深入解析架构模式-探索常见架构模式的优势和适用性 (深入解析架构包括)
在软件开发中,架构是一个至关重要的概念,决定了一个系统的整体结构和组织方式。根据不同的场景和需求,有各种各样的架构模式可供选择。以下介绍一些常见的架构名词:
分层架构
分层架构是一种将系统划分为不同层级的模式,每层负责特定的功能。典型的分层架构包括:
- 表示层:负责与用户交互。
- 业务逻辑层:处理业务规则和逻辑。
- 数据访问层:负责与数据存储交互。
这种架构模式的好处在于,可以独立开发、测试和维护系统的各个部分,从而提高可扩展性和可维护性。
六边形架构
六边形架构是一种较新的模式,侧重于系统的可测试性和可插拔性。它将系统划分为内部和外部六边形:
- 内部六边形:包含核心业务逻辑。
- 外部六边形:包含与外部系统的交互。
通过定义清晰的接口和依赖关系,这种架构模式可以独立测试和替换系统的各个部分,从而提高灵活性和可维护性。
SOA架构(面向服务)
SOA架构是一种将系统划分为一堆松散耦合的服务的模式。每个服务负责特定功能,并通过标准化接口进行通信。SOA架构强调服务的可重用性和可组合性,使得系统可以通过组合不同的服务来实现复杂的需求。
CQRS架构(命令查询责任分离)
CQRS架构是一种将读操作和写操作分离的模式。它通过将读模型和写模型分开处理,提高了系统的可伸缩性和性能。读模型优化用于查询操作,而写模型专注于数据一致性。CQRS架构适用于需要高可伸缩性和性能的系统。
EDA架构(事件驱动)
EDA架构是一种基于事件的模式,通过事件在系统组件之间进行通信。当一个组件发生变化时,它会发布一个事件,其他组件可以订阅此事件并做出相应响应。EDA架构提供了一种松散耦合的通信机制,使得系统更加灵活和可扩展。
总结
分层架构、六边形架构、SOA架构、CQRS架构和EDA架构是常见的架构模式,它们在不同场景和需求下有其优势。根据实际需求选择合适的架构模式,可以提高系统的可扩展性、可维护性和性能,从而帮助开发人员构建高质量的软件系统。
C/S与B/S架构各自的结构及特点是什么?C/S和B/S混合结构的优势在哪里?
B/S结构(Browser/Server结构)结构即浏览器和服务器结构。 1.节约成本~~~~~大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)!!!!!它是一次性到位的开发!!!!!!!!!!!2.安全~~~它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全 。 !!!!!!!!!干警在局域网各工作站通过WWW浏览器就能实现工作业务。 !!!一般公安局.....3.方便~~~B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。 !!!!!!!!!!!!!!!!!B/S架构的软件只需要管理服务器就行了,所有的客户端只是浏览器,根本不需要做任何的维护。 只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零维护。 !!!!!!!!!!!系统的扩展非常容易,只要能上网,再由系统管理员分配一个用户名和密码,就可以使用了。 !!!!!!!甚至可以在线申请,通过公司内部的安全认证(如CA证书)后,不需要人的参与,系统可以自动分配给用户一个账号进入系统。 这对用户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见的,惊人的。 (2)、成本降低,选择更多。 大家都知道windows在桌面电脑上几乎一统天下,浏览器成为了标准配置,但在服务器操作系统上windows并不是处于绝对的统治地位。 现在的趋势是凡使用B/S架构的应用管理软件,只需安装在Linux服务器上即可,而且安全性高。 所以服务器操作系统的选择是很多的,不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用windows作为桌面操作系统电脑不受影响,这就使的最流行免费的Linux操作系统快速发展起来,Linux除了操作系统是免费的以外,连数据库也是免费的,这种选择非常盛行。 C/S结构软件(即客户机/服务器模式)分为客户机和服务器两层,客户机不是毫无运算能力的输入、输出设备,而是具有了一定的数据处理和数据存储能力,通过把应用软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端,可以有效地降低网络通信量和服务器运算量。 由于服务器连接个数和数据通信量的限制,这种结构的软件适于在用户数目不多的局域网内使用。 国内目前的大部分ERP(财务)软件产品即属于此类结构。 1,数据安全性比较。 由于C/S结构软件的数据分布特性,客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。 另外,对于集团级的异地软件应用,C/S结构的软件必须在各地安装多个服务器,并在多个服务器之间进行数据同步。 如此一来,每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数据安全。 对于B/S结构的软件来讲,由于其数据集中存放于总部的数据库服务器,客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息,也无需进行什么数据同步,所以这些安全问题也就自然不存在了。 2,数据一致性比较。 在C/S结构软件的解决方案里,对于异地经营的大型集团都采用各地安装区域级服务器,然后再进行数据同步的模式。 这些服务器每天必须同步完毕之后,总部才可得到最终的数据。 由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说,即使同步上来,各服务器也不是一个时点上的数据,数据永远无法一致,不能用于决策。 对于B/S结构的软件来讲,其数据是集中存放的,客户端发生的每一笔业务单据都直接进入到中央数据库,不存在数据一致性的问题。 3,数据实时性比较。 在集团级应用里,C/S结构不可能随时随地看到当前业务的发生情况,看到的都是事后数据;而B/S结构则不同,它可以实时看到当前发生的所有业务,方便了快速决策,有效地避免了企业损失。 4,数据溯源性比较。 由于B/S结构的数据是集中存放的,所以总公司可以直接追溯到各级分支机构(分公司、门店)的原始业务单据,也就是说看到的结果可溯源。 大部分C/S结构的软件则不同,为了减少数据通信量,仅仅上传中间报表数据,在总部不可能查到各分支机构(分公司、门店)的原始单据。 5,服务响应及时性比较。 企业的业务流程、业务模式不是一成不变的,随着企业不断发展,必然会不断调整。 软件供应商提供的软件也不是完美无缺的,所以,对已经部署的软件产品进行维护、升级是正常的。 C/S结构软件,由于其应用是分布的,需要对每一个使用节点进行程序安装,所以,即使非常小的程序缺陷都需要很长的重新部署时间,重新部署时,为了保证各程序版本的一致性,必须暂停一切业务进行更新(即“休克更新”),其服务响应时间基本不可忍受。 而B/S结构的软件不同,其应用都集中于总部服务器上,各应用结点并没有任何程序,一个地方更新则全部应用程序更新,可以做到快速服务响应。 6,网络应用限制比较。 C/S结构软件仅适用于局域网内部用户或宽带用户(1兆以上);而我们的B/S结构软件可以适用于任何网络结构(包括33.6K拨号入网方式),特别适于宽带不能到达的地方(例如迪信通集团的某些分公司,仅靠电话上网即可正常使用软件系统)。 C/S的缺点1.适用面窄,通常用于局域网中。 2.用户群固定。 由于程序需要安装才可使用,因此不适合面向一些不可知的用户。 3.维护成本高,发生一次升级,则所有客户端的程序都需要改变。 四、B/S、C/S结构软件商业运用上的比较管理软件是为企业服务的,企业选用管理软件不仅要从技术上考虑,还要从商业运用方面来考虑,下文将从商业运用的角度对两种结构的软件进行比较。 1,投入成本比较。 B/S结构软件一般只有初期一次性投入成本。 对于集团来讲,有利于软件项目控制和避免IT黑洞,而C/S结构的软件则不同,随着应用范围的扩大,投资会连绵不绝。 2,硬件投资保护比较。 在对已有硬件投资的保护方面,两种结构也是完全不同的。 当应用范围扩大,系统负载上升时,C/S结构软件的一般解决方案是购买更高级的中央服务器,原服务器放弃不用,这是由于C/S软件的两层结构造成的,这类软件的服务器程序必须部署在一台计算机上;而B/S结构(如e通管理系列)则不同,随着服务器负载的增加,可以平滑地增加服务器的个数并建立集群服务器系统,然后在各个服务器之间做负载均衡。 有效地保护了原有硬件投资。 3,企业快速扩张支持上的比较。 对于成长中的企业,快速扩张是它的显著特点。 例如迪信通公司,每年都有新的配送中心成立,每月都有新的门店开张。 应用软件的快速部署,是企业快速扩张的必要保障。 对于C/S结构的软件来讲,由于必须同时安装服务器和客户端、建设机房、招聘专业管理人员等,所以无法适应企业快速扩张的特点。 而B/S结构软件,只需一次安装,以后只需设立账号、培训即可。 其次,随着软件应用的扩张,对系统维护人才的需求有可能成为企业快速扩张的制约瓶颈。 如果企业开店上百家,对计算机专业人才的需求就将是企业面临的巨大挑战之一。 抛开人力成本不说,一个企业要招到这么多的专业人才并且留住他们也是不可能的。 所以,采用C/S结构软件必然会制约企业未来的发展。 另外,大多数C/S结构的软件都是通过ODBC直接连到数据库的,安全性差不说,其用户数也是受限的。 每个连到数据库的用户都会保持一个ODBC连接,都会一直占用中央服务器的资源,对中央服务器的要求非常高,使得用户扩充受到极大的限制。 而B/S结构软件则不同,所有的用户都是通过一个JDBC连接缓冲池连接到数据库的,用户并不保持对数据库的连接,用户数基本上是无限的。 从以上的分析可以看出,B/S结构的管理软件有着C/S结构软件无法比拟的优势。 而从国外的发展趋势来看,也验证了这一点。 目前,国外大型企业管理软件要么已经是B/S结构的,要么正在经历从C/S到B/S结构的转变。 从国内诸多软件厂商积极投入开发B/S结构软件的趋势来看,B/S结构的大型管理软件势必在将来的几年内占据管理软件领域的主导地位。
超融合基础架构(HCI)和传统基础架构相比,有什么优势?
一、架构和资源管理模式对比如下以SmartX 超融合产品为例,分别给出了下超融合架构和传统架构的部署区别和资源管理模式区别。
图1 传统架构和超融合架构的部署区别图2 传统架构和超融合架构的部署与资源管理模式区别
相比传统FC SAN架构,超融合架构有了如下显著的变化:
1.不再使用专有的存储硬件和网络,而是使用标准和易于维护的 x86 服务器与万兆以太网交换机;2.核心是分布式存储,每个服务器就是一个存储控制器,需要说明的是,其中每个节点都需要配置SSD盘作为缓存,缓存容量远大于传统存储的易失性内存,且多节点并发带来更强的聚合性能;3.逻辑上看,存储不再是由RAID构成的不同存储空间,而是一个统一可弹性扩展的存储池,并且具备更强的扩展能力;4.分布式存储带来的另一个好处就是在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置,而且数据可以自动均衡;5.计算虚拟化和存储部署于同一服务器节点。
二、分布式存储 + 虚拟化融合部署才是超融合架构本质对于超融合架构,由于其独特的名称,让很多用户存在一种误解:超融合架构的核心在于融合,因此融合的功能越多越好。但通过以上架构的对比我们看到,超融合架构的变革首先是分布式存储对传统存储的替代,其他更多的优势(例如基于x86服务器构建、并发与易于扩展)都是基于这种替代而带来的。
当然,分布式存储和虚拟化这种独有的部署模式,进一步简化了用户的 IT 架构,降低了使用成本和运维难度,这些价值也大大的加速了用户对分布式存储模式的接受。
三、超融合架构会为 IT 基础架构带来哪些提升?为什么?不同产品的局部升级,超融合架构对IT基础架构带来的提升是全面的,以下将逐一解释。1、有效提升可靠性很多企业客户对于软件定义数据中心架构的一个常见误解:x86服务器构建的系统可靠吗?虽然 x86 服务器本身存在单点故障,但超融合本身是以集群方式工作的,而且其核心-分布式存储系统首先要解决的问题就是利用多副本等技术构建具备更高可靠性的大规模系统,这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。不仅如此,分布式存储相对比传统集中式存储在可靠性方面还有以下诸多优势,以下给出对比:
除此以外,SmartX 、 Nutanix 、 VMware 等厂商都提供了从 target=_blank>
其中,分布式架构提升了系统整体的聚合性能;SSD缓存机制提升了单节点访问性能;I/O本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势,可以进一步降低访问延迟。需要注意的是, I/O 本地化主要是 SmartX 、 Nutanix 支持,基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。
举一个具体的实际例子,由于双控成为瓶颈,HP 3PAR 8440 在8块SSD基本已经到底最大性能,但该读写性能仅使用4个 SmartX 超融合节点即可达到。
3、扩展性大幅提升如前所述,超融合架构的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升,包括如下特点:
其中,异构节点支持需要和厂商确认,类似SmartX可以支持,但很多厂商不提供此类支持。
4、运维难度大幅降低针对运维难度,我们可以针对整个运维的周期进行两种架构的对比:
从上图可以看出,超融合架构在整个产品运维周期中,不仅大量操作被自动化,运维简单,而且时间短,效率高。可以有效降低人员要求,将 IT 人员解放出来进行更创新的活动。5、采购成本和总拥有成本的降低在客户最关注的成本方面,服务器+超融合软件(或超融合一体机)的采购成本,相比服务器加传统中高端存储,已有较大幅度的降低。但除了采购成本,超融合在总拥有成本上有更大的优势。
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