以下是十大常用软件架构模式的综合整理,结合了不同场景下的典型应用及设计理念:
一、分层模式(Layered Pattern)
将软件分解为多个抽象层次,每层提供特定功能并依赖上层抽象。常见层次包括:
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表示层 :用户界面层(如UI)
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应用层 :业务逻辑层(如服务层)
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业务逻辑层 :领域逻辑层(如实体管理)
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数据访问层 :数据库持久化层
适用场景 :通用桌面应用、Web应用、企业级系统等。
二、客户端-服务器模式(Client-Server Pattern)
通过服务器提供资源服务,客户端发起请求并接收响应。典型应用包括:
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Web应用 :浏览器作为客户端,服务器处理业务逻辑和数据存储
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数据库服务 :如文件共享、邮件系统
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企业应用 :如ERP、CRM系统
优势 :支持多客户端并发访问,便于维护和扩展。
三、主从模式(Master-Slave Pattern)
主模块负责协调工作分配,从模块执行具体任务并反馈结果。常见于:
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数据库复制 :主数据库同步数据到从数据库
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分布式计算 :如MapReduce框架
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硬件设备管理 :如RAID阵列
特点 :主模块具有权威性,从模块需保持同步。
四、管道-过滤器模式(Pipe-Filter Pattern)
数据通过管道传递,每个过滤器组件处理特定任务(如解析、验证、加密)。典型应用包括:
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编译器 :词法分析、语法分析、代码生成
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网络协议处理 :如HTTP请求解析
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数据处理流水线 :如日志分析系统
优势 :模块化设计,便于扩展和维护。
五、代理模式(Proxy Pattern)
通过代理对象控制对真实资源的访问,常见于:
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远程对象调用 :如RMI、Web服务代理
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缓存机制 :如图片缓存代理
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权限控制 :如访问控制列表(ACL)
作用 :解耦客户端与服务器,增强安全性和灵活性。
六、事件总线模式(Event-Bus Pattern)
组件通过事件进行通信,系统解耦且易于扩展。典型应用包括:
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微服务架构 :跨服务通信(如Spring Cloud)
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实时系统 :如消息队列(Kafka)
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用户界面事件处理 :如按钮点击响应
优势 :降低组件间依赖,支持异步通信。
七、模型-视图-控制器模式(MVC Pattern)
将应用分为模型(数据)、视图(UI)、控制器(逻辑),常见于:
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Web开发 :如Angular、React应用
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桌面应用 :如Windows Forms、WPF
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游戏开发 :部分场景使用MVC架构
核心思想 :关注点分离,提升可维护性和可测试性。
八、黑板模式(Blackboard Pattern)
通过共享内存(黑板)进行通信,适用于:
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人工智能 :如专家系统、游戏AI
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并行计算 :任务分发与结果收集
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分布式系统 :跨节点数据共享
特点 :简化通信协议,但需处理数据一致性问题。
九、解释器模式(Interpreter Pattern)
用于解析和执行语言或表达式,常见于:
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脚本语言解释器 :如Python、JavaScript
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配置文件解析 :如XML、JSON解析
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数据库查询语言(如SQL) :查询执行引擎
核心 :将语言语法转换为执行代码,支持动态解析。
十、对等模式(Peer-to-Peer Pattern)
节点间平等协作,无明确主从关系,典型应用包括:
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P2P文件共享 :如BitTorrent
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区块链网络 :如***
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分布式数据库 :如Cassandra
优势 :高可用性和容错性,但管理复杂度较高。
总结
以上架构模式