java架构有哪些

java架构有哪些,第1张

Java架构

软件架构作为一个概念,体现在技术和业务两个方面。

从技术角度来说:软件架构随着技术的革新不断地更新其内容,软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。

先说一些基本原则:

分层原则:分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想,就像社会有了阶级一样,软件有了层次结构。

模块化原则:模块化是化解软件广度复杂的必然手段,模块化的目的就是让软件分工。

接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进,面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度,从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发,软件也从微观进行了细致的规范化。

还有两个比较小但很重要的原则:

细节隐藏原则很显然把复杂问题简化,把难看的细节隐去,能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍,java/c++语言中的封装原则以及设计模式中的Facade(外观)模式就很能体现这个原则的精神。

依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深,而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化,根据此原则的精神,软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则:Don't call us, we'll call you。

以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了,让我们现在就来看一下当前流行的技术,以及当前我们能采用的架构。

因为面向对象是当前最流行开发技术,且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟,而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口,所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上,用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起:

因为面向对象技术和数据库技术不适配,所以在标准三层次架构的基础上,我们增加了数据持久层,来管理O-R双向映射,但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entity bean技术因为其实现复杂,功能前景有限,已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀,尤其是hibernate,功能相当完备。推荐作为持久层的首选

在业务层,因为当前业务日趋负载,且变动频繁,所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力,在标准j2ee系统中session bean负责业务处理,且有不错的性能表现,但采用ejb系统对业务架构模式改变太大,且其复杂而昂贵,业务代码移植性差。而spring 作为一个bean配置的轻量级架构,漂亮的IOC模式实现,对业务架构影响小,所以推荐作为中间层业务框架。

在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean 能够实现MVC架构,但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美,Taperstry也极好地实现MVC架构,且采用基于事件的方式,非常诱人,惜其不够成熟,我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。

因为业务层是三层次架构中最有决定意义的,所以让我们回到业务层细致地分析一下,在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种:事务一致性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务concurrent&&lock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC,串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB),我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大多情况下,不需要所有这些服务,但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码,但采用开源代码却常常是件不轻松的事。

随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要,而随着xml schema的java binding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟,采用xml schema来设计xml文档格式,然后采用java binding来生成java bean 会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移,使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。最近还有一个趋势,microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoft office之infopath),可以直接从xml schema 生成 录入页面等非常实用的功能。还有web service 的广泛应用,都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何,三层次架构什么时候走入历史,现在还很难定论。

aop的发展也会对软件架构有很深的影响,但在面向对象架构里,无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、nanning都有其自身的严重问题:维护性很差,所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想,它将在web service里大展身手。

rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言,也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样,广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。

有关架构设计的一些忠告:

尽量建立完整的持久对象层.可获得高回报

尽量将各功能分层,分块,每一模块均依赖假定的其它模块的外观

不能依赖静态数据来实现IOC模式,应该依赖数据特征接口,静态数据仅是数据特征接口实现方式之一

架构设计时xml是支持而不是依赖.但可以提供单一的xml版本的实现

从业务角度说:软件架构应是深刻体现业务内部规则的业务架构,但因为业务变化频纴,所以软件架构很难保持恒定不变,但业务的频繁变化不应是软件架构大规模频繁变化的原因,软件架构应是基于变化的架构。

一种业务有其在一段时间内稳定存在的理由(暂且不谈),业务内部有许多用例,每一种用例都有固定的规则,每一规则都有一些可供判定的项,每一项从某一维度来观察都是可测量的,我们的架构首先必须保证完美适应每一项每一种测量方式,很多失败的架构都是因为很多项的测量方式都发生变更这种微观变化中。

每个用例都有规则,我们在作业务用例分析,常常假定一些规则是先验的,持久稳定的,然而后来的业务改变常常又证明这种看法是错误的,然而常常我们的架构已经为之付出了不可挽回的代价。大量事实证明:规则的变化常常用例变化的根本原因。所以我们的架构要尽可能适应规则的变化,尽可能建立规则模版。

每个用例都关系着不同的角色。每一个用例的产生都必然是因为角色的变更(注意:不是替换,而是增强或减弱),所以注意角色的各种可能情况,对架构的设计有举足轻重的意义。在我们当前的三层架构里,角色完美地对应接口概念。

在一个系统里很多用例都相互关联,考虑到每个用例均有可能有不同的特例,所以在架构设计中,尽量采用依赖倒置原则。如架构许可可采用消息通信模式(JMS)。这样可降低耦合度。

现在我们谈一下业务稳定存在理由对业务的影响。存在即是合理,在这里当然是正确的。业务因人而存在,所以问业务存在的理由即是问不同角色的需要这项业务的理由以及喜欢不喜欢当前业务用例的理由,所有这样的角色都应该在系统里预留。《待续》

在架构设计中有几个原则可以考虑:

用例尽量细分

用例尽量抽象

角色尽量独立

项测量独立原则

追求简单性

这里未提供相关的例子,例子会在以后的更新时提供。

业务和模式之间的关系

业务中的一些用例之间的关系常常和一些常规的模式很相似。但随着时间的演化,慢慢地和先前的模式有了分歧。这是个正常的现象。但这对系统架构却要求非常高,要求系统架构能适应一些模式的更替。在这里我们尽可能早地注意到用例之间的相互角色变化,为架构更新做好准备.

随着互联网的不断发展,我们在进行服务器开发组织架构上通常会采用分布式架构方法来进行设计。

今天,我们就一起来了解一下,微服务架构都有哪些特点。

InfoQ:你近的QConSanFrancisco提出的一个关键前提是,组织如果要从单体大型应用转变为基于微服务的体系结构就得要打破它们的庞大的整体流程。

你能再进一步解释一下吗?RafaelSchloming:对于转变为微服务本身,人们实际上并不怎么关心,他们真正关心的是提升特性的完成速度。

为了提升特征的完成速度就必需做出改变,而微服务只是这种改变所产生的一个附属物罢了。

对于组织来说非常常见的一种情况是,当他们发展到一个临界点,增加再多的人也不会提升特性的完成速度。

当这种情况发生时,通常是因为组织用于产出特性的结构和/或过程成为了瓶颈,而不是人员的数量。

当一个组织遇到这种障碍,开始调查为什么这些特性似乎花费的时间远远超出了合理的资源,答案往往是,每个特性都需要太多不同团队的协调。

这会发生在两个不同的维度上。

你的人员可以按职能划分为团队:产品与开发、质保与运维。

你的人员也可以按组件划分:例如,前端与领域模型、搜索索引和消息通知。

当单个特性需要跨多个不同的团队进行协调时,交付特性的控制因素是不同团队之间的沟通速度和效率。

像这样组织结构的组织实际上是被一个庞大的整体过程所阻碍的,这个过程要求每个特性(在某种程度上)要有许多许多的组织来理解它。

InfoQ:那么如何解决这个问题呢?Schloming:为了把很多人用在一个问题上,你需要把他们分成团队,因为人们不能在非常大的群体中有效地沟通。

你这么做的时候,其实就是在做出一系列的权衡。

你所营造的是每支团队内部具有高保真的沟通和协调,而团队之间是低保真和相对较差的协调。

为改进一个组织内的特性完成速度,您可以将你的人组织成独立的、跨职能的、自给自足的特性团队,可以从头到尾自主掌控一个完整的特性。

这将以两种方式提高特性的完成速度。

先,由于不同的职能(产品、开发、质保和运维)都圈定于一个特性内,你就可以自定义该特性区域的流程了,例如,IT培训http://www.kmbdqn.cn/分享对于一个没有人正在使用的新特性,你的流程就不需要优先考虑其稳定性了。

其次,由于该特性所需的所有组件都由同一个团队拥有,因此,要想赶紧推出一个特性,就可以进行更快速有效的沟通和协调。

微服务有助于开发人员用更低的成本和更少的错误来开发程序。

常用的微服务框架:

1、Spring Boot

Spring Boot是Spring的一个特定版本,它通过对配置细节的处理,使微服务构建更加简便。创建Spring Boot旨在自启动任何类型的Spring项目,而不仅仅是微服务。应用程序完成后,Spring Boot将在Web服务器中混合,并输出一个JAR文件,JVM除外。你可以将其视为原始Docker容器,这也是许多负责构建微服务的开发者都非常喜欢Spring Boot的原因。

2、Dropwizard

Dropwizard框架为开发者提供了一个非常简单的模型,里面包含了许多重要的模块,你可以根据需求添加一些业务逻辑,或者配置其他内容,最后你会发现JAR文件非常小,并且能够快速启动。

Dropwizard最大的限制可能是缺乏依赖注入。如果你希望使用依赖项注入来保持代码的整洁和松散耦合,则需要自己添加库,这点和Spring不同,但是现在Dropwizard也支持大多数功能,包括日志记录、健康检查和提供弹性代码。

3、Cricket

是一个用于快速API开发框架。Cricket很小,尽管它包括许多额外的功能,如键值数据存储,以避免连接数据库和调度程序来控制后台重复处理。没有添加复杂性或其他依赖项,因此很容易将代码添加到Cricket并启动独立的微服务。

4、Jersey

开发web服务的标准方法之一是RESTful web服务的Java API(又名JAX-RS),这是Jersey框架中实现的通用规范。这种方法主要依赖于使用注释来指定路径映射和返回细节。从参数解析到JSON打包的所有其他内容都由Jersey处理。

Jersey的主要优点是它实现了JAX-RS标准,这个特性非常受欢迎,一些开发人员习惯将Jersey与Spring Boot结合在一起使用。

5、Play

体验JVM跨语言能力的最佳方式之一是使用Play框架,这是可以与Java或任何其他JVM语言兼容的。它的基础非常现代,具有异步、无状态的模型,不会让试图跟踪用户及其会话数据的线程使服务器过载。还有许多额外的特性可以用来充实网站,比如OpenID、验证和文件上传支持。Play代码库已经发展了十多年,因此你还会发现类似于对XML的支持的这种古老的功能。play既成熟又轻盈,这种组合还是比较有特色的。

当然,常用的Java微服务框架还有Swagger、Helidon、WildFly Thorntail等,在此就不多赘述了。

希望能帮到你,望采纳!!!


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