互聯網分層架構的本質

上圖是一個典型的互聯網分層架構:
- 客戶端層:典型調用方是browser或者APP
- 站點應用層:實現核心業務邏輯,從下游獲取數據,對上游返回html或者json
- 數據-緩存層:加速訪問存儲
- 數據-數據庫層:固化數據存儲
如果實施了服務化,這個分層架構圖可能是這樣:
中間多了一個服務層。
同一個層次的內部,例如端上的APP,以及web-server,也都有進行MVC分層:
- view層:展現
- control層:邏輯
- model層:數據
可以看到,每個工程師骨子里,都潛移默化的實施著分層架構。
那么,互聯網分層架構的本質究竟是什么呢?
如果我們仔細思考會發現,不管是跨進程的分層架構,還是進程內的MVC分層,都是一個“數據移動”,然后“被處理”和“被呈現”的過程,歸根結底一句話:互聯網分層架構,是一個數據移動,處理,呈現的過程,其中數據移動是整個過程的核心。
如上圖所示:
數據處理和呈現要CPU計算,CPU是固定不動的:
- db/service/web-server都部署在固定的集群上
- 端上,不管是browser還是APP,也有固定的CPU處理
數據是移動的:
- 跨進程移動:數據從數據庫和緩存里,轉移到service層,到web-server層,到client層
- 同進程移動:數據從model層,轉移到control層,轉移到view層
數據要移動,所以有兩個東西很重要:
- 數據傳輸的格式
- 數據在各層次的形態
先看數據傳輸的格式,即協議很重要:
- service與db/cache之間,二進制協議/文本協議是數據傳輸的載體
- web-server與service之間,RPC的二進制協議是數據傳輸的載體
- client和web-server之間,http協議是數據傳輸的載體
再看數據在各層次的形態,以用戶數據為例:
- db層,數據是以“行”為單位存在的row(uid, name, age)
- cache層,數據是以kv的形式存在的kv(uid -> User)
- service層,會把row或者kv轉化為對程序友好的User對象
- web-server層,會把對程序友好的User對象轉化為對http友好的json對象
- client層:最終端上拿到的是json對象
結論:互聯網分層架構的本質,是數據的移動。
為什么要說這個,這將會引出“分層架構演進”的核心原則與方法:
- 讓上游更高效的獲取與處理數據,復用
- 讓下游能屏蔽數據的獲取細節,封裝
弄清楚這個原則與方法,再加上一些經驗積累,就能回答網友經常在評論中提出的這些問題了:
- 是否需要引入DAO層,什么時機引入
- 是否需要服務化,什么時機服務化
- 是否需要抽取通用中臺業務,什么時機抽取
- 是否需要前后端分離,什么時機分離
(網友們的這些提問,其實很難回答。在不了解業務發展階段,業務規模,數據量并發量的情況下,妄下YES或NO的結論,本身就是不負責任的。)
更具體的分層架構演進細節,下一篇和大家細究。
總結
- 互聯網分層架構的本質,是數據的移動
- 互聯網分層架構中,數據的傳輸格式(協議)與數據在各層次的形態很重要
- 互聯網分層架構演進的核心原則與方法:封裝與復用
思考
哪一個系統的架構,不是“固定CPU,移動數據”,而是“固定數據,移動CPU”呢?
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創稿件,轉載請聯系原作者】