软件架构设计的10种风格、20种设计模式

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软件架构设计中,架构风格(Architectural Styles)和设计模式(Design Patterns)是构建可维护、可扩展系统的核心工具。以下是10种经典架构风格和20种关键设计模式的分类与解析,附应用场景和对比:

软件架构设计的10种风格、20种设计模式

软件架构设计的 10 种风格(Architectural Styles)

软件架构风格决定了系统的结构和组件间的交互方式,不同风格适用于不同场景。

1. 分层架构(Layered Architecture)

特点:系统分多个层(如 UI 层、业务层、数据层),层间有明确职责。

适用场景:企业级应用、Web 应用(如 MVC、三层架构)。

示例:Spring Boot + MySQL + Redis。

2. 客户端-服务器架构(Client-Server Architecture)

特点:客户端请求,服务器响应,通常是 1:N 关系。

适用场景:Web 应用、桌面应用(如 B/S、C/S 架构)。

示例:浏览器(客户端)访问 Web 服务器(后端)。

3. 微服务架构(Microservices Architecture)

特点:系统拆分为多个独立服务,每个服务独立部署、维护。

适用场景:大规模互联网应用、SaaS 平台。

示例:Spring Cloud 微服务集群。

4. 事件驱动架构(Event-Driven Architecture)

特点:系统通过事件进行解耦,不同组件通过消息队列或事件总线通信。

适用场景:实时系统、日志分析、微服务解耦。

示例:Kafka、RabbitMQ 处理订单系统中的事件。

5. RESTful 架构(RESTful Architecture)

特点:基于 HTTP 和 JSON,符合 REST 规范。

适用场景:Web API、移动端后端服务。

示例:Spring Boot + REST API。

6. 面向服务架构(SOA - Service-Oriented Architecture)

特点:通过服务组合业务,通常基于 ESB(企业服务总线)。

适用场景:企业级系统整合、B2B 业务对接。

示例:大型电商平台,使用 ESB 连接 ERP、CRM、OMS。

7. 插件架构(Plugin-Based Architecture)

特点:核心系统提供基础功能,通过插件扩展。

适用场景:IDE、浏览器扩展、WordPress。

示例:Chrome 浏览器插件、JetBrains IDEA 插件系统。

8. 共享数据库架构(Shared Database Architecture)

特点:多个服务访问同一个数据库,简化数据管理,但存在性能瓶颈。

适用场景:小型企业系统、单体应用。

示例:多租户 SaaS 系统。

9. 服务器无状态架构(Stateless Architecture)

特点:服务器不存储用户会话状态,每次请求必须携带全部信息。

适用场景:RESTful API、负载均衡。

示例:JWT 认证系统。

10. CQRS(Command Query Responsibility Segregation)架构

特点:将查询(Query)和命令(Command)操作分离,提高性能和可扩展性。

适用场景:高并发读写分离场景,如金融交易系统。

示例:读操作用 MongoDB,写操作用 MySQL。

软件架构设计的10种风格、20种设计模式

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