「拍案开源系列」软件架构纵横谈1：方法、模式与框架

 

Software Architecture软件架构是啥

随着软件行业的发展，软件的规模越来越大，“Software Architecture软件架构”这个名词开始频繁出现。“软件架构”究竟指的是什么？

广义的“软件架构”针对整个软件系统，当然包括“软件系统”的全部内容，同时包括网络、计算机，外部设备等物理节点，以及开发者，维护者和客户等人员。

狭义的“软件架构”指的是软件开发过程中，软件顶层架构的设计。

本文讨论的是狭义的软件架构，主要包括三方面的内容：

• 架构模式：顶层模型的设计方法
• 设计模式：框架类结构的设计方法
• 架构设计目标：非功能性的约束

  

Software Architecture软件架构凭啥

 

领域驱动设计(Domain Driven Design)

Eric Evans在《领域驱动设计－软件核心复杂性应对之道》这本书中提出了传统的DDD四层架构模式。

 

  

六边形架构（Haxagonal Architecture）

六边形架构是Alistair Cockburn在2005年提出的，解决了传统的分层架构所带来的问题。Vaughn Vernon 在《实现领域驱动设计》一书中，作者将六边形架构应用到领域驱动设计的实现。将传统的分层架构变成了内部和外部，内部实现领域模型，外部实现适配器。

  

洋葱架构（Onion Architecture）

 Jeffrey Palermo在2008年提出了洋葱架构。它是从六边形架构发展而来，将六边形改为圆环，层层依赖。

 

干净架构（Clean Architecture）

Robert C. Martin在2012年提出了干净架构（Clean Architecture），这是六边形架构的一个变体。

  

DCI架构

DCI代表Data, Context, Interaction。ames O. Coplien和Trygve Reenskaug在2009年发表了一篇论文《DCI架构：面向对象编程的新构想》

重点是关注数据的不同场景的交互行为， 核心思想是将面向对象系统的数据模型和动态的行为模型区分开来，用不同的对象复用同一段交互行为。

 

 

Software Architecture软件架构有啥

架构模式很难被具体化、框架化，因为它们太过抽象，只是若干设计原则，这样的框架即使被设计出来，也难以流行起来。

相对于抽象的架构模式，框架类设计模式还是很流行的。最流行的当然是MVC框架模式。

 

MVC框架模式

MVC即模型(model)、视图(view)、控制器(controller)设计模式可谓是无人不知不人不晓。它的缺点是比较重，各部分没有解耦。

 

MVP框架模式

Model-View-Presenter设计模式是在MVC基础上发展而来，将模型与视图完全分离，可以修改视图而不影响模型。

 

MVVM框架模式

Model-View-ViewModel设计模式是MVP的进一步改进，使用双向绑定将View与ViewModel的数据传输自动化。

 

VIPER框架模式

VIPER模式最初是在2013年由Jeff Gilbert 和 Conrad Stoll 提出，随后在《Architecting iOS Apps with VIPER》文中做了详细的介绍。

由View+Interactor+Presenter+Entity+Routing组成，是Clean Architecture的一种实现模式。

 

 

 

 

 

 

 

Software Architecture软件架构干啥

软件架构设计最大的困难与问题在于，架构模式过于抽象，很难有具体的框架支撑，很难重用代码；设计模式可以有具体的框架类支持，不进行架构设计，直接使用框架是可以的，但是很难支撑复杂系统的高层架构。

所以，对于软件架构设计最有意义的事情，就是把抽象和具体连接起来，既是抽象的模式，同时又是具体的可重用框架。

结合具体的项目过程，我设计了一个模式，同时也实现了一个框架。

 

Bricks Architecture（砖块架构）

这个模式，命名为Bricks Architecture（砖块架构）。

这个框架，命名为Bricks（离别钩），出自《七种武器》：“你用离别钩，只不过为了要相聚”。

 

Bricks是一个完全模块化的模式，主要有六种模块：Builder+Router+Interactor+Context+bricK+Scenario。

 

与干净架构（Clean Architecture）的关系

Bricks Architecture既是Clean Architecture的一种变体，同时也是Clean Architecture的一种实现模式。

Brick对应于Entities

Context对应于UseCases

Adapter对应于Adapters

 

与DCI架构的关系

Bricks Architecture既是DCI的一种变体，同时也是DCI的一种实现模式。

Brick对应于Data

Context对应于Context

Adapter+Interactor对应于Interaction

 

与MV*架构的关系

Builder可以实现为Generator，生成MVP架构的代码，如果使用双向绑定如VUE，那么将生成MVVM架构的代码

Builder也可以实现为Controler，加载手写代码，可以视为MVC架构的代码。

 

与VIPER架构的关系

Model是由Builder根据Brick（Entity）生成

View是由Builder根据Context + Scenario生成

Presenter是由Builder据Context + Scenario+ Brick生成

那么Bricks模式，在生成后变成VIPER，在代码生成后，实际代码是基于VIPER模式的。

（Builder+Context+Scenario）+ Interactor +                      bricK + Router

    VIEW                                     + Interactor + Presenter + Entity + Router 

 

架构模式的动态选择

代码生成，在成熟平台如Web，可以完全应用，Bricks框架可以构建LowCode低代码平台。生成的代码可以应用MVC，MVP，MVVM模式。

在代码生成不成熟的平台，如手机平台，可以部分应用或不使用，Bricks框架可以应用VIPER，Clean Architecture等复杂的模式。

动态选择架构模式可以避免过度设计。

 

与软件架构设计目标的符合度

由于Bricks是完全模块化的模式，在可定制化等方面有着天然的优势。

• 可定制化（CuSTomizable）
• 可伸缩性（SCAlable）
• 可维护性（MAIntainable）
• 可扩展性（Extensible）

在安全性、可靠性方面，虽然整体强度是降价的，但是模块本身能够被复用，被测试，模块的质量是上升的，所以整体还是可靠的。

• 安全性（Secure）
• 可靠性（Reliable）

由于在复用性（DCI模式的应用）、可扩展性（模块化）的优势，界面的一致性很高，开发快速，性能虽然有可能受影响，但体验还是优秀的。

• 市场时机（Time to Market）
• 客户体验（Customer Experience）

 

（全文完）