软件架构是对软件系统的基本结构进行抽象描述的一系列模式和方法,旨在帮助开发人员、决策者和用户理解系统的组织、设计和实现细节。它涵盖了软件系统的各个组件及其相互关系,并明确了组件之间的通信方式。软件架构通常包括以下几个主要方面:
逻辑架构:
描述软件系统中各个组件之间的关系,例如外部接口、软件界面、业务功能模块和数据库等。
物理架构:
关注软件元件在硬件系统中的部署位置,例如分布式系统的物理架构,其中所有元件都是物理设备。
系统架构:
涉及业务架构和软件架构两个方面。业务架构描述了业务领域的主要业务模块及其组织结构,而软件架构则是对软件结构组成的规划和各模块或子系统的职责设定。
分层架构:
将软件系统划分为若干个自下而上、顺序排列的水平层,每层都有清晰的角色定义和明确的任务分工。相邻两层之间的通信通过接口实现。
事件驱动架构:
通过事件进行通讯的软件架构,使用变量函数表示程序的多种逻辑状态。
微服务架构:
将系统拆分为若干独立的小服务,每个服务负责特定的业务功能,服务之间通过轻量级协议(如HTTP/REST)通信。
模块化:
软件架构师定义和设计软件的模块化,模块之间的交互,用户界面风格,对外接口方法,创新的设计特性等。
设计原则:
包括总体组织结构和全局控制结构、通信、同步和数据访问的协议、设计元素的功能分配、物理分布、设计元素的组成、定标与性能、备选设计的选择等。
架构元件:
组成系统的核心“砖瓦”,而联结通讯的预期结果和任务流描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。
高层设计:
软件架构包括系统的高层次设计,以及系统内部的模块划分、模块之间的交互、技术选型等内容。
软件架构的目标是提供一个结构、行为和属性的高级抽象,指导软件系统的设计和实现,确保系统的高效性、可维护性、可扩展性及可靠性。通过定义软件架构,可以帮助团队在开发过程中做出明智的决策,并确保系统能够满足业务需求和技术约束。