQL。
框架是和架构比较相似的概念,且两者有较强的关联关系,所以在实际工作中,这两个概念有时我们容易分不清楚。参考维基百科上框架与架构的定义,我来解释两者的区别。
我来提炼一下其中关键部分:
单纯从定义的角度来看,框架和架构的区别还是比较明显的,框架关注的是“规范”,架构关注的是“结构”。框架的英文是Framework,架构的英文是Architecture。Spring MVC的英文文档标题就是“Web MVC framework”。
虽然如此,在实际工作中我们却经常碰到一些似是而非的说法。例如,“我们的系统是MVC架构”“我们需要将android app重构为MVP架构”“我们的系统基于SSH框架开发”“我们是SSH的架构”“XX系统是基于Spring MVC框架开发,标准的MVC架构”……
究竟什么说法是对的,什么说法是错的呢?
其实这些说法都是对的,造成这种现象的根本原因隐藏于架构的定义中,关键就是“基础结构”这个概念并没有明确说是从什么角度来分解的。采用不同的角度或者维度,可以将系统划分为不同的结构,其实我在“模块与组件”中的“学生管理系统”示例已经包含了这点。
从业务逻辑的角度分解,“学生管理系统”的架构是:
从物理部署的角度分解,“学生管理系统”的架构是:
从开发规范的角度分解,“学生管理系统”可以采用标准的MVC框架来开发,因此架构又变成了MVC架构:
这些“架构”,都是“学生管理系统”正确的架构,只是从不同的角度来分解而已,这也是IBM的RUP将软件架构视图分为著名的“4+1视图”的原因。
参考维基百科的定义,我将架构重新定义为:软件架构指软件系统的顶层结构。
这个定义看似很简单,但包含的信息很丰富,基本上把系统、子系统、模块、组件、架构等概念都串起来了,我来详细解释一下。
首先,“系统是一群关联个体组成”,这些“个体”可以是“子系统”“模块”“组件”等;架构需要明确系统包含哪些“个体”。
其次,系统中的个体需要“根据某种规则”运作,架构需要明确个体运作和协作的规则。
第三,维基百科定义的架构用到了“基础结构”这个说法,我改为“顶层结构”,可以更好地区分系统和子系统,避免将系统架构和子系统架构混淆在一起导致架构层次混乱。
今天我为你梳理了与架构有关的几个容易混淆的概念,包括系统与子系统、模块与组件、框架与架构,解释了架构的定义,希望对你有所帮助。
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