筆記整理：技術架構涵蓋內容和演變過程總結

2021 年 3 月 5 日
筆記
CodeGuide | 程序員編碼指南, JAVA, 小傅哥, 架構圖稿, 架構演變, 架構設計

作者：小傅哥
博客：//bugstack.cn

沉澱、分享、成長，讓自己和他人都能有所收穫！😄

一、前言

架構，說的是開發用的框架嗎？

對於剛接觸編程的新人來說，可能並不能很清楚的知道架構是怎麼來的，都包括什麼內容。如果非得說什麼架構，那麼可能就是目前在 IDEA 中打開的工程就是架構。

拋開技術圈內的架構而已，蓋房子的圖紙算不算架構、做豆腐的步驟算不算架構、結婚的流程算不算架構？歸納得出，所有的這些步驟都在計算成本、耗材、執行和產出，那麼架構就可以看做是一個用於完成目標結果的指導藍圖，現在在放到技術架構的層面來看，架構就不只是我們研發人員用到的技術框架，還需要根據場景、規模，設定技術選型、實施標準、部署結構，綜合來完成一個項目的交付。

應用場景：你的應用場景是最先決定你採用哪種架構的，這可能會包括：電商、交易、社交、視頻、音樂、出行、外賣等等，當然除了互聯網中的應用場景，還會有一些基於物聯網的應用，例如：PLC 應用、IO 板卡、中繼器打碼以及你熟悉的小區自提櫃。
業務規模：這決定了你的用戶範圍和體量，如果你是在當下正火的抖音里開發商城，那你的用戶體量基數從上線之初就會特別大，但如果你還是一個初創團隊小電商，那麼每天的QPS維持在 5~10，可能這個階段你就不需要有能承載多大體量的系統架構。這也類似網絡上的笑話，團隊初期招聘某大廠大佬，上來就是超級架構的建設，沒等系統開發完呢，公司沒了！
服務類型：有了場景和規模的設定，接下來要考慮的內容就是整個技術實現層面的內容，服務類型可能是整個團隊最初對系統拆分模塊和如何支持的考量，有了業務的分層就可以劃分出由各個團隊來協同支持開發。當然如果是小團隊那麼這一環節最好縮小，哪怕把所有的功能都開發到一個系統里去，先快速驗證市場是主要的。
部署結構：是部署結構決定了開發模式，單體部署、集群部署、分佈式部署、雲環境等，這些都會決定技術的選型和框架的結構。例如不引用RPC，那麼就很難實現分佈式部署，如果不使用分庫分表和大數據環境，也很難支撐起分佈式部署下的數據應用。
開發框架：MVC、DDD，這應該是研發人員最先接觸到整個系統架構中的代碼開發部分，也就是具體功能的具體實現層，如果是單體應用那麼基本一個 MVC 結構就夠了，但如果是大體量的分佈式部署，那麼你的系統開發里可能有的是操作數據庫的，有的是專門做業務的，有的是用於支持分佈式任務和消費MQ消息的。
技術選型：其實開發框架，無論是 MVC 還是 DDD，都是不影響技術選型的，任何一種語言都可以放在同樣的架構框架中進行開發，比如你說 Java、PHP、GO，只不過它們都是在自己語言下有自己的解決方案。

綜上，就是我們研發人員在做架構設計時要考慮的核心內容，隨着我們技術的不斷迭代也會有更多更新的思想，就像20年熱起來中台、21年熱起來的低代碼，都是為了更好的讓架構降本增效的實施方案。

但如果想了解和學習架構，最好還是要從它是一顆小樹苗時候看起，看看它是如何一點點長大的。在頭腦中有了一個這樣的架構體系，也能讓大家更好的理解和設計你需要的架構。

二、架構演變

1. 單體架構

體量：⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Mysql、MVC
描述：我的博客 bugstack.cn 基本就是這種架構，只不過開發語言不是Java的。這種結構適合體量較小的業務場景，通常都是大佬在互聯網初期自研的網站，不過現在這種模型並沒有過期，依舊有它的應用場景。

2. 應用與數據庫分離

體量：⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、DB2、MVC
描述：這一階段的拆分其實沒有太多變體，主要是由於原有的單體架構應用和數據庫部署在一台服務器上，導致性能不足。那麼最簡單高效的拆分就是把應用和數據庫分離開了，讓它們在各自的服務器上發揮最大性能。

3. 使用緩存抗量

體量：⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis
描述：在這個階段大家發現，我們需要頻繁的從數據庫中拉取數據，非常耗費性能。也嘗試把一部分數據存放在本地內存，但在服務重啟後這部分數據就沒有了。因此引入了Redis這樣的緩存服務，在這個階段還是非常大的提升了整體服務的性能。

4. 多應用部署和Nginx反向代理

體量：⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx
描述：當單個服務的承載體量已經到極限了以後，就能想到的就是把服務部署多套，因為這些服務都是做着同樣的事，數據庫又都是統一一套的，那麼通過Nginx的反向代理，就可以把用戶的請求分散到不同的服務上去，大大的減輕了服務壓力。

5. 數據庫讀寫分離

體量：⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx
描述：數據庫的讀寫分離設計，更多的是因為某些業務場景需要大量的事務性寫入，影響到需要讀操作的業務。但讀寫分離的設計並沒有太大程度上提升系統性能，因為很大程度的讀操作已經使用 Redis 抗住。不過這樣的設計思路卻為後續的架構模型提供了新的思路。

6. 應用分組部署

體量：⭐⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx
描述：所有業務都開發在一個應用上所能承載的用戶體量已經到極限了，那麼接下來最好架構方式就把不同的業務拆分為不同的應用，這些應用都配有自己的數據庫，也分別部署在自己的服務器內。這樣一來就大大提升了整體的負載能力。

7. 應用分庫設計

體量：⭐⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx、MyCat
描述：當應用按照不同的業務各自系統拆分以後，接下來的瓶頸就在於已經獨立的應用用戶體量依舊很大，對應的數據庫熱連接數持續增高。所以在當前條件下，開始設計應用分庫操作，同時後可能也會在這個階段引入分表操作。這樣一來單個應用的負載能力又得到了一大截的提升，但是拆庫以後也需要引入分佈式事務、數據匯總等其他技術的使用，來解決拆庫新增的問題。

8. RPC 分佈式部署

體量：⭐⭐⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx、MyCat、RPC、LVS/F5
描述：在系統不斷的再精細化設計以後，其實某些服務並不需要持續的連庫操作，它們可能更多的是業務邏輯的包裝，同時這些數據庫層的操作應用屬於底層系統，那麼就可以把這樣系統用於連庫操作，而上層服務通過RPC框架來連接這樣的服務。那麼，現在就可以通過分佈式部署的方式，提升整體的服務性能。

9. 應用細分和網關引入

體量：⭐⭐⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx、MyCat、RPC、LVS/F5、網關、MQ、分佈式任務、Elasticsearch
描述：從上到下的整個架構演變過程，我們不斷的拆分應用、單獨部署一直到應用細分，都是在不斷的提升應用服務的能力，讓各自應用體負責獨立的事情。這個階段已經開始體現出微服務的能力了，同時這個階段也引入了上層的網關統一接入和下層的數據使用能力。

10. 低代碼編程和可復用

體量：⭐⭐⭐⭐⭐
技術：tomcat、weblogic、Java、Oracle、MVC、Redis、Nginx、MyCat、RPC、LVS/F5、網關、MQ、分佈式任務、Elasticsearch、SDK、低代碼、支撐服務
描述：在目前這個階段服務框架基本已經可以很好的支撐用戶體量，所以也開始考慮如何更高效的開發和交付問題。那麼也就引入了服務編排、服務治理以及通用的模塊、組件和中間件。而這些設計其實壓縮來看基本就是以前你開發的一個應用而已，不過把所有非業務邏輯的通用性功能不斷的拆分出來了，再通過這些細分的組件和服務能力的編排，提供所需接口，這樣一來也就大大的提升了可持續交付集成的效率。

三、架構圖📚下載

有小夥伴反饋看了架構圖，也有了點自己的想法，但是動手畫的時候就很懵，不知道從哪開始。那麼小傅哥把畫的架構圖原稿分享給大家，可以讓感興趣的小夥伴下載使用。

下載：//download.csdn.net/download/Yao__Shun__Yu/15567125

四、總結

本章也是小傅哥在整理系列架構內容資料的一個總結，讓新人碼農對架構有一個從小到大的認識。在總結整理時也結合現在的架構簡化了一部分內容，因為只有剝絲抽繭的看懂最主幹的內容，大家才好不斷的擴展枝葉。
從演變的過程我們可以看到，業務體量會影響部署，部署形態會改變架構，架構會呼應開發方式，最終語言只是當前最合適某種架構的工具，各項技術棧的運用也是為了技術需求而存在。
最後，就是如果你也想讓圖表達出你的意思，那麼可以嘗試畫一畫、總結總結，找到一種能適合你表達出結果的畫圖結構。

筆記整理：技術架構涵蓋內容和演變過程總結

一、前言