什么是架构模式和架构风格

本文探讨以下几个问题：

• 架构模式和架构风格有区别吗？
• 什么是架构模式？
• 什么是架构风格？
• 架构模式和架构风格的区别是什么？
• 有哪些架构模式？
• 有哪些架构风格？

架构模式=架构风格？

若是你搜索「架构模式和架构风格的区别」，你会发现答案千差万别：

• 有的观点认为架构模式和架构风格是一个东西，只是叫法不一样
• 有的观点认为架构风格是架构模式的外在表现
• 有的观点认为架构模式和架构风格是不一样的两个概念（具体有什么不一样，又有不一样的观点）
  • 有的观点认为架构模式解决问题，架构风格不解决问题(例如：建房子有建房子的模式，而不管是建成哥特风仍是现代风，都仍是房子)
  • 有的观点认为架构风格是高层级的架构模式

我我的的观点是：架构模式是特定问题域下，架构风格的具体应用！

咱们来一个个的说！

什么是架构模式？

在说架构模式以前，咱们先来看看咱们常挂在嘴边的设计模式是怎么定义的！

GOF在《Design Patterns》这本书的「What is a Design Pattern?」小节，对设计模式下了一个明确的定义：

The design patterns in this book are descriptions of communicating objects and classes that are customized to solve a general design problem in a particular context.
设计模式描述了一组类和对象的关系，用以解决特定上下文内的某个常见的设计问题！

那咱们能够这么定义架构模式：架构模式描述了一组组件之间的关系，用以解决特定上下文内的某个常见的架构问题！

Wiki上也给架构模式作了相似的定义：

An architectural pattern is a general, reusable solution to a commonly occurring problem in software architecture within a given context
架构模式是一个通用的、可重用的解决方案，用以解决特定上下文内的某个常见的架构问题！

什么是架构风格?

Roy Thomas Fielding博士，在他的REST论文中，对架构风格作出了定义：

An architectural style is a coordinated set of architectural constraints that restricts the roles/features of architectural elements and the allowed relationships among those elements within any architecture that conforms to that style.
一种架构风格是一组协做的架构约束，这些约束限制了架构元素的角色和功能，以及在任何一个遵循该风格的架构中容许存在的元素之间的关系。

Martin Flower在微服务文章中的说明，也间接支持了此定义。文中首先明确「微服务」是一种架构风格，而后给出了微服务所具备的特征（就是约束），具备这些约束的系统就能够说是使用了微服务架构风格！

微软的Azure文档也给出了相似的定义：架构风格即约束！

架构模式和架构风格的区别

上面咱们分别给「架构模式」和「架构风格」下了定义！那么「架构模式」和「架构风格」到底有什么区别呢？

咱们来看架构模式的定义，能够抽出几个关键词：

• 模式：描述的是一种关系（类与类的关系、组件与组件的关系）！而且这种关系是可复用的！
• 特定上下文：说明这种关系的适用场景是有限制的，只能在特定场景下才能适用！
• 常见问题：说明这种关系是解决某个问题或某类问题的解决方案，是有针对性的！

咱们再看架构风格的定义，它仅仅就是约束！约束了组件之间的关系！

因此「架构模式」和「架构风格」的区别就在这里：

• 架构模式是针对某个特定上下文的某类问题的解决方案
• 架构风格是一个解决方案

举个例子

若是你仔细看看Wiki中列出的架构风格和架构模式，你就能看出点端倪了！

架构模式

架构风格

Three-Tier Multilayered architecture Model-View-Controller(MVC) Domain Driven Design Micro-Kernel Blackboard Pattern Sensor-Controller-Actuator Presentation–Abstraction–Control

CQRS Component-based Monolithic application Layered (or multilayered architecture) Pipes and Filters Database-Centric Blackboard Rule-based Event-driven aka implicit invocation Publish-subscribe Asynchronous Messaging Plug-Ins Microkernel Reflection Domain Specific Languages(DSL) Client-Server (2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style) Shared Nothing Architecture Space-based Architecture Object Request Broker Peer-to-Peer Representational State Transfer (REST) Service-Oriented Cloud Computing Patterns MicroServices

你会发现，架构风格中有「Multilayered」这个架构风格，架构模式里也有「Multilayered」架构模式！好像分层架构既是架构风格，也是架构模式！实际上架构模式中的「分层架构」是架构风格中的「分层架构」的实际应用。

更具备说服力的是CS架构风格，能够看到此架构风格后面有个阐述「2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style」，意思是两层架构、三层架构、n层架构都是CS架构风格的一种表现形式。而能够看到，三层架构是一个架构模式！

你有没有一个疑问？两层架构、三层架构、N层架构为何不是分层架构风格的表现形式？而是CS架构风格的一种表现形式？
这个问题在后面的CS架构和分层架构中会具体阐述。

再具体一点，咱们看看CS架构的约束：

• Server组件提供了一组服务,并监听对这些服务的请求。
• Client组件经过一个链接器将请求发送到Server,但愿执行一个服务。
• Server能够拒绝这个请求,也能够执行这个请求并将响应发送回Client

能够看到，这里只是约束了系统分为Client和Server，以及Server和Client之间的行为。

再来看三层架构模式，三层架构通常分为：

• Presentation tier 展示层
• Logic tier 业务逻辑层
• Data access tier 数据访问层

能够看到，三层架构模式比CS架构风格更具体，描述了每一层的做用。
当系统有以下需求时，就能够考虑三层架构：

• 须要提供用户界面（不管是本地应用这样的富客户端、仍是浏览器，亦或手机APP）
• 须要访问持久层数据
• 解耦（视图，业务、数据可独立进化）

总结

用Renan Johannsen de Paula Venilton FalvoJr在《Architectural Patterns and Styles》中对架构模式和架构风格的区别来总结一下：

• Architecture Pattern: { problem, context } → architecture approach;
• Architecture Style: architecture approach.

实际工做中，咱们通常会说「架构」，而没有具体到是「架构风格」仍是「架构模式」。这么作其实有几点好处：

• 理解的误差，不影响讨论和使用：虽然可能每一个人对「架构风格」和「架构模式」的理解是有误差的，可是并不会影响系统的讨论。反而，若是具体到风格仍是模式，那可能就变成对「风格」仍是「模式」的讨论，而不是对业务的讨论
• 有些状况下，风格和模式的差别并不大：「架构风格」和「架构模式」的主要区别就是是不是针对某个「问题域」和「上下文」的！当一个「架构风格」应用到了某个「问题域」和「上下文」，且这个「问题域」和「上下文」也比较常见，那么这个「架构风格」在这个「问题域」和「上下文」的应用就是「架构模式」！
• 能够少说两个字

参考资料

• Microsoft Azure文档
• 《Design Patterns：Elements of Reusable Object-Oriented Software》 GOF
• 《Architectural Patterns and Styles》Renan Johannsen de Paula Venilton FalvoJr
• 《Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures》Roy Thomas Fielding
• List of Software Architecture Styles and Patterns
• Architectural Pattern