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06-30 38阅读

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系统架构、技术构架、应用构架区别为:目的不同、实现方式不同、特点不同。

一、目的不同

1、系统架构:系统架构是对已确定的需求的技术实现构架、作好规划,运用成套、完整的工具,在规划的步骤下去完成任务。

2、技术构架:技术构架是对整个或部分技术系统的可重用设计的构架。

3、应用构架:应用构架是描述了IT系统功能和技术实现内容的构架。

二、实现方式不同

1、系统架构:系统架构通过规划程序的运行模式、层次结构、调用关系来具体实现架构。

2、技术构架:技术构架通过一组抽象构件及构件实例间交互的方法来具体实现架构。

3、应用构架:应用构架通过架构图的方式来具体实现架构。

三、特点不同

1、系统架构:系统架构特点是确定一台计算机硬件和软件之间的衔接。

2、技术构架:技术构架特点是可被技术开发者定制的应用骨架。

3、应用构架:应用构架特点是承接了企业战略发展方向和业务模式,规划和指导企业各个IT系统的定位和功能。

百度百科——系统构架

百度百科——技术框架

百度百科——应用架构

当我们在谈架构时,我们谈的是什么?

应用架构(Application Architecture)是描述了IT系统功能和技术实现的内容。

应用架构分为以下两个不同的层次:

企业层面的应用架构起到了统一规划、承上启下的作用,向上承接了企业战略发展方向和业务模式,向下规划和指导企业各个IT系统的定位和功能。在企业架构中,应用架构是最重要和工作量最大的部分,他包括了企业的应用架构蓝图、架构标准/原则、系统的边界和定义、系统间的关联关系等方面的内容。

在开发或设计单一IT系统时,设计系统的主要模块和功能点,系统技术实现是从前端展示到业务处理逻辑,到后台数据是如何架构的。这方面的工作一般属于项目组,而不是企业架构的范畴,不过各个系统的架构设计需要遵循企业总体应用架构原则。

应用架构主要以架构图的方式描述系统的组成和框架,一般从系统功能和系统技术层次两个架构视角进行设计:

典型的整车生产企业产品开发业务的业务架构示意图

如典型的整车生产企业产品开发业务的业务架构示意图所示:当我们对于某项典型业务的业务组件的构成进行初步的归纳后,能够得到该项业务的一个整体的框架结构,我们可以称之为“业务架构图”,以及在这个框架内,企业中三个层级的员工在该项业务上分别从事着哪些作业内容。

企业中的很多升职后的中高层领导,总是习惯地认为:研究执行层的作业方式和规律才是他们的主要职责,而没有注意到自己的作业内容和作业方式在整个作业链条中的重要作用,其结果,自然是管理层和决策层领导们的业绩,只好取决于执行层作业人员的努力程度,这种习惯也导致我们的中高层领导们不会去研究影响自己判断能力和决策能力的技术瓶颈是什么。

而很多新出现的现代管理模式,实际上就是为了解决中高层领导们的作业能力问题,或是为了解决三个业务层级之间的信息沟通能力的问题,这也就是为什么业务架构分析人员还必须分析战略层和管理层作业形态的原因。

下面将分别说明上述三个不同层次作业组件的特点:

战略层业务组件自然是用于定义和规范战略层决策人员的业务行为的。在很多企业中,一些专门从事为决策层领导进行战略数据分析和提出具体方案的高级管理人员,也应该被认为是战略层业务组件中的业务人员。

战略层业务组件通常应按如下的作业基准进行设计:

由于管理层处于决策层和执行层之间,从信息沟通的角度来说,具有上情下达、下情上报的职责,一般情况下,上情下达比较容易实现,但下情上达则相对困难,存在诸多的管理和技术问题。管理层业务组件应以提升管理层控制业务过程的能力、以及提高管理层和执行层及战略层之间的信息沟通能力为主线进行设计。管理层作业的重点应按如下思路设置:

和最佳实践模式对标或完成调查和分析后的业务热点分析图

上述的架构图是一张企业级的典型业务架构概略图,所以,对于每一个典型业务,都包含了所有相关部门的业务组件。但实际上,我们的很多具体分析,往往只须针对一个部门的业务展开即可。在这种情况下,也可以按照上述的方法编制部门级业务架构图,只是这种架构图在大多数情况下,不需要考虑战略层的组件设计,所以,只采用两层的架构图也是没有问题的。

下面这张就是画的比较细的业务架构图

从技术层面描述,主要是分层模型,例如持久层、数据层、逻辑层、应用层、表现层等,然后每层使用什么技术框架,例如Spring、hibernate、ioc、MVC、成熟的类库、中间件、WebService等,分别说明,要求这些技术能够将整个系统的主要实现概括。

技术框架(technological Framework)是整个或部分技术系统的可重用设计,表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一种定义认为,技术框架是可被技术开发者定制的应用骨架。前者是从应用方面而后者是从目的方面给出的定义。

“系统架构”是什么意思?都有哪些架构?

“一千个读者有一千哈姆莱特”。同样的,1000个人谈架构会有1001种看法。 有时候,甚至同一个架构的名词在不同的上下文里面也会代表不同的意思。例如,对于“系统架构”这个名词,有人认为它只是指代一个系统各部分的逻辑视图,有人会认为它指代一个系统的物理视图。借用DDD的术语,我们没有对架构产生同一语言。架构是一个亟须消除歧义的概念。我在这里试图列举一些平常经常会提到的“XX架构”概念,并希望对它们进行梳理。

企业架构

首当其冲的是企业架构。第一个上来的概念就已经有不同的定义了。基本上每种企业架构的框架都对其有自己的定义。例如,以下是不同的企业架构框架对企业架构的定义:

Zachman:“信息系统架构(企业架构)是构成组织的所有关键元素和关系的综合描述。”

The OPEN GROUP(Togaf):“企业架构是关于理解所有构成企业的不同企业元素,以及这些元素怎样相互关联。”

Gartner: “企业架构是通过创建、沟通和提高用以描述企业未来状态和发展的关键原则来把商业远景和战略转化成有效的企业变更的过程。”

事实上Zachman当时并没有明确提出企业架构,而是提出了另外一个名词:信息系统架构。后来Togaf直接借用了这个名词,作为其4A架构层次里面的其中两层,后面会提到。

对于企业架构,已经很难形成一个业界公认的统一的定义了。但无论其定义怎样,企业架构要做的事情基本上就是为了实现企业的愿景,定义企业需要掌握哪些能力,需要构建哪些系统来提供支撑,他们之间的关系是什么,以及怎么实施和治理。

Togaf 4A架构

4A分别是指业务架构、应用架构、数据架构、技术架构。

业务架构

官方定义是:A representation of holistic, multi-dimensional business views of: capabilities, end-to-end value delivery, information, and organizational structure; and the relationships among these business views and strategies, products, policies, initiatives, and stakeholders.

翻译过来大概就是:对全面、多维业务视图的描述,包括:能力、端到端价值交付、信息和组织结构;以及这些业务观点与战略、产物、政策、举措和利益攸关者之间的关系。其实顾名思义就是描述企业业务结构、价值以及与各方面关系的视图。

应用架构

官方定义是:A description of the structure and interaction of the applications as groups of capabilities that provide key business functions and manage the data assets.

翻译过来大概是:对应用结构和交互的描述,这些应用是提供关键业务功能和管理数据资产的功能组。说白了就是为了支撑业务架构,需要哪些应用以及他们的关系。这与传统意义上常说的应用架构意思是相近的。

数据架构

官方定义是:A description of the structure and interaction of the enterprise’s major types and sources of data, logical data assets, physical data assets, and data management resources.

翻译过来是:对 Enterprise 主要数据类型和来源、逻辑 数据资产、物理数据资产和数据管理资源 结构和交互的描述。顾名思义,描述数据的。

技术架构

官方定义是:A description of the structure and interaction of the technology services, and technology components.

翻译过来是:对技术服务以及技术组件结构和交互的描述。与应用架构的区别是应用架构是应用的逻辑层展现,不涉及具体技术实施;技术架构是对应用架构实施落地的展现,设计具体的技术方案。还是举我喜欢的出行工具的例子,应用架构就是出行工具的模型图,技术架构就是把出行工具具化为汽车或者马车的设计图。从这个角度触发,我个人认为应用架构跟系统架构是类似的概念。对于系统架构,后面会提及。

其中应用架构和数据架构又合称为信息系统架构。

部署架构

没有公认的定义。但顾名思义,很好理解。例如,当出行工具的技术架构确认后,部署架构就是马车是要赤兔马还是血汗马,是要一匹马拉还是两匹马拉;汽车的话轮胎是要米其林还是普利司通,引擎是要自然吸气还是双涡轮增压。

系统架构

真正吊诡的概念来了。网上基本上找不到关于系统架构的公认的定义。但似乎每个人都经常使用这个名词。当我问人们要他们的系统架构图时,有时候他们会给我应用架构图,有时候会给我技术架构图,有时候是部署架构图,有时候甚至是业务流程图!但最让人感到惊奇的是虽然似乎每个人对这个名词的理解都不一样,但感觉好像又可以互相理解。基于系统架构,我更倾向于把它理解为跟应用架构一样,表示一个系统的逻辑层展现,不涉及任何技术与具体的实现。当然了,这只是我个人的理解。当我们在跟别人讨论系统架构的时候,一定要明确双方在一个明确的上下文中讨论。

IT架构

又是一个没有公认定义的概念。根据往常的经验,基本上除了企业架构和业务架构外,上述所提的所有架构都可以认为是IT架构的不同表示。这也意味着,当我们说IT架构时,别人往往是不知道我们想说什么的。所以要特别小心,我个人是不主张单纯说IT架构的。

最后,上一幅老图,压场总结。

系统架构(Framework 或Architecture)或软件架构的定义很难明确,仁者见仁智者见智。

在面向对象范畴中,我认为就是通过若干类、抽象类及其接口有机组成的软件系统,其中类起的作用好比建筑物中的砖瓦钢筋水泥楼板,而接口和抽象类中没有实现的方法好比其中的一个个空间,包括大厅,走廊,房间,厨房,卫生间....,架构使用者的任务就是往这些空间中填充东西,也就是实现那些接口和抽象方法,从而可以创建一座定制了的建筑物。进一步,可以对这个建筑进行修饰使其外观更加漂亮。当然也可以进行改动,以便结构更加合理。

在《Rational 统一过程实践者指南》(RUP)认为,系统架构为:1. 系统中最重要的组成部分和它们的接口,以及做出的创建、购买或是重用这些组成部分的决定;2.描述这些组成部分在运作时如何交互来实现系统中最重要的脚本;3.实现并测试系统架构的原型,以验证架构是否可行、是否化解了重大风险,以及验证它是否打到了重要的质量指标:性能、可扩展性和成本等。

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系统的非功能性特征,如可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等。

系统架构的设计要求架构师具备软件和硬件的功能和性能的过硬知识,这一工作无疑是架构设计工作中最为困难的工作。

此外,从每一个角度上看,都可以看到架构的两要素:元件划分和设计决定。

首先,一个软件系统中的元件首先是逻辑元件。这些逻辑元件如何放到硬件上,以及这些元件如何为整个系统的可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等做出贡献,是非常重要的信息。

其次,进行软件设计需要做出的决定中,必然会包括逻辑结构、物理结构,以及它们如何影响到系统的所有非功能性特征。这些决定中会有很多是一旦作出,就很难更改的。

根据作者的经验,一个基于数据库的系统架构,有多少个数据表,就会有多少页的架构设计文档。比如一个中等的数据库应用系统通常含有一百个左右的数据表,这样的一个系统设计通常需要有一百页左右的架构设计文档。

构架模式

构架模式是解决复杂构架问题的现成形式。构架框架或构架基础设施(中间件)是可以在其上构建某种构架的构件集。许多主要的构架困难应在框架或基础设施中进行解决,而且通常针对于特定的领域:命令和控制、MIS、控制系统等等。

模式示例

[BUS96] 根据构架模式最适用的系统的特征将其分类,其中一个类别处理更普遍的结构问题。下表显示了 [BUS96] 中所提供的类别和这些类别所包含的模式。

类别 模式结构 层管道和过滤器黑板分布式系统代理交互系统 模型-视图-控制器表示-抽象-控制自适应系统反射微核

在“软件构架简介”中,David Garlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次:“在计算的算法和数据结构之外,设计并确定系统整体结构成为了新的问题。结构问题包括总体组织结构和全局控制结构;通信、同步和数据访问的协议;设计元素的功能分配;物理分布;设计元素的组成;定标与性能;备选设计的选择。”[GS93]

但构架不仅是结构;IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”[IEEE98]。构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。它并不仅注重对内部的考虑,而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑,即同时注重对外部的考虑。

在 Rational Unified Process 中,软件系统的构架(在某一给定点)是指系统重要构件的组织或结构,这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。

为阐明其含义,下面将详述其中的两个;完整说明请参见。模式以下列广泛使用的形式来表示:

模式名环境问题影响,描述应考虑的不同问题方面解决方案基本原理结果环境示例模式名层

环境需要进行结构分解的大系统。

问题必须处理不同抽象层次的问题的系统。例如:硬件控制问题、常见服务问题和针对于不同领域的问题。最好不要编写垂直构件来处理所有抽象层次的问题。否则要在不同的构件中多次处理相同的问题(可能会不一致)。

影响

系统的某些部分应当是可替换的构件中的变化不应波动相似的责任应归为一组构件大小 -- 复杂构件可能要进行分解解决办法将系统分成构件组,并使构件组形成层叠结构。使上层只使用下层(决不使用上层)提供的服务。尽量不使用非紧邻下层提供的服务(不跳层使用服务,除非中间层只添加通过构件)。

示例:

1. 通用层

严格的分层构架规定设计元素(类、构件、包、子系统)只能使用下层提供的服务, 服务可以包括事件处理、错误处理、数据库访问等等。 相对于记录在底层的原始操作系统级调用,它包括更明显的机制。

2. 业务系统层

上图显示了另一个分层示例,其中有垂直特定应用层、水平层和基础设施层。注意:此处的目标是采用非常短的业务“烟囱”并实现各种应用程序间的通用性。 否则,就可能有多个人解决同一问题,从而导致潜在的分歧。

有关该模式的深入讨论,请参见指南:分层。

模式名黑板

环境没有解决问题的确定方法(算法)或方法不可行的领域。例如 AI 系统、语音识别和监视系统。

问题多个问题解决顾问(知识顾问)必须通过协作来解决他们无法单独解决的问题。各顾问的工作结果必须可以供所有其他顾问访问,使他们可以评估自己是否可以参与解决方案的查找并发布其工作结果。

影响

知识顾问参与解决问题的顺序不是确定的,这可能取决于问题解决策略

不同顾问的输入(结果或部分解决方案)可能有不同的表示方式

各顾问并不直接知道对方的存在,但可以评估对方发布的工作

解决办法多名知识顾问都可访问一个称为“黑板”的共享数据库。黑板提供监测和更新其内容的接口。控制模块/对象激活遵循某种策略的顾问。激活后,顾问查看黑板,以确定它是否能参与解决问题。如果顾问决定它可以参与,控制对象就可以允许顾问将其部分(或最终)解决方案放置于黑板上。

示例:

以上显示了使用 UML 建模的结构或静态视图。 它将成为参数化协作的一部分,然后会绑定到实参上对模式进行实例化。

构架风格软件构架(或仅是构架视图)可以具有名为构架风格的属性,该属性减少了可选的形式,并使构架具有一定程度的一致性。样式可以通过一组模式或通过选择特定构件或连接器作为基本构件来定义。对给定系统,某些样式可作为构架描述的一部分记录在构架风格指南(Rational Unified Process 中设计指南文档的一部分)中。样式在构架的可理解性与完整性方面起着主要的作用。

逻辑视图:类图、状态机和对象图。进程视图:类图与对象图(包括任务 - 进程与线程)。实施视图:构件图。部署视图:配置图。

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