常见的软件架构模式有哪些

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想知道如何设计大型企业级的系统吗?在开始主要的代码开发之前,我们必须选择一种合适的体系架构,它将为我们提供所需的功能和质量属性。因此,在将它们应用到我们的设计之前,应该先了解不同的体系结构。

常见的软件架构模式有哪些

什么是架构模式

根据维基百科,

架构模式是在给定上下文中解决软件架构中常见问题的通用、可重用的解决方案。架构模式类似于软件设计模式,但范围更广。
在本文中,我会简单介绍下列10种常见的架构模式,及其用途、优势和劣势。
分层模式

该模式可用于构建可分解为子任务组的程序,其中每个都处于特定的抽象级别。每一次都向更高层提供服务。
一般信息系统中最常见的4层划分如下:

  • Presentation layer 表示层(也就是UI层)

  • Application layer 应用层(也就是服务层)

  • Business logic layer 业务逻辑层(也就是领域层)

  • Data access layer 数据访问层(也就是数据持久层)
    应用

  • 一般桌面应用程序

  • 电子商务Web应用程序

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管道过滤模式

此模式可用于构建产生和处理数据流的系统。每个处理步骤都包含在一个过滤器组件中,要处理的数据通过管道传递。这些管道可用于缓冲或者同步。
应用

  • 编译器。依次使用不同的过滤器执行词法分析、解析、语法分析和代码生成

  • 生物信息学中的工作流程
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    Broker模式

    此模式是使用解耦的组件构建分布式系统,这些组件可以通过远程服务调用实现交互。代理组件负责协调组件之间的通信。
    服务器将它们的功能(服务和特征等)发布到代理,客户端向代理请求服务,然后代理根据其注册表将客户端请求转发给合适的服务。
    应用

    • 消息代理软件,如 Apache ActiveMQ, Apache Kafka, RabbitMQ 和 JBoss Messaging.

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    事物总线模式

    该模式主要处理组件,有4个重要的组件:事件源、事件侦听器、通道和事件总线。事件源将消息发送到事件总线上的特定通道,侦听器会订阅特定的频道。当消息发送到频道中后,订阅该频道的侦听器会收到该消息的通知。
    应用

    • 安卓开发

    • 通知服务

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    黑板模式

    此模式对于尚无确定性解决方案的问题很有用,黑板模式由三部分组成:

    • 黑板—— 一个结构化的全局内存,包含解决方案领域的对象

    • 知识源——具有自身含义的专业模块

    • 控制组件——选择、配置和执行模块
      所有组件都可以访问黑板,组件可能会产生要添加到黑板中的新数据对象,组件在黑板上寻找特定类型的数据,并且可以通过与现有知识源进行模式匹配来找到这些数据。
      应用

    • 语音识别

    • 车辆识别与跟踪

    • 蛋白质结构鉴定

    • 声呐信号解释
       

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    解释器模式

    此模式通常用于设计组件来解释使用专用语言写出的程序,它主要指定如何估算程序行,即以特定语言编写的语句或表达式。基本思想是为每种语言符号都设计一个类。
    应用

    • 数据库查询语言,如SQL

    • 用于描述通信协议的语言

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    架构模式对比

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