下载文档原格式
系统架构设计师一本通-精华知识点一、系统架构基础概念。
1. 架构定义与目标。
- 系统架构是对系统的组成结构、元素间关系、系统与环境间关系等的高层次描述。
其目标包括满足功能需求、非功能需求（如性能、可靠性等），并为系统的演进提供框架。
- 例如，企业级信息系统架构需要考虑不同业务模块间的数据交互、用户访问权限管理等多方面因素。
2. 架构视图。
- 逻辑视图：描述系统的功能组件及其关系，关注系统的功能需求。
如电商系统中用户管理、商品管理、订单处理等功能模块的逻辑关系。
- 物理视图：涉及系统的硬件、软件在物理环境中的部署。
例如，服务器的分布、网络设备的连接等。
- 开发视图：着眼于软件开发过程中的模块划分、代码结构等。
对于大型软件项目，合理的开发视图有助于提高代码的可维护性和开发效率。
- 进程视图：主要针对系统运行时的进程、线程等的交互与调度。
在多用户并发访问的系统中，进程视图能帮助优化资源分配和提高响应速度。
3. 架构风格。
- 分层架构：将系统按照功能层次进行划分，如常见的三层架构（表示层、业务逻辑层、数据访问层）。
每层有明确的职责，层与层之间通过接口进行通信。
这种风格提高了系统的可维护性和可扩展性。
- 微服务架构：将系统拆分为多个小型、独立的服务，每个服务都可以独立开发、部署和扩展。
例如，在电商系统中，用户服务、商品服务、支付服务等微服务可以根据业务需求灵活组合和演进。
- 事件驱动架构：基于事件的产生和处理构建系统。
在物联网系统中，传感器产生的事件可以触发相应的处理逻辑，如温度传感器检测到异常温度后触发报警机制。
二、需求工程。
1. 需求获取。
- 与用户、利益相关者进行沟通，采用的方法包括访谈、问卷调查、观察等。
例如，开发医疗信息系统时，通过与医生、护士、患者等不同角色的访谈，获取他们对系统功能和操作流程的需求。
- 收集业务流程、规则等信息。
对于金融系统，需要深入了解各种金融业务的交易规则、风险控制流程等需求。
架构设计定义架构设计指的是：围绕着软件系统，对它的架构，进行定义、文档编写、维护和改进、并验证实现等，把这一系列活动组合起来，就是我们所说的架构设计。
如下图所示：架构设计最全详解(定义原则及5大模式)-mikechen架构设计只是系统设计里面的一个阶段，但是架构设计却是应用建设里面的最核心环节。
为什么需要架构设计？需求让技术变复杂：做一个博客和做一个谷歌，技术复杂度不是一个等级，需要提前架构设计来整体把控；人员让技术复杂：软件开发通过是一个团队，成员水平不一样，如何有效地协作是一个很大的考验；技术本身复杂：软件项目使用的编程语言、框架、数据库、人工智能、大数据等技术，都有学习成本；要让软件稳定运行也复杂：软件开发完成上线后，充满了各种不确定性，比如云服务商可能宕机，比如明星发个微博可能造成系统瘫痪，又比如有人删库跑路了；正因为存在以上这几个原因，我们需要架构设计去降低这些复杂性。
降低开发成本：复杂系统拆分成多个相对简单的服务，使得普通程序员都可以完成，降低了人力成本；帮助组织人员高效协作：通过抽象和拆分，让开发人员可以独立完成功能模块；组织好各种技术：选择合适的编程语言、协议、框架、组件等，最高效地实现需求目标；保障服务稳定运行：利用成熟的架构方案，例如负载均衡、限流、降级、熔断等，保障服务的高可用；架构设计六大原则1.单一职责原则对于类来说，一个类应该只负责一项职责，这就是单一职责原则，非常清晰。
单一职责原则的核心就是控制类的粒度大小、将对象解耦、提高其内聚性。
通常情况下，我们应当遵守单一职责原则。
2.接口隔离原则接口隔离原则要求程序员尽量将臃肿庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口，让接口中只包含客户感兴趣的方法。
客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖，应该建立在最小的接口上。
接口隔离原则和单一职责都是为了提高类的内聚性、降低它们之间的耦合性，体现了封装的思想。
但两者是不同的，主要就是2点：单一职责原则主要是约束类，它针对的是程序中的实现和细节；接口隔离原则主要约束接口，主要针对抽象和程序整体框架的构建。
常见的UI设计构架在UI（用户界面）设计中，构架（Architecture）是指整个设计的组织方式和结构。
不同的UI设计构架有不同的特点和适用场景。
下面将介绍几种常见的UI设计构架。
1. 分层构架（Layered Architecture）：分层构架是一种将UI设计划分为多个层次的构架。
通常包括表示层、逻辑层和数据层。
表示层负责UI的外观和用户交互，逻辑层处理业务逻辑和请求，数据层负责数据的存储和访问。
分层构架具有清晰的层级关系，易于维护和扩展。
2. MVC构架（Model-View-Controller Architecture）：MVC构架是一种将UI设计划分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三个部分的构架。
模型表示数据和业务逻辑，视图负责UI的展示，控制器负责响应用户的操作和控制逻辑。
MVC构架将UI层和业务逻辑分离，提高了代码的复用性和可测试性。
3. MVP构架（Model-View-Presenter Architecture）：4. MVVM构架（Model-View-ViewModel Architecture）：MVVM构架是一种在MVC和MVP构架基础上发展起来的构架。
它引入了一个ViewModel（视图模型）层，用于管理UI的状态和行为。
ViewModel在模型和视图之间起到了连接的作用，它通过数据绑定机制将模型的变化同步到视图中，同时也将视图的用户操作反馈给模型。
MVVM构架使得视图和模型之间的关系更加松耦合，提高了代码的可维护性和可测试性。
5. 响应式构架（Reactive Architecture）：响应式构架是一种倡导基于响应式编程思想的构架。
它通过将数据流和事件处理进行抽象和组合，使得UI的设计更加灵活和可扩展。
响应式构架主要包括响应式数据绑定、响应式事件处理和响应式UI布局等方面。
以上是几种常见的UI设计构架，每一种构架都有其独特的特点和适用场景。
1.Spring 架构图Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。
框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为J2EE 应用程序开发提供集成的框架。
Spring 框架的功能可以用在任何J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。
Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。
这样的对象可以在不同J2EE 环境（Web或EJB ）、独立应用程序、测试环境之间重用。
组成Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。
每个模块的功能如下：∙核心容器：核心容器提供Spring 框架的基本功能。
核心容器的主要组件是BeanFactory ，它是工厂模式的实现。
BeanFactory 使用控制反转（IOC ）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。
∙Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向Spring 框架提供上下文信息。
Spring 上下文包括企业服务，例如JNDI 、EJB 、电子邮件、国际化、校验和调度功能。
∙Spring AOP ：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了Spring 框架中。
所以，可以很容易地使Spring 框架管理的任何对象支持AOP 。
Spring AOP 模块为基于Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。
通过使用Spring AOP ，不用依赖EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。
∙Spring DAO ：JDBC DAO 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。
异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。
Spring DAO 的面向JDBC 的异常遵从通用的DAO 异常层次结构。
各种系统架构图和说明1.1.共享平台逻辑架构设计如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面：1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。
整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。
2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。
本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。
对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。
对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。
3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。
4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。
综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。
1.2.技术架构设计如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。
下面我们将分别进行说明。
1.3.整体架构设计上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。
1.3.1.应用层级说明整体应用系统架构设计分为五个基础层级，通过有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思路。
各种系统架构图与详细说明2012.07.301.1.共享平台逻辑架构设计如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面：1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。
整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。
2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。
本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。
对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。
对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。
3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。
4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。
综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。
1.2.技术架构设计如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。
下面我们将分别进行说明。
1.3.整体架构设计上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。
1.3.1.应用层级说明整体应用系统架构设计分为五个基础层级，通过有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思路。
一、系统架构如下是FusionCube虚拟化一体机的总体架构图:华为FusionCube融合基础设施一体机（Huawei FusionCube Converged Infrastructure）是华为公司IT产品线云计算领域的旗舰产品。
FusionCube遵循开放架构标准，于12U机框中融合刀片服务器、分布式存储及网络交换机为一体，无需外置存储、交换机等设备，并预集成了分布式存储引擎、虚拟化平台及云管理软件，资源可按需调配、线性扩展。
FusionManager：负责云平台资源管理、弹性调度以及操作维护等综合管理功能，是云平台管理的核心，提供基于web的统一维护界面；整个系统的业务通过云管理FusionManager呈现，诸如用户管理、集群管理、业务模板管理、虚拟机管理、桌面发放、统一硬件管理、告警、监控等功能均由FusionManager 对外提供。
FusionCompute：华为虚拟化平台，负责云平台计算资源虚拟化和资源分配，将物理资源(计算、存储、内存等)转换成可动态调整的虚拟资源，供虚拟机使用；FusionStorage：使用分布式云存储技术，通过合理有序组织刀片服务器的本地硬盘，提供高性能高可靠的块存储业务。
硬件：服务器使用E9000，支持计算、存储、交换、电源模块化设计，计算和存储节点按需混配，计算、存储、网络都在E9000框内部署完成，支持GPU，SSD PCIe，DSP等I/O加速扩展，支持丰富的交换模块GE,10GE,FC,FCoE,IB，根据业务要求灵活配置。
存储除了支持FusionStorage分布式存储外，还可外挂S5500T。
FusionCube的典型使用场景包括：l 虚拟化一体机：直接提供集成的FusionCube虚拟化一体机，不携带任何其他应用软件；l 桌面云一体机：在虚拟化一体机上运行VDI（Virtual Desktop Infrastructure）虚拟桌面或应用虚拟化，提供桌面云服务；l 企业OA一体机：在虚拟化一体机上运行企业OA的服务端应用，如微软Exchange、Sharepoint 应用；l 数据库/大数据一体机：在虚拟化一体机上运行微软SQL Server数据库、SAP HANA数据库等软件，通过硬件调优技术，确保数据库一体机的性价比最优；华为FusionCube基于华为自研的硬件平台，自研的分布式存储以及虚拟化软件，并进行了深度的集成和优化，具有如下特点：l 简单易用FusionCube将服务器、存储和网络打包放置在统一的机框或机架中，从销售到维护都更简单；l 业务快速部署可以快速部署系统，灵活为企业分配IT资源。
