什么是微服务架构?( 二 ) _微服务架构

4+1视图是描述应用程序架构的绝佳方式。每一个视图都描述了架构的一个重要侧面。场景把视图中的元素如何协作串联在一起。现在我们来看看为什么架构是如此重要。

为什么架构如此重要

应用程序有两个层面的需求。第一类是功能性需求，这些需求决定一个应用程序做什么。这些通常都包含在用例（use case）或者用户故事（user story）中。应用的架构其实跟这些功能性需求没什么关系。功能性需求可以通过任意的架构来实现，甚至是非常糟糕的大泥球架构。

架构的重要性在于，它帮助应用程序满足了第二类需求：非功能性需求。我们把这类需求也称之为质量属性需求，或者简称为“能力” 。这些非功能性需求决定一个应用程序在运行时的质量，比如可扩展性和可靠性。它们也决定了开发阶段的质量，包括可维护性、可测试性、可扩展性和可部署性。为应用程序所选择的架构将决定这些质量属性。

2　什么是架构的风格

在物理世界中，建筑物的建筑通常遵循特定的风格，例如维多利亚式、美国工匠式或装饰艺术式。每种风格都是一系列设计决策，限制了建筑的特征和建筑材料。建筑风格的概念也适用于软件。David Garlan和Mary Shaw这两位软件架构学科的先驱定义了如下架构风格：

因此，架构风格根据结构组织模式定义了一系列此类系统。更具体地说，架构风格确定可以在该风格的实例中使用的组件和连接器的词汇表，以及关于如何组合它们的一组约束。
【什么是微服务架构?】
特定的架构风格提供了有限的元素（组件）和关系（连接器），你可以从中定义应用程序架构的视图。应用程序通常使用多种架构风格的组合。例如，在本节的后面，我将描述单体架构是如何将实现视图构造为单个（可执行与可部署）组件的架构样式。微服务架构将应用程序构造为一组松散耦合的服务。

分层式架构风格

架构的典型例子是分层架构。分层架构将软件元素按“层”的方式组织。每个层都有明确定义的职责。分层架构还限制了层之间的依赖关系。每一层只能依赖于紧邻其下方的层（如果严格分层）或其下面的任何层。

可以将分层架构应用于前面讨论的四个视图中的任何一个。流行的三层架构是应用于逻辑视图的分层架构。它将应用程序的类组织到以下层中：

表现层：包含实现用户界面或外部API的代码。
业务逻辑层：包含业务逻辑。
数据持久化层：实现与数据库交互的逻辑。

分层架构是架构风格的一个很好的例子，但它确实有一些明显的弊端：

单个表现层：它无法展现应用程序可能不仅仅由单个系统调用的事实。
单一数据持久化层：它无法展现应用程序可能与多个数据库进行交互的事实。
将业务逻辑层定义为依赖于数据持久化层：理论上，这样的依赖性会妨碍你在没有数据库的情况下测试业务逻辑。

此外，分层架构错误地表示了精心设计的应用程序中的依赖关系。业务逻辑通常定义数据访问方法的接口或接口库。数据持久化层则定义了实现存储库接口的DAO类。换句话说，依赖关系与分层架构所描述的相反。

让我们看一下克服这些弊端的替代架构：六边形架构。

关于架构风格的六边形

六边形架构是分层架构风格的替代品。如图2-2所示，六边形架构风格选择以业务逻辑为中心的方式组织逻辑视图。应用程序具有一个或多个入站适配器，而不是表示层，它通过调用业务逻辑来处理来自外部的请求。同样，应用程序具有一个或多个出站适配器，而不是数据持久化层，这些出站适配器由业务逻辑调用并调用外部应用程序。此架构的一个关键特性和优点是业务逻辑不依赖于适配器。相反，各种适配器都依赖业务逻辑。

文章插图

图2　六边形架构的一个示例，它由业务逻辑和一个或多个与外部系统通信的适配器组成。业务逻辑具有一个或多个端口。处理来自外部系统请求的入站适配器调用入站端口。出站适配器实现出站端口，并调用外部系统

业务逻辑具有一个或多个端口（port）。端口定义了一组操作，关于业务逻辑如何与外部交互。例如，在Java中，端口通常是Java接口。有两种端口：入站和出站端口。入站端口是业务逻辑公开的API，它使外部应用程序可以调用它。入站端口的一个实例是服务接口，它定义服务的公共方法。出站端口是业务逻辑调用外部系统的方式。出站端口的一个实例是存储库接口，它定义数据访问操作的集合。