浅谈常用的架构模式
架构模式是软件架构中在给定环境下常遇到问题的通用的、可重用的解决方案。类似于软件设计模式但覆盖范围更广，致力于软件工程中不同问题，如计算机硬件性能限制、高可用性、业务风险极小化。一些架构模式在软件框架被实现。- 维基百科
说明
架构模式有很多种，本文只讨论工作中使用较多的几种：
分层架构
Pipeline 架构
事件驱动架构
分层架构
浅谈常用的架构模式
分层架构模式
分层架构模式工作中用的比较多，常见的有 MVC 等，通过分层将职责划分到某一层上，层次清晰，架构明了。
我们以 MVC 来举例说明：controller -> service -> dao
@RestController
@RequestMapping(“/order”)
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
/**
* 新增订单
* @param order
* @return
*/
@PostMapping("/add")
public Response addOrder(Order order) {
orderService.add(order);
return Response.success();
}
}
public interface OrderService {
/**
* 添加订单
* @param order
* @return
*/
boolean add(Order order);
}
public interface OrderRepository {
int save(Order order);
}
按照依赖方向，上层依次依赖下层，每一层处理不同到逻辑。
之前到文章有讨论过通过依赖反转来改变依赖关系，从而更少到减少耦合。
Pipeline 架构
浅谈常用的架构模式
Pipeline 架构模式
Pipeline 架构也称为管道或流水线架构，处理流程成线性，各个环节有相应到组件处理，从前到后顺序执行。
概念说明：
source: 数据源，通常使用流数据为源，比如：KafkaSource;
channel：信道或管道，用于处理或转换数据，比如：JsonChannel;
Sink：数据落地，通常用于数据存储或转发，比如：DbSink, KafkaSink;
Component: 组件，用于执行逻辑的最小单元，source,channel,sink 都是一个 Component;
Pipeline: 管道或流水线，一个 Pipeline 由上面的组件组成，不同的业务可以组装成不同的 Pipeline;
代码实现：数字数据源 -> 累加 -> 转成字符串 -> 落地
/**
* 组件
/
public interface Component {
/*
* 组件名称
* @return
*/
String getName();
/**
* 获取下游组件
* @return
*/
Collection<Component> getDownStrems();
/**
* 组件执行
*/
void execute(T o);
}
public abstract class AbstractComponent<T, R> implements Component{
@Override
public void execute(T o) {
// 当前组件执行
R r = doExecute(o);
System.out.println(getName() + " receive " + o + " return " + r);
// 获取下游组件，并执行
Collection<Component> downStreams = getDownStrems();
if (!CollectionUtils.isEmpty(downStreams)) {
downStreams.forEach(c -> c.execute(r));
}
}
protected abstract R doExecute(T o);
}
/**
* 数据来源
*/
public abstract class Source<T, R> extends AbstractComponent<T, R>{
}
/**
* 管道 / 信道
* @param
*/
public abstract class Channel<T, R> extends AbstractComponent<T, R> {
}
/**
* 数据落地
* @param
*/
public abstract class Sink<T, R> extends AbstractComponent<T, R> {
}
public class IntegerSource extends Source<Integer, Integer>{
@Override
protected Integer doExecute(Integer o) {
return o;
}
@Override
public String getName() {
return "Integer-Source";
}
@Override
public Collection<Component> getDownStrems() {
return Collections.singletonList(new IncrChannel());
}
}
public class IncrChannel extends Channel<Integer, Integer> {
@Override
protected Integer doExecute(Integer o) {
return o + 1;
}
@Override
public String getName() {
return "Incr-Channel";
}
@Override
public Collection<Component> getDownStrems() {
return Collections.singletonList(new StringChannel());
}
}
public class StringChannel extends Channel<Integer, String> {
@Override
protected String doExecute(Integer o) {
return "str" + o;
}
@Override
public String getName() {
return "String-Channel";
}
@Override
public Collection<Component> getDownStrems() {
return Collections.singletonList(new StringSink());
}
}
public class StringSink extends Sink<String, Void>{
@Override
protected Void doExecute(String o) {
return null;
}
@Override
public String getName() {
return "String-Sink";
}
@Override
public Collection<Component> getDownStrems() {
return null;
}
}
/**
* 流水线
/
public class Pipeline {
/*
* 数据源
*/
private Source source;
public Pipeline(Source source) {
this.source = source;
}
/**
* 启动
*/
public void start() {
source.execute(1);
}
}
测试：
public class PipelineTest {
@Test
public void test() {
Pipeline pipeline = new Pipeline(new IntegerSource());
pipeline.start();
}
}
执行结果：
Integer-Source receive 1 return 1
Incr-Channel receive 1 return 2
String-Channel receive 2 return str2
String-Sink receive str2 return null
事件驱动架构
浅谈常用的架构模式
事件驱动模式
事件驱动是以某个具体事件为触发条件，从而贯穿这个处理流程。通常事件驱动属于发布订阅模式或观察者模式， 用于异步处理，解耦业务逻辑。具体实现有进程内的和分布式的方式，比如：EventBus, MQ 等等。
代码举例：
public class OrderEventListener implements Listener {
@Override
public void onEvent(OrderEvent event) {
System.out.println("receive event: " + event);
}
}
public class EventBus {
private final static List<Listener> listeners = new ArrayList<>();
/**
* 注册监听器
* @param listener
*/
public static void registerListener(Listener listener) {
listeners.add(listener);
}
/**
* 发布事件
* @param event
*/
public void publishEvent(Event event) {
// 收到并处理事件
listeners.forEach(l -> {
l.onEvent(event);
});
}
}
测试：
public class EventBusTest {
@Test
public void publish() {
OrderEvent event = new OrderEvent("order_2", OrderState.PENDING_PAYMENT);
EventBus.registerListener(new OrderEventListener());
EventBus eventBus = new EventBus();
eventBus.publishEvent(event);
}
}
Spring 中也有事件发布和监听 (深入浅出 Spring/SpringBoot 事件监听机制)：
@Component
public class OrderEventListener {
@Async
@EventListener(OrderEvent.class)
public void onEvent(OrderEvent event) {
System.out.println("receive event: " + event);
}
}
public class EventTest {
@Autowired
private ApplicationContext context;
@Test
public void publishEvent() {
OrderEvent event = new OrderEvent("order_1", OrderState.PENDING_PAYMENT);
context.publishEvent(event);
}
}
总结
以上通过代码实例简单说明了工作中常用到的架构模式，但是模式不是固定的，工作中需结合实际情况按需使用即可。