应用程序架构指南 第一部分 第一章 应用程序架构基础

 软件架构基本概念 

软件架构通常被描述为组织或系统的结构，而系统是一个完成特定功能或功能集合的组件集合。换句话说，架构的重点是组织组件以支持特定功能。这种功能的组织被称为将组件分组以纳入到关注领域。 

为什么我们需要架构？ 

像任何其他复杂的结构一样，软件必须建立在坚实的基础。没有考虑关键情景，没有为共同的问题做设计，或没有充分意识到关键决定带来的长期后果，都可以使你的应用程序处于危险之中。现代的工具和平台有助于简化应用程序的构建任务，但它们并没有取代根据您的具体情况设计应用程序的需求。拙劣的架构暴露的风险包括软件是不稳定的，不能支持业务需求，或者部署到生产环境时，应用程序甚至可能无法工作。 

构思软件架构时，考虑下面的高层次的关注：

>应用程序会怎样部署到生产环境？

>用户将如何使用该应用程序？

>质量属性要求是什么，例如安全性，性能，并发性，国际化和配置？

>架构的趋势是什么，是现在还是部署后，可能影响应用程序？

架构的目标

应用程序架构寻求在业务需求和技术需求之间构建一个梁，通过理解用例，然后想方设法在软件中实现这些用例。架构的目标是确定影响应用程序结构的需求。良好的架构通过构建一个技术解决方案降低业务风险。优秀的设计具有足够的灵活性，以便能够处理，随着时间的流逝，将发生在硬件和软件技术，以及用户场景和需求上的自然的变化。架构师必须考虑设计决策，质量属性之间的内在权衡（如性能和安全性），以及需要讨论用户，系统和业务需求的权衡的全部影响。

记住，架构应该：

>暴露系统的结构，但隐藏实现的细节。

>实现所有的用例场景。

>尝试解决各种各样的利益相关者的关注问题。

>既处理功能需求，也处理质量需求。

架构方法

有任何架构必须解决的关键决策，不管架构方法。至少，你必须确定您正在构建的应用程序类型，将要使用的架构风格，以及你将如何处理横切关注点(cross-cutting concerns)。本指南中，我们为框架使用了架构基准，通过必须在架构中处理的不同领域。架构基准显示在下面的图表。 

 

除了架构基准之外，可以使用下面的方法来帮助确定您的体系结构。第一步是确定你计划构建的应用程序类型。接下来，您必须了解应用程序将被怎样部署。一旦你知道您正在构建的应用程序是什么类型，和如何部署，你可以开始往下考虑架构，以便确定您将使用的风格和技术。最后，你必须考虑如何将质量属性和横切关注点(cross-cutting concerns)纳入您的系统设计。 

 

横切关注点表示设计中的关键领域，它不关联于应用程序中某一个具体的层。例如，您可能希望在表示层，业务层和数据访问层缓存数据。关键的横切关注点: 认证，授权，缓存，通信，异常管理，检测和日志。 

设计架构

创建一个灵活的架构设计，考虑以下问题：

>什么是架构的基础部分，如果它们出错了，就代表着最大的风险？

>架构的哪部分，最有可能发生变化，或哪部分的设计，可以推迟到后来有很小的影响再处理？

>什么是您的主要假设，以及你将如何测试它们？

>哪些条件可能需要你重构设计？

关键架构原则 

设计架构时，考虑以下主要原则：

>持续改变。只要有可能，设计应用程序使它可以随时间发生改变以处理新的需求和挑战。

>分析模型并减少风险。使用威胁模型来理解风险和脆弱点。在适当情况下，使用设计工具和建模系统，如统一建模语言（UML）。

>模型和视图是沟通和协作工具。设计原则和设计变更的有效的沟通对好架构是至关重要的。使用模型和其他可视化的工具有效的沟通设计，使设计变更快速沟通。

>确定关键工程决策.使用本指南中的架构框架，理解关键工程决策和最常出现错误的领域。在第一时间获得这些关键决策，使该设计更为灵活，并不太可能被变化破坏。