從早期的兩層式架構到今日雲端盛行的三層式架構,客戶端/伺服器模型歷經多年演變,已成為現代網路應用程式的根本。隨著系統複雜度的提升,分層架構的出現有效地分離了關注點,提升了程式碼可維護性和可擴充套件性。然而,隨著微服務與無伺服器架構的興起,傳統的分層架構也面臨新的挑戰。本文將探討客戶端/伺服器架構的演進,並深入研究分層架構、六角形架構、洋蔥架構以及清晰架構等設計模式,分析它們的優缺點以及在不同場景下的適用性,最後簡述無伺服器架構的特性及其與傳統架構的關聯。
客戶端的角色
客戶端是一種輕量級的計算裝置,負責從伺服器上取得資料。客戶端可以是桌面電腦、筆記型電腦、手機或平板電腦電腦等。
伺服器的角色
伺服器是提供資源和服務的提供者。它負責儲存和管理資料,並提供給客戶端存取。
通訊的重要性
通訊是客戶端和伺服器之間的關鍵。客戶端和伺服器之間的通訊可以透過電腦網路和協定進行。
兩層式客戶端/伺服器架構
兩層式客戶端/伺服器架構是最簡單的客戶端/伺服器架構。它由一個客戶端和一個伺服器組成,客戶端負責請求資料,伺服器負責提供資料。
三層式客戶端/伺服器架構
三層式客戶端/伺服器架構在兩層式架構的基礎上增加了一個應用層(application tier)。這個層負責業務邏輯和資料處理。
分層架構和分級架構
分層架構(layered architecture)和分級架構(tiered architecture)是兩種不同的架構模式。分層架構著重於邏輯上的分離,而分級架構著重於物理上的分離。
分層架構的優點
分層架構的優點包括:
- 分離關注點和功能
- 程式碼重用和易於測試
- 提高系統的可維護性和擴充套件性
分級架構的優點
分級架構的優點包括:
- 物理上的分離
- 模組化和清晰的介面
- 提高系統的可擴充套件性和可靠性
客戶端/伺服器架構與無伺服器架構的關係
無伺服器架構是一種新的架構模式,它不需要傳統的伺服器。然而,客戶端/伺服器架構的概念仍然適用於無伺服器架構。無伺服器架構著重於分散式系統和微服務的概念。
內容解密:
以上內容介紹了客戶端/伺服器架構、分層架構和分級架構的概念,並討論了它們之間的關係。同時,也介紹了無伺服器架構的概念和其與傳統架構模式的區別。
flowchart TD A[客戶端] --> B[請求資料] B --> C[伺服器] C --> D[提供資料]
圖表翻譯:
此圖示為客戶端/伺服器架構的簡單示意圖。客戶端請求資料,伺服器提供資料。這個過程中,客戶端和伺服器之間的通訊是關鍵。
瞭解伺服器端應用程式的佈署與執行
在伺服器端應用程式中,軟體元件和服務的佈署和執行方式與傳統的客戶端/伺服器架構有所不同。為了達到更高的安全性、韌性、可擴充套件性和靈活性,應用程式可以被佈署在多個區域或帳戶中。
邏輯層次的分離
邏輯層次的分離仍然是伺服器端應用程式設計中的重要概念,但其實作方式與傳統的分層架構有所不同。在伺服器端應用程式中,應用程式可以被視為一組分散式的邏輯層次,每個層次都可以進一步分割為多個子層次。這種方法使得應用程式的設計更加靈活和可擴充套件。
六角形架構
六角形架構是一種軟體設計模式,旨在解決元件之間的依賴問題。它透過使用「埠」和「介面卡」來實作元件之間的鬆散耦合,使得應用程式的設計更加靈活和可維護。
核心應用程式或服務
核心應用程式或服務是指具有業務邏輯實作的域應用程式或微服務。它包含了域模型和實體,並定義了埠作為與外部系統互動的介面。
埠
埠是指核心應用程式或服務定義的介面,外部系統透過這些介面與核心應用程式或服務互動。埠可以被視為API、資料函式庫協定、主題等。
介面卡
介面卡是指實作埠的具體實作。它們不屬於核心應用程式或服務,而是屬於外部介面卡層。介面卡的實作是特定於驅動系統或目標系統的,並提供了與外部系統互動的能力。
六角形架構在伺服器端應用程式中的適用性
六角形架構在伺服器端應用程式中具有適用性,特別是在解決元件之間的依賴問題和實作鬆散耦合時。然而,在某些情況下,六角形架構可能會增加複雜性,特別是在開發效率方面。
其他架構模式
除了六角形架構外,還有其他架構模式,如洋蔥架構、清晰架構和MACH架構等。這些架構模式都旨在解決軟體設計中的特定問題,並提供了不同的設計方法和原則。
洋蔥架構
洋蔥架構是一種軟體設計模式,具有核心域和多個外層。核心域代表了業務邏輯和模型,而外層代表了不同的責任,並依賴於內層。
清晰架構
清晰架構是一種軟體設計模式,旨在分離關注點和建立獨立的應用層。它使用圓圈來代表不同的層次,並定義了標準化的資料結構來實作層次之間的互動。
從產業生態圈的動態變化來看,客戶端/伺服器架構正經歷著從傳統兩層、三層模型向更複雜的分散式架構演進。本文深入探討了分層與分級架構的優劣,並解析了六角形架構、洋蔥架構及清晰架構等新興設計模式如何提升伺服器端應用程式的彈性與可維護性。然而,這些架構的複雜度也可能增加開發成本,技術團隊需要審慎評估其適用性。值得關注的是,無伺服器架構的興起並未完全取代客戶端/伺服器模型,而是將其核心概念融入更細粒度的服務單元中。玄貓認為,掌握這些架構的精髓並理解其 trade-off,才能在快速變化的技術環境中做出最佳的架構決策,並將技術創新轉化為真正的商業價值。接下來,隨著雲原生技術的持續發展,預見這些架構模式將會進一步融合演變,形成更具效率和彈性的解決方案。