10种架构模式

软件设计中的10中架构模式，架构模式是一个通用的、可重用的解决方案，用于在给定上下文中的软件体系结构中经常出现的问题。

架构模式

• 1）分层模式
  • 常见分层
    • 表示层(也称为UI层)
    • 应用层(也称为服务层)
    • 业务逻辑层(也称为领域层)
    • 数据访问层(也称为持久化层)
• 2）客户端-服务器模式
  • 架构图
• 3）主从设备模式
  • 在数据库复制中，主数据库被认为是权威的来源，并且要与之同步
  • 在计算机系统中与总线连接的外围设备(主和从驱动器)
• 4）管道-过滤器模式
  • 概念
    • 可用于构造生成和处理数据流的系统。每个处理步骤都封装在一个过滤器组件内。
    • 要处理的数据是通过管道传递的。这些管道可以用于缓冲或用于同步。
  • 使用场景
    • 编译器。连续的过滤器执行词法分析、解析、语义分析和代码生成
    • 生物信息学的工作流
  • 逻辑图
• 5）代理模式
  • 用于构造具有解耦组件的分布式系统。这些组件可以通过远程服务调用彼此交互。代理组件负责组件之间的通信协调。
  • 服务器将其功能(服务和特征)发布给代理。客户端从代理请求服务，然后代理将客户端重定向到其注册中心的适当服务。
  • 使用场景：消息代理软件，如Apache ActiveMQ，Apache Kafka，RabbitMQ和JBoss Messaging
• 6）点对点模式
  • 单个组件被称为对等点。对等点可以作为客户端，从其他对等点请求服务，作为服务器，为其他对等点提供服务。
  • 对等点可以充当客户端或服务器或两者的角色，并且可以随时间动态地更改其角色。
  • 使用场景
    • 像Gnutella和G2这样的文件共享网络
    • 多媒体协议，如P2PTV和PDTP
    • 像Spotify这样的专有多媒体应用程序
• 7）事件总线模式
  • 主要是处理事件，包括4个主要组件：事件源、事件监听器、通道和事件总线。
  • 消息源将消息发布到事件总线上的特定通道上。侦听器订阅特定的通道。 侦听器会被通知消息，这些消息被发布到它们之前订阅的一个通道上。
• 8）模型-视图-控制器模式
  • MVC
    • 定义
      • 模型（model）
        • 通过域对象，结合某些业务逻辑存储和操作数据库状态的类
      • 视图（View）
        • 用户界面部分，用于将模型呈现给用户
      • 控制器（Controller）
        • 作用于模型和视图上,它控制数据流向模型对象，并在数据变化时更新视图
    • 结构图
    • 与WebForm比较
      • WebForm
        • 简单状态管理，基于ViewState和PostBack模型
        • 显示逻辑和代码存在耦合导致难以进行单元测试，控件的状态管理导致页面庞大
        • PostBack导致难以控制浏览器和服务器之间的通信
      • MVC
        • 提供了对HTML页面的全面控制、生成的页面更加简洁
        • 能够支持多种视图引擎（例如Brail、NHaml、NVelocity）
        • 方便地整合jQuery等JS框架，并支持ASP.NET的所有核心功能
        • 默认使用RESTful风格（有助于SEO）
        • 没有提供ViewState和PostBack模型，难以保存页面状态
      • 工作过程比较
        • WebForm
        • MVC
    • 视图
      • MVC架构默认使用WebFormViewEngine视图引擎
      • MVC视图对象
        • ViewMasterPage
        • ViewPage
        • ViewUserControl
      • ViewData和模型
        • ViewData用于呈现视图存储和传送来自模型和控制器的数据
      • TempData
        • 用于保存临时会话数据的字典，可以被当前或者下一个请求使用
    • Action
      • 返回结果类型
        • ActionResult
        • FileResult
        • ViewResultBase
        • 基本返回类型
        • ContentResult
        • EmptyResult
        • HttpUnauthorizedResult
        • JavaScriptResult
        • JsonResult
        • FileContentResult
        • FilePathResult
        • FileStreamResult
        • RedirectResult
        • RedirectToRouteResult
        • ViewResult
        • PartialViewResult
    • 控制器
      • URL路由
        • 告诉控制器工厂应该实例化哪个控制器及执行控制器中的哪个操作
      • 控制器工厂
        • 默认控制器工厂是DefaultControllerFactory
  • MVP
    • 架构图
      • 关系图
    • 构成
      • Model
      • View
      • Presenter
    • 以Presenter为核心，负责从model获取数据，并填充到View中。 该模型使得Model和View不再有联系，且View被称为“被动视图”，暴露出setter接口
    • 与MVC区别
      • 1.View不直接与Model交互，而是通过与Presenter交互来与Model间接交互 2.Presenter与View的交互是通过接口来进行的，更有利于添加单元测试 3.通常View与Presenter是一对一的，但复杂的View可能绑定多个Presenter来处理逻辑，业务相似的时候也可以多同个View共享一个Presenter。
      • MVC模式： 1.View可以与Model直接交互 2.Controller是基于行为的，并且可以被多个View共享 3.Controller可以负责决定显示哪个View
  • MVVM
    • 构成
      • (模型)Model
      • (视图模型)ViewModel
      • (视图)View
    • 架构
    • View与VM保持同步，View绑定到VM的属性上，如果VM数据发生变化， 通过数据绑定的方式，View会自动更新视图
  • MVT（django）
    • 是python中django框架使用的一种架构模式
    • 构成
      • models
      • views
      • templates
    • 架构图
• 9）黑板模式
  • 对于没有确定解决方案策略的问题是有用的。由3个主要组成部分组成
    • 黑板——包含来自解决方案空间的对象的结构化全局内存
    • 知识源——专门的模块和它们自己的表示
    • 控制组件——选择、配置和执行模块
  • 所有的组件都可以访问黑板。组件可以生成添加到黑板上的新数据对象。
  • 组件在黑板上查找特定类型的数据，并通过与现有知识源的模式匹配来查找这些数据。
  • 使用场景
    • 语音识别
    • 车辆识别和跟踪
    • 蛋白质结构识别
    • 声纳信号的解释
• 10）解释器模式
  • 用于设计一个解释用专用语言编写的程序的组件。它主要指定如何评估程序的行数，即以特定的语言编写的句子或表达式。其基本思想是为每种语言的符号都有一个分类。
  • 使用场景
    • 数据库查询语言，比如SQL
    • 用于描述通信协议的语言
  • 逻辑图
• 各个架构模式的比较