架构设计思路

Posted 2020-10-15

前言

我们一般在做架构设计的时候，会经历过三个阶段：需求分析、概要设计和详细设计。

1. 需求分析阶段: 主要梳理所有用例（Use case）和场景，并抽象出面向系统的用户与角色，梳理出需求提供哪些功能与非功能的需求给这些用户。
2. 概要设计阶段：根据需求分析的产物：核心需求，对整个系统进行模块划分，并定义好模块之间的交互关系。
3. 详细设计阶段：通过多个视图来描述系统的架构，包括但不局限于：逻辑系统、物理视图、数据视图、物理视图

非功能需求

非功能的需求主要体现在高性能、高可用、可伸缩、可扩展、安全性等维度。

非功能指标	描述
高性能	运行效率高、响应速度快、吞吐量高
可用性	缩短宕机时间、出错恢复、SLA 在线可用时间
可伸缩性	垂直伸缩、水平伸缩
可扩展性	可插拔、组件重用
安全性	数据安全、加密、防攻击
鲁棒性	容错性、可恢复性

非功能需求对应不同系统指标

非功能需求对应不同系统指标主要分为 4 部分：

• 应用服务器
• 数据库
• 缓存
• 消息队列

1. 应用服务器

应用服务器是请求的入口，所有流量都是通过应用服务器来转发的。主要关心 QPS 、RT 等指标。
容量与性能相关指标如下所示

1. 每天的请求量
2. 各接口的访问峰值
3. 平均响应时间
4. 最大响应时间
5. 请求大小
6. 网卡与磁盘 I/O 负责
7. 内存使用情况
8. CPU 使用情况

2. 数据库

部署结构相关指标

1. 复制模型
2. 失效转移策略
3. 容灾策略
4. 归档策略
5. 读写分离策略
6. 分库分表策略

容量与性能相关指标如下所示

1. 当前数据容量
2. 预估数据容量
3. 每秒读峰值
4. 每秒写峰值
5. 每秒事务峰值

3. 缓存

部署结构相关指标

1. 复制模型
2. 失效转移
3. 持久策略
4. 淘汰策略
5. 线程模型

容量与性能相关指标

1. 缓存内容大小
2. 缓存内容数量
3. 缓存内容过期时间
4. 缓存数据结构
5. 每秒读峰值
6. 每秒写峰值

4. 消息队列

部署结构相关指标

1. 复制模型
2. 失效转移
3. 持久策略

容量与性能相关指标

1. 每天平均数据增量
2. 消息保存时间
3. 每秒读峰值
4. 每秒写峰值
5. 每条消息大小
6. 平均响应时间
7. 最大响应时间

参考

• 分布式服务架构原理、设计与实战