A. 技术架构都包括什么
对于技术人员来说,“架构”是一个再常见不过的词了:我们会给新员工介绍整个系统的架构,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)……虽然如此常见,但如果深究一下“架构”到底指什么,大部分人不一定能够准确地回答。例如:
Linux有架构,MySQL有架构,JVM也有架构,使用Java开发、MySQL存储、跑在Linux上的业务系统也有架构,应该关注哪个架构呢?
微信有架构,微信的登录系统也有架构,微信的支付系统也有架构,当我们谈微信架构时,到底在谈什么架构?
要想准确地回答以上问题,关键在于梳理几个有关系而又相似的概念,包括系统、子系统、模块、组件、框架和架构。
1、软件模块(Mole)是一套一致且互相有紧密关联的软件组织,它包含程序和数据结构两部分。现代软件开发往往利用模块作为合成的单位。
模块的接口表达了由该模块提供的功能和调用它时所需的元素。
模块是可能分开被编写的单位,这使得它们可再用,并允许开发人员同时协作、编写及研究不同的模块。
2、软件框架(Software Framework)通常指的是为了实现某个业界标准或完成特定基本任务的软件组件规范,也指为了实现某个软件组件规范时,提供规范所要求之基础功能的软件产品。
3、软件架构是指软件系统的“基础结构”,创造这些基础结构的准则,以及对这些结构的描述。
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”。
系统泛指由一群有关联的个体组成,根据某种规则运作,能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。它的意思是“总体”“整体”或“联盟”。
B. 系统架构 技术构架 应用构架 区别
系统架构、技术构架、应用构架区别为:目的不同、实现方式不同、特点不同。
一、目的不同
1、系统架构:系统架构是对已确定的需求的技术实现构架、作好规划,运用成套、完整的工具,在规划的步骤下去完成任务。
2、技术构架:技术构架是对整个或部分技术系统的可重用设计的构架。
3、应用构架:应用构架是描述了IT系统功能和技术实现内容的构架。
二、实现方式不同
1、系统架构:系统架构通过规划程序的运行模式、层次结构、调用关系来具体实现架构。
2、技术构架:技术构架通过一组抽象构件及构件实例间交互的方法来具体实现架构。
3、应用构架:应用构架通过架构图的方式来具体实现架构。
三、特点不同
1、系统架构:系统架构特点是确定一台计算机硬件和软件之间的衔接。
2、技术构架:技术构架特点是可被技术开发者定制的应用骨架。
3、应用构架:应用构架特点是承接了企业战略发展方向和业务模式,规划和指导企业各个IT系统的定位和功能。
参考资料来源:
网络——系统构架
网络——技术框架
网络——应用架构
C. 业务架构,功能架构,系统架构,技术架构,应用架构都是什么关系
业务架构说明的是商业组织和流程,主语是组织和人,句子都是做什么业务,输出什么。
功能架构说明的是IT系统将流程里面某些任务自动化,主语都是系统,比如系统前端呈现什么,系统后台处理什么,罗列了系统里的功能。
系统架构说明的是IT系统由什么硬件软件模块来实现,比如有数据层,处理层,Web前端,微信前端等;有的系统架构也包含部署架构:比如数据库跑在一台机子上。
技术架构的定义比较宽泛,按你的问题,往小里面考虑,就是我这个应用到底用什么“软件”技术来实现,比如Java的SSH?还是SSO?
应用架构,按你的问题,也要往小里说,可以说你应用里用了写了写什么组件。比如爬虫系统+内容管理系统+用户前端=商业情报系统。
D. Java的有几种技术架构
Java架构:
软件架构作为一个概念,体现在技术和业务两个方面。
从技术角度来说:软件架构随着技术的革新不断地更新其内容,软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。
先说一些基本原则:
分层原则:分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想,就像社会有了阶级一样,软件有了层次结构。
模块化原则:模块化是化解软件广度复杂的必然手段,模块化的目的就是让软件分工。
接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进,面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度,从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发,软件也从微观进行了细致的规范化。
还有两个比较小但很重要的原则:
细节隐藏原则很显然把复杂问题简化,把难看的细节隐去,能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍,java/c++语言中的封装原则以及设计模式中的Facade(外观)模式就很能体现这个原则的精神。
依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深,而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化,根据此原则的精神,软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则:Don't call us, we'll call you。
以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了,让我们现在就来看一下当前流行的技术,以及当前我们能采用的架构。
因为面向对象是当前最流行开发技术,且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟,而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口,所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上,用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起:
因为面向对象技术和数据库技术不适配,所以在标准三层次架构的基础上,我们增加了数据持久层,来管理O-R双向映射,但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entity bean技术因为其实现复杂,功能前景有限,已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀,尤其是hibernate,功能相当完备。推荐作为持久层的首选
在业务层,因为当前业务日趋负载,且变动频繁,所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力,在标准j2ee系统中session bean负责业务处理,且有不错的性能表现,但采用ejb系统对业务架构模式改变太大,且其复杂而昂贵,业务代码移植性差。而spring 作为一个bean配置的轻量级架构,漂亮的IOC模式实现,对业务架构影响小,所以推荐作为中间层业务框架。
在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean 能够实现MVC架构,但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美,Taperstry也极好地实现MVC架构,且采用基于事件的方式,非常诱人,惜其不够成熟,我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。
因为业务层是三层次架构中最有决定意义的,所以让我们回到业务层细致地分析一下,在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种:事务一致性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务concurrent&&lock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC,串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB),我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大多情况下,不需要所有这些服务,但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码,但采用开源代码却常常是件不轻松的事。
随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要,而随着xml schema的java binding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟,采用xml schema来设计xml文档格式,然后采用java binding来生成java bean 会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移,使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。最近还有一个趋势,microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoft office之infopath),可以直接从xml schema 生成 录入页面等非常实用的功能。还有web service 的广泛应用,都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何,三层次架构什么时候走入历史,现在还很难定论。
aop的发展也会对软件架构有很深的影响,但在面向对象架构里,无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、nanning都有其自身的严重问题:维护性很差,所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想,它将在web service里大展身手。
rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言,也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样,广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。
有关架构设计的一些忠告:
尽量建立完整的持久对象层.可获得高回报
尽量将各功能分层,分块,每一模块均依赖假定的其它模块的外观
不能依赖静态数据来实现IOC模式,应该依赖数据特征接口,静态数据仅是数据特征接口实现方式之一
架构设计时xml是支持而不是依赖.但可以提供单一的xml版本的实现
从业务角度说:软件架构应是深刻体现业务内部规则的业务架构,但因为业务变化频纴,所以软件架构很难保持恒定不变,但业务的频繁变化不应是软件架构大规模频繁变化的原因,软件架构应是基于变化的架构。
一种业务有其在一段时间内稳定存在的理由(暂且不谈),业务内部有许多用例,每一种用例都有固定的规则,每一规则都有一些可供判定的项,每一项从某一维度来观察都是可测量的,我们的架构首先必须保证完美适应每一项每一种测量方式,很多失败的架构都是因为很多项的测量方式都发生变更这种微观变化中。
每个用例都有规则,我们在作业务用例分析,常常假定一些规则是先验的,持久稳定的,然而后来的业务改变常常又证明这种看法是错误的,然而常常我们的架构已经为之付出了不可挽回的代价。大量事实证明:规则的变化常常用例变化的根本原因。所以我们的架构要尽可能适应规则的变化,尽可能建立规则模版。
每个用例都关系着不同的角色。每一个用例的产生都必然是因为角色的变更(注意:不是替换,而是增强或减弱),所以注意角色的各种可能情况,对架构的设计有举足轻重的意义。在我们当前的三层架构里,角色完美地对应接口概念。
在一个系统里很多用例都相互关联,考虑到每个用例均有可能有不同的特例,所以在架构设计中,尽量采用依赖倒置原则。如架构许可可采用消息通信模式(JMS)。这样可降低耦合度。
现在我们谈一下业务稳定存在理由对业务的影响。存在即是合理,在这里当然是正确的。业务因人而存在,所以问业务存在的理由即是问不同角色的需要这项业务的理由以及喜欢不喜欢当前业务用例的理由,所有这样的角色都应该在系统里预留。《待续》
在架构设计中有几个原则可以考虑:
用例尽量细分
用例尽量抽象
角色尽量独立
项测量独立原则
追求简单性
这里未提供相关的例子,例子会在以后的更新时提供。
业务和模式之间的关系
业务中的一些用例之间的关系常常和一些常规的模式很相似。但随着时间的演化,慢慢地和先前的模式有了分歧。这是个正常的现象。但这对系统架构却要求非常高,要求系统架构能适应一些模式的更替。在这里我们尽可能早地注意到用例之间的相互角色变化,为架构更新做好准备.
E. 万物互联是三层技术架构以及关键技术是什么
万物互联(IoE)定义为将人,流程,数据和事物结合一起使得网络连接变得更加相关,更有价值。万物互联将信息转化为行动,给企业,个人和国家创造新的功能,并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。
3个关键技术轻松助力物联网实现万物互联
1、RFID技术(利用无线电讯号感知监测目标并进行数据的记录)
2、WiFi技术是物联网技术应用的基础
3、传感网技术是物联网技术的核心
F. 什么是企业技术架构
建议初学者阅读“编程规则”,资深者阅读“软件之道” 最近看了几本关于架构的书籍,看来架构做为一个概念和体系还很年轻,还不是很清晰。 首先架构的概念太宽泛,各领域都有架构的概念,仅就软件领域而言,也包括: 业务架构、应用架构、技术架构、数据架构等。 本文仅就技术架构而言,有认为架构只是过程而非结果的,有认为架构只是图表的,有认为架构是路线和思想的。我认为这只是概念层的架构,实在的、落地的、具体的、科学的架构才是美丽的架构,否则只是“浮云”啊。 因此我认为:架构是支持某种类型软件运行的虚拟机和构建器。参考:“应用架构的特征”、“平台之美” 架构不是面向具体功能的,而是面向全部需求的需求(元需求),关注设计的设计(元设计),解决开发之共性,简化开发之过程,提供应用之舞台,可谓应用之母也。 架构是体系化的,完备的,能够满足一类软件全部元需求的运行平台和构建平台,具体功能运行于其上,可以做到一通百通。 我预言:未来二十年将是各类架构平台软件诞生并逐步成熟的年代。它将逐步超过数据库、中间件的软件市场份额。 下面给出一个富客户端企业技术架构的简图供参考: 一般架构为三层,即表示层,领域层和数据层,但真实的企业级软件架构要求更细致,领域层会进一步分解为中台和后台,中台会实现诸多企业级应用系统的元需求,如:文件传输、消息发布、录入复核、工作流转、运行监控等非业务性需求。 虚拟AE层实现架构与具体技术的隔离,这是保障应用不受具体技术环境影响的重要设计。 参阅:软件领域十大命题 有朋友希望推荐架构方面的书,我在这里回答一下,首先如果你搞开发不满3年,建议你先不要研究架构,认真学习一下“代码整洁之道”或“编程规则”(该文就借鉴了许多该书的观点),这对你成长为架构师会有帮助,能够写出结构优美的代码是成为架构是的第一步。 另外,架构师需要很综合的能力,要了解软件、硬件、网络、数据库、中间件、工作流等的基本原理,欣赏绘画、阅读历史、研究哲学,这样你才能够逐步具备进行企业级应用架构设计的能力,学习一下“系统架构设计师教程”也是不错的选择。 事实上,在许多国际水准的软件企业,有10年开发经验的,才有资格进入产品开发部,有15年经验才允许做架构层面的设计,但在我国10年还在搞开发的人几乎不存在了,10年如果还在搞开发会被很多人认为是没出息的!这几乎形成了一种文化,这应该给我们深刻的启发和反省。 目前“架构”还很年轻,概念还比较乱,确切地说还没有很好的书籍(有些书籍甚至会误导你,书不是看的越多越好,一定要选择,要看经典,“人月神话”、“人件”一定要看,不过“人件”读起来比较涩,你可以参考我为此书写的精简版,你最好把它推荐给你的老板,让他明白软件开发人员是智力工作者,不是“码工”)。“架构之美”并没有名字那么美,尤其不要被前面几位写推荐序的忽悠了,该书1~30页是值得认真阅读的。
G. 什么是框架技术啊
技术框架(technological Framework)是整个或部分技术系统的可重用设计,表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一种定义认为,技术框架是可被技术开发者定制的应用骨架。前者是从应用方面而后者是从目的方面给出的定义。
计算机方面:
1、计算机框架体系结构(ComputerArchitecture)是程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性。按照计算机系统的多级层次结构,不同级程序员所看到的计算机具有不同的属性。
2、一般来说,低级机器的属性对于高层机器程序员基本是透明的,通常所说的计算机体系结构主要指机器语言级机器的系统结构。经典的关于“计算机体系结构(computerarchitecture)”的定义是1964年C.M.Amdahl在介绍IBM360系统时提出的,其具体描述为“计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性” 。
H. 技术框架的介绍
技术框架(technological Framework)是整个或部分技术系统的可重用设计,表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一种定义认为,技术框架是可被技术开发者定制的应用骨架。前者是从应用方面而后者是从目的方面给出的定义。
I. Java的技术架构有哪些
服务分离
随着系统的的上线,用户量也会逐步上升,很明显一台服务器已经满足不了系统的负载,这时候,我们就要在服务器还没有超载的时候,提前做好准备。
由于我们是单体架构,优化架构在短时间内是不现实的,增加机器是一个不错的选择。这时候,我们可能要把应用和数据库服务单独部署,如果有条件也可以把文件服务器单独部署。
反向代理
为了提升服务处理能力,我们在Tomcat容器前加一个代理服务器,我一般使用Nginx,当然你如果更熟悉apache也未尝不可。
用户的请求发送给反向代理,然后反向代理把请求转发到后端的服务器。
严格意义上来说,Nginx是属于web服务器,一般处理静态html、css、js请求,而Tomcat属于web容器,专门处理JSP请求,当然Tomcat也是支持html的,只是效果没Nginx好而已。
反向代理的优势,如下:
隐藏真实后端服务
负载均衡集群
高可用集群
缓存静态内容实现动静分离
安全限流
静态文件压缩
解决多个服务跨域问题
合并静态请求(HTTP/2.0后已经被弱化)
防火墙
SSL以及http2
服务发现——Netflix Eureka
客服端负载均衡——Netflix Ribbon
断路器——Netflix Hystrix
服务网关——Netflix Zuul
分布式配置——Spring Cloud Config
同步通信和异步通信
远程调用RPC
REST
消息队列
DNS负载均衡,一般域名注册商的dns服务器不支持,但博主用的阿里云解析已经支持
四层负载均衡(F5、LVS),工作在TCP协议下
七层负载均衡(Nginx、haproxy),工作在Http协议下
基于数据库的Session共享
基于resin/tomcat web容器本身的session复制机制
基于oscache/Redis/memcached 进行 session 共享。
基于cookie 进行session共享
Session Replication 方式管理 (即session复制)
简介:将一台机器上的Session数据广播复制到集群中其余机器上
使用场景:机器较少,网络流量较小
优点:实现简单、配置较少、当网络中有机器Down掉时不影响用户访问
缺点:广播式复制到其余机器有一定廷时,带来一定网络开销Session Sticky 方式管理
简介:即粘性Session、当用户访问集群中某台机器后,强制指定后续所有请求均落到此机器上
使用场景:机器数适中、对稳定性要求不是非常苛刻
优点:实现简单、配置方便、没有额外网络开销
缺点:网络中有机器Down掉时、用户Session会丢失、容易造成单点故障缓存集中式管理
简介:将Session存入分布式缓存集群中的某台机器上,当用户访问不同节点时先从缓存中拿Session信息
使用场景:集群中机器数多、网络环境复杂
优点:可靠性好
缺点:实现复杂、稳定性依赖于缓存的稳定性、Session信息放入缓存时要有合理的策略写入
动静分离
基于以上Nginx反向代理,我们还可以实现动静分离,静态请求如html、css、js等请求交给Nginx处理,动态请求分发给后端Tomcat处理。
Nginx 升级到1.9.5+可以开启HTTP/2.0时代,加速网站访问。
当然,如果公司不差钱,CDN也是一个不错的选择。
服务拆分
在这分布式微服务已经普遍流行的年代,其实我们没必要踩过多的坑,就很容易进行拆分。市面上已经有相对比较成熟的技术,比如阿里开源的Dubbo(官方明确表示已经开始维护了),spring家族的spring cloud,当然具体如何去实施,无论是技术还是业务方面都要有很好的把控。
Dubbo
SpringCloud
微服务与轻量级通信
持续集成部署
服务拆分以后,随着而来的就是持续集成部署,你可能会用到以下工具。
Docker、Jenkins、Git、Maven
图片源于网络,基本拓扑结构如下所示:
整个持续集成平台架构演进到如下图所示:
服务集群
Linux集群主要分成三大类( 高可用集群, 负载均衡集群,科学计算集群)。其实,我们最常见的也是生产中最常接触到的就是负载均衡集群。
负载均衡实现
分布式session
大家都知道,服务一般分为有状态和无状态,而分布式sessoion就是针对有状态的服务。
分布式Session的几种实现方式
分布式Session的几种管理方式