什麼是架構模式和架構風格
本文探討如下幾個問題：
- 架構模式和架構風格有區別嗎？
- 什麼是架構模式？
- 什麼是架構風格？
- 架構模式和架構風格的區別是什麼？
- 有哪些架構模式？
- 有哪些架構風格？
架構模式=架構風格？
如果你搜索「架構模式和架構風格的區別」，你會發現答案千差萬別：
- 有的觀點認為架構模式和架構風格是一個東西，只是叫法不同
- 有的觀點認為架構風格是架構模式的外在表現
- 有的觀點認為架構模式和架構風格是不同的兩個概念（具體有什麼不同，又有不同的觀點）
- 有的觀點認為架構模式解決問題，架構風格不解決問題(例如：建房子有建房子的模式，而無論是建成哥特風還是現代風，都還是房子)
- 有的觀點認為架構風格是高層級的架構模式
我個人的觀點是：架構模式是特定問題域下，架構風格的具體應用
我們來一個個的說！
什麼是架構模式？
在說架構模式之前，我們先來看看我們常掛在嘴邊的設計模式是怎麼定義的！
GOF在《Design Patterns》這本書的「What is a Design Pattern?」小節，對設計模式下了一個明確的定義：
The design patterns in this book are descriptions of communicating objects and classes that are customized to solve a general design problem in a particular context. 設計模式描述了一組類和物件的關係，用以解決特定上下文內的某個常見的設計問題！
那我們可以這麼定義架構模式：架構模式描述了一組元件之間的關係，用以解決特定上下文內的某個常見的架構問題！
Wiki上也給架構模式做了類似的定義：
An architectural pattern is a general, reusable solution to a commonly occurring problem in software architecture within a given context 架構模式是一個通用的、可重用的解決方案，用以解決特定上下文內的某個常見的架構問題！
什麼是架構風格?
Roy Thomas Fielding博士，在他的REST論文中，對架構風格做出了定義：
An architectural style is a coordinated set of architectural constraints that restricts the roles/features of architectural elements and the allowed relationships among those elements within any architecture that conforms to that style. 一種架構風格是一組協作的架構約束，這些約束限制了架構元素的角色和功能，以及在任何一個遵循該風格的架構中允許存在的元素之間的關係。
Martin Flower在微服務文章中的說明，也間接支援了此定義。文中首先明確「微服務」是一種架構風格，然後給出了微服務所具有的特徵（就是約束），具有這些約束的系統就可以說是使用了微服務架構風格！
微軟的Azure文件也給出了類似的定義：架構風格即約束！
架構模式和架構風格的區別
上面我們分別給「架構模式」和「架構風格」下了定義！那麼「架構模式」和「架構風格」到底有什麼區別呢？
我們來看架構模式的定義，可以抽出幾個關鍵詞：
- 模式：描述的是一種關係（類與類的關係、元件與元件的關係）！並且這種關係是可複用的！
- 特定上下文：說明這種關係的適用場景是有限制的，只能在特定場景下才能適用！
- 常見問題：說明這種關係是解決某個問題或某類問題的解決方案，是有針對性的！
我們再看架構風格的定義，它僅僅就是約束！約束了元件之間的關係！
所以「架構模式」和「架構風格」的區別就在這裡：
- 架構模式是針對某個特定上下文的某類問題的解決方案
- 架構風格是一個解決方案
舉個例子
如果你仔細看看Wiki中列出的架構風格和架構模式，你就能看出點端倪了！
| 架構模式 | 架構風格 |
|---|---|
| Three-Tier Multilayered architecture Model-View-Controller(MVC) Domain Driven Design Micro-KernelBlackboard PatternSensor-Controller-Actuator Presentation–Abstraction–Control | CQRS Component-based Monolithic application Layered (or multilayered architecture) Pipes and Filters Database-Centric Blackboard Rule-based Event-driven aka implicit invocation Publish-subscribe Asynchronous Messaging Plug-Ins Microkernel Reflection Domain Specific Languages(DSL) Client-Server (2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style) Shared Nothing Architecture Space-based Architecture Object Request Broker Peer-to-Peer Representational State Transfer (REST) Service-Oriented Cloud Computing Patterns MicroServices |
你會發現，架構風格中有「Multilayered」這個架構風格，架構模式裡也有「Multilayered」架構模式！好像分層架構既是架構風格，也是架構模式！實際上架構模式中的「分層架構」是架構風格中的「分層架構」的實際應用。
更具有說服力的是CS架構風格，可以看到此架構風格後面有個闡述「2-tier, 3-tier, n-tier exhibit this style」，意思是兩層架構、三層架構、n層架構都是CS架構風格的一種表現形式。而可以看到，三層架構是一個架構模式！
你有沒有一個疑問？兩層架構、三層架構、N層架構為什麼不是分層架構風格的表現形式？而是CS架構風格的一種表現形式？ 這個問題在後面的CS架構和分層架構中會具體闡述。
再具體一點，我們看看CS架構的約束：
- Server元件提供了一組服務,並監聽對這些服務的請求。
- Client元件通過一個聯結器將請求傳送到Server,希望執行一個服務。
- Server可以拒絕這個請求,也可以執行這個請求並將響應傳送回Client
可以看到，這裡只是約束了系統分為Client和Server，以及Server和Client之間的行為。
再來看三層架構模式，三層架構一般分為：
- Presentation tier 展現層
- Logic tier 業務邏輯層
- Data access tier 資料訪問層
可以看到，三層架構模式比CS架構風格更具體，描述了每一層的作用。 當系統有如下需求時，就可以考慮三層架構：
- 需要提供使用者介面（不論是本地應用這樣的富客戶端、還是瀏覽器，亦或手機APP）
- 需要訪問持久層資料
- 解耦（檢視，業務、資料可獨立進化）
總結
用Renan Johannsen de Paula Venilton FalvoJr在《Architectural Patterns and Styles》中對架構模式和架構風格的區別來總結一下：
- Architecture Pattern: { problem, context } → architecture approach;
- Architecture Style: architecture approach.
實際工作中，我們一般會說「架構」，而沒有具體到是「架構風格」還是「架構模式」。這麼做其實有幾點好處：
- 理解的偏差，不影響討論和使用：雖然可能每個人對「架構風格」和「架構模式」的理解是有偏差的，但是並不會影響系統的討論。反而，如果具體到風格還是模式，那可能就變成對「風格」還是「模式」的討論，而不是對業務的討論
- 有些情況下，風格和模式的差異並不大：「架構風格」和「架構模式」的主要區別就是是否是針對某個「問題域」和「上下文」的！當一個「架構風格」應用到了某個「問題域」和「上下文」，且這個「問題域」和「上下文」也比較常見，那麼這個「架構風格」在這個「問題域」和「上下文」的應用就是「架構模式」！
- 可以少說兩個字