# 📐 系统架构讟计

# 䞀、栞心抂念䞎原则

系统架构讟计是指对系统敎䜓结构和组件关系的规划它决定了系统的莚量属性、可扩展性、可绎技性和性胜等关键特性。䞀䞪良奜的架构讟计可以指富团队高效地匀发和绎技系统。

# 1. 系统架构讟计的栞心原则

原则 描述 重芁性
单䞀职莣原则 每䞪组件或暡块只莟莣䞀䞪明确的功胜 ⭐⭐⭐⭐⭐
高内聚䜎耊合 组件内郚玧密关联组件之闎束耊合 ⭐⭐⭐⭐⭐
关泚点分犻 䞍同关泚点由䞍同组件莟莣 ⭐⭐⭐⭐⭐
接口分犻原则 避免客户端䟝赖其䞍需芁的接口 ⭐⭐⭐⭐
䟝赖倒眮原则 高层暡块䟝赖抜象䞍䟝赖具䜓实现 ⭐⭐⭐⭐
匀攟封闭原则 对扩展匀攟对修改封闭 ⭐⭐⭐⭐
可测试性 架构应支持单元测试、集成测试等 ⭐⭐⭐⭐
可观测性 系统应具倇完善的监控、日志和远螪胜力 ⭐⭐⭐⭐

# 2. 系统架构的莚量属性

系统架构讟计需芁平衡各种莚量属性以䞋是䞀些关键的莚量属性

  • 功胜性系统提䟛的功胜是吊满足甚户需求
  • 性胜系统的响应时闎、吞吐量、资源利甚率等
  • 可扩展性系统应对䞚务增长和变化的胜力
  • 可甚性系统正垞运行的时闎比䟋
  • 可靠性系统圚规定条件䞋完成规定功胜的胜力
  • 安党性保技系统免受未授权访问和攻击的胜力
  • 可绎技性修改系统的隟易皋床
  • 可移怍性系统圚䞍同环境闎迁移的隟易皋床

# 二、垞见的系统架构暡匏

# 2.1 分层架构Layered Architecture

分层架构是最垞见的系统架构暡匏将系统分䞺倚䞪层次每䞀层莟莣特定的功胜层䞎层之闎通过接口进行通信。

兞型的四层架构

┌─────────────────────────────────────────┐
│              衚瀺层UI                 │
├──────────────────────────────────────────
│              应甚层Service             │
├──────────────────────────────────────────
│              领域层Domain              │
├──────────────────────────────────────────
│              基础讟斜层Infrastructure     │
└─────────────────────────────────────────┘

各层职莣

  • 衚瀺层甚户界面和API接口莟莣䞎甚户或其他系统亀互
  • 应甚层协调领域对象完成䞚务流皋䞍包含栞心䞚务规则
  • 领域层栞心䞚务逻蟑和䞚务规则包含实䜓、倌对象、领域服务等
  • 基础讟斜层提䟛底层技术支持劂数据库访问、消息队列、猓存等

䌘点

  • 关泚点分犻䟿于团队协䜜
  • 层䞎层之闎束耊合䟿于独立匀发和测试
  • 䟿于绎技和升级

猺点

  • 可胜富臎性胜匀销特别是对于倚层调甚
  • 对于简单应甚可胜过于倍杂

实现瀺䟋Java

// 衚瀺层 - Controller
@RestController
@RequestMapping("/api/orders")
public class OrderController {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    
    @PostMapping
    public ResponseEntity<OrderDTO> createOrder(@RequestBody OrderRequest request) {
        OrderDTO order = orderService.createOrder(request);
        return ResponseEntity.ok(order);
    }
}

// 应甚层 - Service
@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;
    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    @Transactional
    public OrderDTO createOrder(OrderRequest request) {
        // 检查库存
        productService.checkInventory(request.getProductId(), request.getQuantity());
        
        // 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setProductId(request.getProductId());
        order.setQuantity(request.getQuantity());
        order.setStatus(OrderStatus.CREATED);
        order.setCreateTime(LocalDateTime.now());
        
        orderRepository.save(order);
        
        // 扣减库存
        productService.reduceInventory(request.getProductId(), request.getQuantity());
        
        // 蜬换䞺DTO返回
        return convertToDTO(order);
    }
}

// 领域层 - Entity
@Entity
@Table(name = "orders")
public class Order {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    
    private Long productId;
    private Integer quantity;
    private String status;
    private LocalDateTime createTime;
    
    // getters and setters
}

// 基础讟斜层 - Repository
@Repository
public interface OrderRepository extends JpaRepository<Order, Long> {
    // 定义查询方法
}

# 2.2 埮服务架构Microservices Architecture

埮服务架构将系统拆分䞺䞀组小型、独立的服务每䞪服务囎绕特定的䞚务功胜构建可以独立郚眲和扩展。

埮服务架构的栞心组件

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         客户端应甚Web/Mobile                         │
└─────────────────────────────────────────┬───────────────────────────┘
                                         │
┌─────────────────────────────────────────▌───────────────────────────┐
│                         API眑关Gateway                              │
└─────────────────────────────────────────┬───────────────────────────┘
                                         │
┌─────────────────────────────────────────▌───────────────────────────┐
│                         服务泚册䞎发现Registry                         │
├─────────────────────────────────────────┬────────────────────────────
│                                         │                           │
▌                                         ▌                           ▌
┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐
│   埮服务A        │       │   埮服务B        │       │   埮服务C        │
│ 订单服务      │◄────►│ 支付服务      │◄────►│ 甚户服务      │
└────────┬────────┘       └────────┬────────┘       └────────┬────────┘
         │                         │                          │
         ▌                         ▌                          ▌
┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐
│   数据库A        │       │   数据库B        │       │   数据库C        │
└─────────────────┘       └─────────────────┘       └─────────────────┘

埮服务架构的关键特性

  • 服务拆分按照䞚务领域拆分服务
  • 独立郚眲每䞪服务可以独立郚眲和扩展
  • 数据隔犻每䞪服务有自己的数据库
  • 服务通信通垞䜿甚HTTP/REST或消息队列
  • 服务泚册䞎发现自劚泚册和发现服务实䟋
  • 莟蜜均衡圚倚䞪服务实䟋闎分发请求
  • 容错倄理倄理服务故障的策略

䌘点

  • 提高系统的灵掻性和可扩展性
  • 团队可以独立匀发和郚眲服务
  • 䟿于采甚新技术和框架
  • 提高系统的可甚性和可靠性

挑战

  • 分垃匏系统的倍杂性
  • 服务闎通信的匀销和䞀臎性问题
  • 分垃匏事务倄理
  • 系统监控和调试隟床增加
  • 郚眲和运绎倍杂床提高

实现瀺䟋Spring Cloud

// 服务泚册䞎发现 - Eureka Server
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }
}

// 埮服务 - 订单服务
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderServiceApplication.class, args);
    }
    
    @RestController
    @RequestMapping("/orders")
    public class OrderController {
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
        
        @GetMapping("/{id}")
        public Order getOrder(@PathVariable Long id) {
            // 调甚甚户服务获取甚户信息
            User user = restTemplate.getForObject("http://user-service/users/{id}", User.class, id);
            
            Order order = new Order();
            order.setId(id);
            order.setUserId(user.getId());
            order.setUserName(user.getName());
            // ... 其他订单信息
            
            return order;
        }
    }
}

// API眑关
@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class GatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
    }
}

# 2.3 事件驱劚架构Event-Driven Architecture

事件驱劚架构是䞀种以事件䞺䞭心的架构暡匏系统䞭的组件通过产生和消莹事件进行通信和协䜜。

事件驱劚架构的栞心组件

┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐
│   事件生产者      │────▶│   事件通道       │────▶│   事件消莹者      │
└─────────────────┘     └─────────────────┘     └─────────────────┘
                               ▲
                               │
                      ┌────────┮────────┐
                      │    事件存傚      │
                      └─────────────────┘

关键抂念

  • 事件描述发生的事实或状态变化的消息
  • 事件通道䌠蟓事件的机制通垞是消息队列
  • 事件生产者创建并发垃事件的组件
  • 事件消莹者订阅并倄理事件的组件
  • 事件存傚持久化存傚事件的组件

䌘点

  • 束耊合组件之闎通过事件通信䞍盎接䟝赖
  • 可扩展性可以劚态添加新的事件消莹者
  • 匂步倄理支持匂步操䜜提高系统吞吐量
  • 匹性单䞪组件故障䞍䌚盎接圱响其他组件

挑战

  • 事件顺序和䞀臎性保证
  • 事件倄理的幂等性
  • 系统可观测性降䜎
  • 事件版本管理

实现瀺䟋Kafka

// 事件生产者
@Service
public class OrderEventProducer {
    @Autowired
    private KafkaTemplate<String, OrderEvent> kafkaTemplate;
    
    public void publishOrderCreatedEvent(Order order) {
        OrderEvent event = new OrderEvent();
        event.setOrderId(order.getId());
        event.setEventType("ORDER_CREATED");
        event.setPayload(order);
        event.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
        
        kafkaTemplate.send("order-events", event);
    }
}

// 事件消莹者
@Service
public class InventoryEventConsumer {
    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;
    
    @KafkaListener(topics = "order-events", groupId = "inventory-group")
    public void consumeOrderEvent(OrderEvent event) {
        if ("ORDER_CREATED".equals(event.getEventType())) {
            Order order = (Order) event.getPayload();
            inventoryService.reduceInventory(order.getProductId(), order.getQuantity());
        }
    }
}

// 配眮Kafka
@Configuration
@EnableKafka
public class KafkaConfig {
    @Bean
    public ProducerFactory<String, OrderEvent> producerFactory() {
        Map<String, Object> configProps = new HashMap<>();
        configProps.put(ProducerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
        configProps.put(ProducerConfig.KEY_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringSerializer.class);
        configProps.put(ProducerConfig.VALUE_SERIALIZER_CLASS_CONFIG, JsonSerializer.class);
        return new DefaultKafkaProducerFactory<>(configProps);
    }
    
    @Bean
    public KafkaTemplate<String, OrderEvent> kafkaTemplate() {
        return new KafkaTemplate<>(producerFactory());
    }
    
    @Bean
    public ConsumerFactory<String, OrderEvent> consumerFactory() {
        Map<String, Object> configProps = new HashMap<>();
        configProps.put(ConsumerConfig.BOOTSTRAP_SERVERS_CONFIG, "localhost:9092");
        configProps.put(ConsumerConfig.GROUP_ID_CONFIG, "inventory-group");
        configProps.put(ConsumerConfig.KEY_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, StringDeserializer.class);
        configProps.put(ConsumerConfig.VALUE_DESERIALIZER_CLASS_CONFIG, JsonDeserializer.class);
        return new DefaultKafkaConsumerFactory<>(configProps, new StringDeserializer(),
                new JsonDeserializer<>(OrderEvent.class));
    }
}

# 2.4 六蟹圢架构Hexagonal Architecture

六蟹圢架构也称䞺端口和适配噚架构将应甚皋序栞心䞚务逻蟑䞎倖郚系统分犻通过端口和适配噚进行通信。

六蟹圢架构的栞心组件

┌───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                          六蟹圢架构                                  │
│                                                                   │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │                        应甚栞心䞚务逻蟑                           │
│  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘  │
│                           ▲           ▲                            │
│                           │           │                            │
│                           │           │                            │
│  ┌────────────────────────┘           └────────────────────────┐  │
│  │                                                              │  │
│  │                      端口Port                              │  │
│  └─────────────────────────────┬───────────────────────────────┘  │
│                                │                                   │
│  ┌─────────────────────────────┌───────────────────────────────┐  │
│  │                             │                               │  │
│  â–Œ                             â–Œ                               â–Œ  │
│┌────────────┐              ┌────────────┐              ┌────────────┐│
││  适配噚A    │              │  适配噚B    │              │  适配噚C    ││
│└────────────┘              └────────────┘              └────────────┘│
│     ▲                          ▲                          ▲          │
└─────┌──────────────────────────┌──────────────────────────┌──────────┘
      │                          │                          │
┌─────▌────────────┐    ┌────────▌────────────┐    ┌────────▌────────────┐
│  倖郚系统A        │    │  倖郚系统B        │    │  倖郚系统C        │
│ UI/API        │    │ 数据库        │    │ 消息队列       │
└──────────────────┘    └────────────────────┘    └──────────────────┘

关键抂念

  • 应甚栞心包含领域暡型和䞚务规则䞍䟝赖倖郚系统
  • 端口定义䞎倖郚系统亀互的接口
  • 适配噚实现端口莟莣䞎倖郚系统通信并将倖郚请求蜬换䞺内郚调甚
  • 驱劚适配噚驱劚应甚皋序的适配噚劂UI、API等
  • 被驱劚适配噚被应甚皋序调甚的适配噚劂数据库访问、消息发送等

䌘点

  • 䞚务逻蟑䞎技术实现完党分犻
  • 䟿于测试栞心䞚务逻蟑可以独立测试
  • 技术栈可以灵掻曎换䞍圱响栞心䞚务逻蟑
  • 提高系统的可绎技性和可扩展性

实现瀺䟋

// 应甚栞心 - 领域服务
public class OrderService {
    private final OrderRepository orderRepository;
    private final ProductService productService;
    
    // 通过构造凜数泚入䟝赖
    public OrderService(OrderRepository orderRepository, ProductService productService) {
        this.orderRepository = orderRepository;
        this.productService = productService;
    }
    
    public Order createOrder(OrderRequest request) {
        // 检查库存
        if (!productService.checkInventory(request.getProductId(), request.getQuantity())) {
            throw new InsufficientInventoryException("Insufficient inventory for product: " + request.getProductId());
        }
        
        // 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setProductId(request.getProductId());
        order.setQuantity(request.getQuantity());
        order.setStatus(OrderStatus.CREATED);
        order.setCreateTime(LocalDateTime.now());
        
        // 保存订单
        orderRepository.save(order);
        
        // 扣减库存
        productService.reduceInventory(request.getProductId(), request.getQuantity());
        
        return order;
    }
}

// 端口 - 订单仓库接口
public interface OrderRepository {
    Order save(Order order);
    Order findById(Long id);
    List<Order> findByUserId(Long userId);
}

// 端口 - 产品服务接口
public interface ProductService {
    boolean checkInventory(Long productId, int quantity);
    void reduceInventory(Long productId, int quantity);
}

// 适配噚 - JPA实现订单仓库
@Repository
public class JpaOrderRepository implements OrderRepository {
    @Autowired
    private OrderJpaRepository orderJpaRepository;
    
    @Override
    public Order save(Order order) {
        return orderJpaRepository.save(convertToEntity(order));
    }
    
    @Override
    public Order findById(Long id) {
        return orderJpaRepository.findById(id).map(this::convertToDomain).orElse(null);
    }
    
    @Override
    public List<Order> findByUserId(Long userId) {
        return orderJpaRepository.findByUserId(userId).stream()
                .map(this::convertToDomain)
                .collect(Collectors.toList());
    }
    
    // 蜬换方法
    private OrderEntity convertToEntity(Order order) {
        // 蜬换逻蟑
    }
    
    private Order convertToDomain(OrderEntity entity) {
        // 蜬换逻蟑
    }
}

// 适配噚 - REST控制噚
@RestController
@RequestMapping("/api/orders")
public class OrderController {
    private final OrderService orderService;
    
    @Autowired
    public OrderController(OrderService orderService) {
        this.orderService = orderService;
    }
    
    @PostMapping
    public ResponseEntity<OrderDTO> createOrder(@RequestBody OrderRequest request) {
        Order order = orderService.createOrder(request);
        return ResponseEntity.ok(convertToDTO(order));
    }
    
    // 蜬换方法
    private OrderDTO convertToDTO(Order order) {
        // 蜬换逻蟑
    }
}

# 䞉、架构评䌰䞎决策

# 3.1 架构评䌰方法

架构评䌰是确保架构讟计笊合系统需求的重芁环节以䞋是䞀些垞甚的架构评䌰方法

  • ATAMArchitecture Tradeoff Analysis Method关泚架构决策䞭的权衡
  • SAAMSoftware Architecture Analysis Method评䌰架构对特定莚量属性的满足皋床
  • SBARScenario-Based Architecture Analysis and Review基于场景的架构分析和评审
  • ARCArchitecture Review Council由䞓家组成的架构评审委员䌚

# 3.2 架构决策记圕ADR

架构决策记圕Architecture Decision Record, ADR是记圕重芁架构决策的文档包含决策的背景、选项、决策理由和圱响等。

ADR暡板

# ADR-001: 䜿甚埮服务架构

## 日期
2023-05-01

## 背景
随着䞚务的快速发展单䜓应甚的绎技和扩展变埗越来越困隟。团队规暡扩倧倚人同时匀发同䞀代码库富臎频繁的代码冲突。系统各暡块耊合床高隟以独立郚眲和扩展。

## 决策选项
1. 继续绎技单䜓应甚通过代码重构提高可绎技性
2. 采甚埮服务架构将系统拆分䞺倚䞪独立的服务
3. 采甚暡块化单䜓架构圚单䜓应甚内郚实现高内聚䜎耊合

## 决策
选择选项2采甚埮服务架构将系统按照䞚务领域拆分䞺倚䞪独立的服务。

## 理由
1. 提高系统的可扩展性每䞪服务可以独立扩展
2. 提高团队匀发效率各团队可以独立匀发和郚眲服务
3. 降䜎系统的耊合床提高系统的可绎技性
4. 䟿于采甚新技术和框架每䞪服务可以选择最适合的技术栈
5. 提高系统的可甚性单䞪服务故障䞍䌚富臎敎䞪系统厩溃

## 圱响
1. 增加了系统的倍杂性需芁解决分垃匏系统的各种问题
2. 需芁匕入服务泚册䞎发现、API眑关等基础讟斜
3. 需芁解决分垃匏事务问题
4. 需芁加区系统监控和日志管理
5. 团队需芁孊习和适应埮服务架构的匀发和运绎方匏

## 盞关决策
- ADR-002: 选择Spring Cloud䜜䞺埮服务框架
- ADR-003: 选择Kafka䜜䞺消息队列

## 状态
已批准

# 3.3 架构挔进

架构䞍是䞀成䞍变的而是随着䞚务需求和技术发展䞍断挔进的。以䞋是架构挔进的垞见暡匏

  • 单䜓应甚 -> 暡块化单䜓 -> 埮服务这是讞倚系统的挔进路埄
  • 垂盎扩展 -> 氎平扩展从增加单䞪服务噚的资源到增加服务噚数量
  • 集䞭匏架构 -> 分垃匏架构从所有功胜集䞭圚䞀䞪系统到分垃圚倚䞪系统
  • 关系型数据库 -> 倚数据库混合根据数据特性选择合适的数据库
  • 䌠统郚眲 -> 容噚化 -> 云原生郚眲方匏的挔进

# 四、架构讟计实践

# 4.1 领域驱劚讟计DDD的应甚

领域驱劚讟计Domain-Driven DesignDDD是䞀种䞓泚于䞚务领域的蜯件匀发方法它可以垮助我们曎奜地理解和讟计倍杂的䞚务系统。

DDD的栞心抂念

  • 领域䞚务领域包含䞚务规则和抂念
  • 子领域领域的子郚分包括栞心域、支撑域和通甚域
  • 实䜓Entity具有唯䞀标识的领域对象
  • 倌对象Value Object没有唯䞀标识的䞍可变对象
  • 领域服务Domain Service封装䞍属于单䞪实䜓或倌对象的䞚务逻蟑
  • 聚合Aggregate䞀组盞关的实䜓和倌对象䜜䞺䞀䞪敎䜓进行数据修改
  • 仓傚Repository提䟛对聚合的访问和持久化
  • 工厂Factory莟莣创建倍杂的领域对象
  • 领域事件Domain Event衚瀺领域䞭发生的重芁事件

DDD䞎架构的关系

DDD䞺架构讟计提䟛了䞰富的抂念和方法可以垮助我们曎奜地讟计系统的结构和组件。䟋劂基于DDD的埮服务拆分可以曎奜地保持䞚务逻蟑的完敎性和䞀臎性。

# 4.2 架构讟计文档ADD

架构讟计文档Architecture Design DocumentADD是记圕系统架构讟计的重芁文档它描述了系统的敎䜓结构、组件关系、技术选型等。

ADD的䞻芁内容

  • 系统抂述系统的目标、范囎和䞻芁功胜
  • 架构原则架构讟计的指富原则
  • 架构视囟从䞍同角床描述系统架构
    • 逻蟑视囟系统的功胜暡块和组件关系
    • 物理视囟系统的郚眲架构
    • 数据视囟系统的数据暡型和存傚方匏
    • 通信视囟系统的通信方匏和协议
  • 组件描述各组件的功胜、接口和实现方匏
  • 技术选型选择的技术栈和框架
  • 莚量属性系统的性胜、可甚性、可靠性等莚量属性芁求和实现策略
  • 安党讟计系统的安党策略和实现方匏
  • 郚眲架构系统的郚眲环境和拓扑结构

# 4.3 架构垈的角色䞎职莣

架构垈圚蜯件匀发过皋䞭扮挔着重芁的角色以䞋是架构垈的䞻芁职莣

  • 架构讟计莟莣系统的敎䜓架构讟计包括技术选型、组件划分等
  • 技术决策制定技术规范和标准做重芁的技术决策
  • 风险评䌰识别和评䌰技术风险并制定盞应的应对策略
  • 团队指富指富匀发团队理解和遵埪架构讟计
  • 架构评审定期评审系统架构确保架构的䞀臎性和莚量
  • 技术挔进关泚技术发展趋势掚劚系统架构的挔进
  • 跚团队协䜜协调䞍同团队之闎的工䜜确保系统的敎䜓䞀臎性

# 五、案䟋分析

# 5.1 电商系统架构讟计

系统抂述 䞀䞪兞型的电商系统包括甚户管理、商品管理、订单管理、支付管理、库存管理等栞心暡块。

架构讟计

  1. 埮服务拆分按照䞚务领域将系统拆分䞺倚䞪埮服务

    • 甚户服务莟莣甚户泚册、登圕、䞪人信息管理
    • 商品服务莟莣商品信息管理、分类管理、搜玢等
    • 订单服务莟莣订单创建、查询、状态管理等
    • 支付服务莟莣支付倄理、退欟等
    • 库存服务莟莣库存管理、库存扣减等
    • 掚荐服务莟莣商品掚荐、䞪性化掚荐等
  2. 技术选型

    • 框架Spring Cloud
    • 服务泚册䞎发现Eureka
    • API眑关Spring Cloud Gateway
    • 配眮䞭心Spring Cloud Config
    • 消息队列Kafka/RabbitMQ
    • 数据库MySQL关系型数据、MongoDB非结构化数据
    • 猓存Redis
    • 搜玢匕擎Elasticsearch
  3. 架构囟

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                                       客户端Web/Mobile                                   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┘
                                                                 │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────▌─────────────────────────┐
│                                 API眑关Spring Cloud Gateway                                │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┘
                                                                 │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────▌─────────────────────────┐
│                            服务泚册䞎发现Eureka/Nacos                                     │
├─────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┬────────
│                                         │                                         │       │
▌                                         ▌                                         ▌       ▌
┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐
│   甚户服务       │       │   商品服务       │       │   订单服务       │       │   支付服务       │
└────────┬────────┘       └────────┬────────┘       └────────┬────────┘       └────────┬────────┘
         │                         │                          │                          │
         ├─────────────────────────┌──────────────────────────┌───────────────────────────
         │                         │                          │                          │
         ▌                         ▌                          ▌                          ▌
┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐       ┌─────────────────┐
│   Redis猓存      │       │ Elasticsearch   │       │   Kafka消息队列   │       │   分垃匏事务      │
└─────────────────┘       └─────────────────┘       └─────────────────┘       └─────────────────┘
         ▲                         ▲                          ▲                          ▲
         │                         │                          │                          │
┌────────┮────────┐       ┌────────┮────────┐       ┌────────┮────────┐       ┌────────┮────────┐
│   MySQL甚户库    │       │   MySQL商品库    │       │   MySQL订单库    │       │   第䞉方支付     │
└─────────────────┘       └─────────────────┘       └─────────────────┘       └─────────────────┘

关键架构决策

  1. 埮服务拆分策略基于䞚务领域进行拆分确保每䞪服务的职莣单䞀
  2. 数据隔犻策略每䞪服务拥有自己的数据库通过API调甚访问其他服务的数据
  3. 分垃匏事务倄理采甚最终䞀臎性策略通过消息队列确保数据最终䞀臎
  4. 高可甚讟计每䞪服务郚眲倚䞪实䟋通过莟蜜均衡提高可甚性
  5. 猓存策略匕入倚级猓存本地猓存+分垃匏猓存提高系统性胜
  6. 安党讟计统䞀的讀证授权机制API眑关层实现访问控制

# 5.2 金融系统架构讟计

系统抂述 䞀䞪兞型的金融系统包括莊户管理、亀易倄理、风险管理、报衚系统等栞心暡块对安党性、可靠性和性胜芁求极高。

架构讟计

  1. 分层架构

    • 接入层倄理倖郚系统和甚户的接入包括API眑关、安党讀证等
    • 䞚务层实现栞心䞚务逻蟑包括莊户服务、亀易服务、风控服务等
    • 数据层莟莣数据存傚和访问包括数据库、猓存、数据仓库等
    • 基础讟斜层提䟛底层支持包括日志、监控、配眮管理等
  2. 关键技术选型

    • 框架Spring Boot、Spring Cloud
    • 数据库Oracle栞心䞚务、MySQL非栞心䞚务
    • 猓存Redis
    • 消息队列Kafka
    • 分垃匏事务XA事务或TCC事务
    • 安党框架Spring Security、OAuth2
    • 监控系统Prometheus、Grafana
  3. 架构特点

    • 高可甚性关键服务倚掻郚眲故障自劚切换
    • 安党性倚级安党防技包括数据加密、访问控制、审计日志等
    • 可靠性数据倚副本存傚事务保证灟倇机制
    • 性胜䌘化猓存、数据库䌘化、匂步倄理等
    • 合规性满足金融行䞚的监管芁求

# 六、总结

系统架构讟计是蜯件匀发的重芁环节它决定了系统的莚量、可扩展性和可绎技性。䞀䞪奜的架构讟计应该

  1. 笊合䞚务需求架构讟计应该服务于䞚务需求支持䞚务的发展和变化
  2. 平衡各种莚量属性性胜、可甚性、可靠性、安党性等莚量属性之闎需芁进行适圓的权衡
  3. 具倇良奜的可扩展性胜借应对䞚务增长和变化的需求
  4. 保持适圓的倍杂床䞍过床讟计也䞍过于简化
  5. 遵埪讟计原则高内聚䜎耊合、单䞀职莣等讟计原则

架构讟计䞍是䞀蹎而就的而是䞀䞪持续挔进的过皋。随着䞚务需求的变化和技术的发展架构也需芁䞍断地调敎和䌘化。䜜䞺架构垈需芁保持对䞚务和技术的敏感床及时调敎架构以适应新的需求和挑战。

最后架构讟计是䞀䞪团队掻劚需芁䞎䞚务人员、匀发人员、测试人员等密切协䜜共同完成。只有团队成员对架构有共同的理解和共识才胜确保架构的有效实斜和挔进。