Appearance
系统架构
系统架构是后端开发的高级阶段,涉及系统的整体设计、技术选型和性能优化。
架构模式
单体架构
- 简单应用:所有功能集成在一个应用中
- 开发效率:初期开发效率高
- 部署简单:单一部署单元
微服务架构
- 服务拆分:按业务领域拆分服务
- 独立部署:每个服务可独立部署
- 技术异构:不同服务可使用不同技术栈
事件驱动架构
- 异步通信:通过事件进行服务间通信
- 松耦合:服务间的松耦合设计
- 可扩展性:易于水平扩展
核心组件
服务治理
- 服务发现:服务的注册和发现机制
- 负载均衡:请求的负载分配策略
- 熔断降级:故障隔离和降级处理
数据管理
- 数据一致性:分布式数据一致性保证
- 缓存策略:多级缓存的设计和使用
- 数据分片:大数据量的分片策略
消息队列
- 异步处理:耗时操作的异步处理
- 削峰填谷:流量高峰的平滑处理
- 事件溯源:系统状态的事件记录
学习重点
设计原则
- 单一职责:每个模块的职责单一明确
- 开闭原则:对扩展开放,对修改关闭
- 依赖倒置:依赖抽象而不是具体实现
性能优化
- 水平扩展:通过增加机器提升性能
- 垂直扩展:通过提升单机性能
- 缓存策略:合适的缓存层级设计
实践项目
基础架构
- 单体应用改造:单体到微服务的演进
- 服务拆分实践:业务领域的服务划分
- 分布式系统:简单的分布式应用
复杂架构
- 电商平台架构:高并发电商系统设计
- 社交网络架构:大规模用户系统
- 物联网平台:海量设备接入系统
学习资源
官方文档
- 微服务架构指南
- 分布式系统设计
- 云原生架构原则
在线课程
- 系统架构设计课程
- 微服务实战教程
- 分布式系统原理
书籍推荐
- 《微服务架构设计模式》
- 《企业IT架构转型之道》
- 《设计数据密集型应用》
技术选型
基础设施
- 容器技术:Docker容器化部署
- 编排工具:Kubernetes服务编排
- 服务网格:Istio等服务网格技术
开发框架
- Spring Cloud:Java微服务框架
- Dubbo:阿里巴巴微服务框架
- gRPC:高性能RPC框架
最佳实践
设计模式
- 网关模式:API网关的统一入口
- 配置中心:集中化的配置管理
- 链路追踪:请求链路的跟踪监控
运维管理
- 监控告警:系统状态的实时监控
- 日志管理:分布式日志收集分析
- 自动化部署:CI/CD流水线建设
安全考虑
- 网络安全:网络隔离和访问控制
- 数据安全:数据加密和权限控制
- 应用安全:代码安全和漏洞防护
系统架构是后端开发的高级技能,需要综合考虑业务需求、技术实现和运维管理,设计出可扩展、高性能、易维护的系统架构,支撑业务的快速发展。