系统架构是指在软件或硬件开发过程中,为满足系统需求和设计目标而制定的总体方案。它描述了系统的整体结构、组件关系、数据流程及性能优化策略,是确保系统可靠性、可扩展性和可维护性的基础。
一、核心要素
组件与模块 包括软件模块、硬件设备等,明确各部分的职责与功能划分。
接口与交互
描述组件间的通信方式(如数据流、控制流)及协议规范。
数据流程与存储
定义数据的输入输出路径及存储结构,保障数据一致性与安全性。
性能与约束
设定系统性能指标(如响应时间、吞吐量),并考虑技术、业务等约束条件。
二、常见架构类型
两层架构(客户端-服务器)
将系统分为客户端和服务器两个层次,客户端负责用户交互,服务器处理业务逻辑。
三层架构(分层架构)
在两层基础上增加应用服务器层,实现业务逻辑与数据访问的分离。
微服务架构
将系统拆分为多个独立的服务,通过API进行通信,提升可扩展性和维护性。
三、设计原则
模块化: 降低复杂度,便于复用与维护。 高内聚低耦合
可扩展性:设计时预留扩展接口,适应未来需求变化。
四、应用场景
企业级应用:采用三层架构或微服务架构保障稳定性。
移动应用:多采用客户端-服务器架构,优化资源消耗。
物联网系统:需结合硬件与软件设计,满足实时性需求。
系统架构如同建筑设计的蓝图,需综合考虑功能需求与技术实现,通过科学规划确保系统高效运行。