C4分層架構(gòu)模型概述

1、 Page * MERGEFORMAT 8C4分層架構(gòu)模型概述目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc44450132 一、概述 PAGEREF _Toc44450132 h 3 HYPERLINK l _Toc44450133 1.第 1 層：系統(tǒng)上下文 PAGEREF _Toc44450133 h 3 HYPERLINK l _Toc44450134 2.第 2 層：容器 PAGEREF _Toc44450134 h 4 HYPERLINK l _Toc44450135 3.第 3 層：組件 PAGEREF _Toc44450135 h 5 HYPERLIN

2、K l _Toc44450136 4.第 4 層：代碼 PAGEREF _Toc44450136 h 6 HYPERLINK l _Toc44450137 二、符號 PAGEREF _Toc44450137 h 7 HYPERLINK l _Toc44450138 三、結(jié)語 PAGEREF _Toc44450138 h 8 概述含糊不清的軟件架構(gòu)圖容易導(dǎo)致誤解，這可能會拖慢一個優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)的前進(jìn)步伐。在我們的行業(yè)中，我們真的應(yīng)該努力創(chuàng)建出更好的軟件架構(gòu)圖。多年來，我自己參與軟件開發(fā)，并與世界各地的團(tuán)隊(duì)合作，基于這些經(jīng)驗(yàn)，我建立了一個稱之為“C4 模型”的東西。C4 代表上下文（Context）、容

3、器（Container）、組件（Component）和代碼（Code）一系列分層的圖表，可以用這些圖表來描述不同縮放級別的軟件架構(gòu)，每種圖表都適用于不同的受眾?？梢詫⑵湟暈榇a的谷歌地圖。要為你的代碼創(chuàng)建地圖，首先需要一組通用的抽象來創(chuàng)建一種無處不在的語言，用來描述軟件系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。C4 模型使用容器（應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存儲、微服務(wù)等）、組件和代碼來描述一個軟件系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。它還考慮到使用軟件系統(tǒng)的人。第 1 層：系統(tǒng)上下文第 1 層是系統(tǒng)上下文圖，它顯示了你正在構(gòu)建的軟件系統(tǒng)，以及系統(tǒng)與用戶及其他軟件系統(tǒng)之間的關(guān)系。以下是一個系統(tǒng)上下文圖的示例，描述了一個互聯(lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)的系統(tǒng)上下文：銀行的個

4、人客戶使用互聯(lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)查看有關(guān)銀行賬戶的信息并進(jìn)行支付?；ヂ?lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)使用銀行現(xiàn)有的大型機(jī)銀行系統(tǒng)來執(zhí)行此操作，并使用銀行現(xiàn)有的電子郵件系統(tǒng)向客戶發(fā)送電子郵件。圖中的顏色表示哪些軟件系統(tǒng)已經(jīng)存在（灰色）以及待構(gòu)建的系統(tǒng)（藍(lán)色）。第 2 層：容器第 2 層是一個容器圖，將軟件系統(tǒng)放大，顯示組成該軟件系統(tǒng)的容器（應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存儲、微服務(wù)等）。技術(shù)決策也是該圖的關(guān)鍵部分。以下是互聯(lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)的容器圖示例。它顯示了互聯(lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)（虛線框）由五個容器組成：服務(wù)器端 Web 應(yīng)用程序、客戶端單頁面應(yīng)用程序、移動應(yīng)用程序、服務(wù)器端 API 應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫。Web 應(yīng)用程序是一個 Java/Spring

5、 MVC Web 應(yīng)用程序，它僅提供靜態(tài)內(nèi)容（HTML、CSS 和 JavaScript），包括組成單頁應(yīng)用程序的內(nèi)容。單頁面應(yīng)用程序是一個運(yùn)行在客戶網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中的 Angular 應(yīng)用程序，提供所有的網(wǎng)上銀行功能?；蛘?，客戶可以使用跨平臺 Xamarin 移動應(yīng)用程序訪問互聯(lián)網(wǎng)銀行的部分功能。單頁應(yīng)用程序和移動應(yīng)用程序都調(diào)用 JSON/HTTPS API，這是由服務(wù)器端運(yùn)行的另一個 Java/Spring MVC 應(yīng)用程序提供的。API 應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)庫中獲取用戶信息（關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式）。API 應(yīng)用程序還使用專有的 XML/HTTPS 接口與現(xiàn)有的大型機(jī)銀行系統(tǒng)進(jìn)行通信，以獲取有關(guān)銀行賬戶或

6、交易的信息。如果需要向客戶發(fā)送電子郵件，API 應(yīng)用程序還會調(diào)用現(xiàn)有的電子郵件系統(tǒng)。第 3 層：組件第 3 層是組件圖，將單個容器放大，以顯示其中的組件。這些組件映射到代碼庫中的真實(shí)抽象（例如一組代碼）。下面是一個虛擬的網(wǎng)上銀行系統(tǒng)的組件圖示例，顯示了 API 應(yīng)用程序中的一些組件（而不是全部）。兩個 Spring MVC REST 控制器為 JSON/HTTPS API 提供訪問點(diǎn)，每個控制器隨后使用其他組件訪問數(shù)據(jù)庫和大型機(jī)銀行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。第 4 層：代碼最后，如果你確實(shí)想要，或者說有這個必要，可以放大個別組件，以顯示該組件的實(shí)現(xiàn)方式。以下是一個虛擬的網(wǎng)上銀行系統(tǒng)的 UML 類圖示例（部

7、分），顯示了組成 MainframeBankingSystemFacade 組件的代碼元素（接口和類）。它表明該組件由很多類組成，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)直接反映了代碼。我并不建議創(chuàng)建在這種詳細(xì)程度的圖表，有時候你可以直接從大多數(shù) IDE 中獲取它們。符號C4 模型沒有預(yù)定義任何特定的符號，你在這些示例圖中看到的是一個個簡單的符號，適用于白板、紙張、便簽、索引卡片和各種圖表工具。你也可以使用 UML 作為符號，并適當(dāng)使用包、組件和原型。無論你使用哪種符號，我都會建議讓每個元素都包含名稱、元素類型（即“人”、“軟件系統(tǒng)”，“容器”或“組件”）、技術(shù)選型（如果有的話），以及一些描述性文字。在圖表中包含如此多的文本可能看起來很不尋常，但這些附加文本有助于消除軟件架構(gòu)圖中通常會出現(xiàn)的不明確的表示。即使符號對你來說是顯而易見的，仍然要確保為這些符號提供圖例。圖例中應(yīng)該包括顏色、形狀、首字母縮略詞、線條樣式、邊框、尺寸等。理想情況下，符號應(yīng)該在每個細(xì)節(jié)層次上保持一致。下面是前面顯示的容器圖的圖例。結(jié)語不要忘記了標(biāo)題，它應(yīng)該出現(xiàn)在每個圖表上，以明確地描述每個圖表的類型和范圍（例如，“網(wǎng)上銀行系統(tǒng)的系統(tǒng)上下文圖表”）。C4 模型是一種在不同抽象層次上交