到底如何区分什么是架构、框架、模式和平台？

今天药忘吃喽~ 2022-05-31 00:35 191阅读 0赞

转载 2017年

区分什么是架构、框架、模式和平台，一直都感觉这几个词过于抽象和模糊，今天大家来说说到底什么是架构、框架、模式和平台？

收集了的一些来自网上各自的定义和区分如下：

设计模式<框架<架构<平台，从复用角度讲，设计模式是代码级复用、框架是模块级复用、架构是系统级复用、平台是企业应用级复用。

模式:分为代码模式、设计模式、框架模式这些 设计模式有不同的分类，如下 创建型设计模式，如工厂方法（Factory Method）模式、抽象工厂（Abstract Factory）模式、原型（Prototype）模式、单例（Singleton）模式，建造（Builder）模式等

结构型设计模式，如合成（Composite）模式、装饰（Decorator）模式等

框架：也有叫构架的，一般等同于ＭＶＣ、MVP、MVVM这种。

举个栗子，农村要盖房，架构就是：你得考虑自己的经济实力、喜欢什么样的房子、有什么要求，选哪个靠谱的施工队。选好了之后，比如说要盖楼房，那么框架就是施工队的模式，有的施工队先这样做再那样做，而有的却相反，反正能把楼给你盖起来就行。模式就是局部的具体实现，比如说门这样安、窗户这样。

1、设计模式

为什么要先说设计模式？因为设计模式在这些概念中是最基本的，而且也比较简单。那么什么是设计模式呢？说的直白点，设计模式就是告诉你针对特定问题如何组织类、对象和接口之间的关系，是前人总结的经验。比如我要在代码中实现一个全局唯一的配置类，那么就使用Singleton模式。设计模式在实际编码工作和设计框架时会被使用到，而更高层的架构和平台则不会太关注它。

2、框架

做WEB开发接触到最多的框架可数ORM框架，ORM框架只是所有数据关系映射框架的统称，具体的如NHibernate、ActiveRecord等，框架是为了解决特定问题而存在的，其它诸如模板框架、缓存框架，框架不能直接使用，需要二次开发。

3、架构

从大的层面来说，比如针对公司业务的B2C网站系统架构，里面可能会用到多种解决各方面问题的框架，关注的是技术整合、扩展、可维护性。换个角度，在框架中也会涉及到架构问题，比如开发NHibernate框架，也需要考虑如何进行设计。

4、平台

平台的概念类似框架，但又结合的架构的考虑，它是更高层面上的“框架”，准确说是一种应用。它是针对企业用户，为解决企业业务需要而形成的产品。

什么是架构?

软件体系结构通常被称为架构，指可以预制和可重构的软件框架结构。架构尚处在发展期，对于其定义，学术界尚未形成一个统一的意见，而不同角度的视点也会造成软件体系结构的不同理解，以下是一些主流的标准观点。  
ANSI/IEEE 610.12-1990软件工程标准词汇对于体系结构定义是：“体系架构是以构件、构件之间的关系、构件与环境之间的关系为内容的某一系统的基本组织结构以及知道上述内容设计与演化的原理(principle)”。  
Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构是软件设计过程中，超越计算中的算法设计和数据结构设计的一个层次。体系结构问题包括各个方面的组织和全局控制结构，通信协议、同步，数据存储，给设计元素分配特定功能，设计元素的组织，规模和性能，在各设计方案之间进行选择。Garlan & Shaw模型\[1\]的基本思想是：软件体系结构=\{构件(component),连接件(connector)，约束(constrain)\}．其中构件可以是一组代码，如程序的模块；也可以是一个独立的程序，如数据库服务器。连接件可以是过程调用、管道、远程过程调用(RPC)等，用于表示构件之间的相互作用。约束一般为对象连接时的规则，或指明构件连接的形式和条件，例如，上层构件可要求下层构件的服务，反之不行；两对象不得递规地发送消息；代码复制迁移的一致性约束；什么条件下此种连接无效等。  
　　关于架构的定义还有很多其他观点，比如Bass定义、Booch & Rumbaugh &Jacobson定义、Perry & Wolf模型\[7\]、Boehm模型等等，虽然各种定义关键架构的角度不同，研究对象也略有侧重，但其核心的内容都是软件系统的结构，其中以Garlan & Shaw模型为代表，强调了体系结构的基本要素是构件、连接件及其约束（或者连接语义），这些定义大部分是从构造的角度来甚至软件体系结构，而IEEE的定义不仅强调了系统的基本组成，同时强调了体系结构的环境即和外界的交互。

什么是模式?  
   模式（Pattern）的概念最早由建筑大师Christopher Alexander于二十世纪七十年代提出，应用于建筑领域，八十年代中期由Ward Cunningham和Kent Beck将其思想引入到软件领域，Christopher Alexander将模式分为三个部分：首先是周境（Context，也可以称着上下文）,指模式在何种状况下发生作用；其二是动机（System of Forces）,意指问题或预期的目标；其三是解决方案（Solution）,指平衡各动机或解决所阐述问题的一个构造或配置（Configuration）。他提出，模式是表示周境、动机、解决方案三个方面关系的一个规则，每个模式描述了一个在某种周境下不断重复发生的问题，以及该问题解决方案的核心所在，模式即是一个事物（thing）又是一个过程(process)，不仅描述该事物本身，而且提出了通过怎样的过程来产生该事物。这一定义已被软件界广为接受。

架构和模式应该是一个属于相互涵盖的过程，但是总体来说Architecture更加关注的是所谓的High-Level Design,而模式关注的重点在于通过经验提取的“准则或指导方案”在设计中的应用，因此在不同层面考虑问题的时候就形成了不同问题域上的Pattern。模式的目标是，把共通问题中的不变部分和变化部分分离出来。不变的部分，就构成了模式，因此，模式是一个经验提取的“准则”，并且在一次一次的实践中得到验证，在不同的层次有不同的模式，小到语言实现(如Singleton)大到架构。在不同的层面上，模式提供不同层面的指导。根据处理问题的粒度不同，从高到低，模式分为3个层次：架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、实现模式(Implementation Pattern).架构模式是模式中的最高层次，描述软件系统里的基本的结构组织或纲要，通常提供一组事先定义好的子系统，指定它们的责任，并给出把它们组织在一起的法则和指南。比如，用户和文件系统安全策略模型，N-层结构，组件对象服务等，我们熟知的MVC结构也属于架构模式的层次。一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。设计模式是模式中的第二层次，用来处理程序设计中反复出现的问题。例如，\[GOF95\]\[2\]总结的23个基本设计模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。实现模式是最低也是最具体的层次，处理具体到编程语言的问题。比如，类名，变量名，函数名的命名规则；异常处理的规则等等。

由于\[GOF95\]是论述软件模式的著作的第一本，也是OO设计理论著作中最流行的一本，因此有些人常常使用设计模式（Design Pattern）一词来指所有直接处理软件的架构、设计、程序实现的任何种类的模式。另外一些人则强调要划分三种不同层次的模式：架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、成例(Idiom)。成例有时称为代码模式(Coding Pattern)。欢迎咨询：1289497832

这三者之间的区别在于三种不同的模式存在于它们各自的抽象层次和具体层次上。架构模式是一个系统的高层次策略，涉及到大尺度的组件以及整体性质和力学。架构模式的好坏可以影响到总体布局和框架性结构。设计模式是中等尺度的结构策略。这些中等尺度的结构实现了一些大尺度组件的行为和它们之间的关系。模式的好坏不会影响到系统的总体布局和总体框架。设计模式定义出子系统或组件的微观结构。代码模式（或成例）是特定的范例和与特定语言有关的编程技巧。代码模式的好坏会影响到一个中等尺度组件的内部、外部的结构或行为的底层细节，但不会影响到一个部件或子系统的中等尺度的结构，更不会影响到系统的总体布局和大尺度框架。

1、代码模式或成例(Coding Pattern 或 Idiom)  
　　代码模式（或成例）是较低层次的模式，并与编程语言密切相关。代码模式描述怎样利用一个特定的编程语言的特点来实现一个组件的某些特定的方面或关系。  
　　较为著名的代码模式的例子包括双检锁（Double-Check Locking）模式等。

2、设计模式(Design Pattern)  
　　一个设计模式提供一种提炼子系统或软件系统中的组件的，或者它们之间的关系的纲要设计。设计模式描述普遍存在的在相互通讯的组件中重复出现的结构，这种结构解决在一定的背景中的具有一般性的设计问题。  
　　设计模式常常划分成不同的种类，常见的种类有：  
　　创建型设计模式，如工厂方法（Factory Method）模式、抽象工厂（Abstract Factory）模式、原型（Prototype）模式、单例（Singleton）模式，建造（Builder）模式等  
　　结构型设计模式，如合成（Composite）模式、装饰（Decorator）模式、代理（Proxy）模式、享元（Flyweight）模式、门面（Facade）模式、桥梁（Bridge）模式等  
　　行为型模式，如模版方法（Template Method）模式、观察者（Observer）模式、迭代子（Iterator）模式、责任链（Chain of Responsibility）模式、备忘录（Memento）模式、命令（Command）模式、状态（State）模式、访问者（Visitor）模式等等。  
        以上是三种经典类型，实际上还有很多其他的类型，比如Fundamental型、Partition型，Relation型等等   
　　设计模式在特定的编程语言中实现的时候，常常会用到代码模式。比如单例（Singleton）模式的实现常常涉及到双检锁（Double-Check Locking）模式等。

3、架构模式(Architectural Pattern)  
　　一个架构模式描述软件系统里的基本的结构组织或纲要。架构模式提供一些事先定义好的子系统，指定它们的责任，并给出把它们组织在一起的法则和指南。有些作者把这种架构模式叫做系统模式\[STELTING02\]。  
　　一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。显然，MVC模式就是属于这一种模式。MVC模式常常包括调停者（Mediator）模式、策略（Strategy）模式、合成（Composite）模式、观察者（Observer）模式等。  
　　此外，常见的架构模式还有：  
·Layers（分层）模式，有时也称Tiers模式  
·Blackboard（黑板）模式  
·Broker（中介）模式  
·Distributed Process（分散过程）模式  
·Microkernel（微核）模式  
　　架构模式常常划分成如下的几种：  
　　一）、 From Mud to Structure型。帮助架构师将系统合理划分，避免形成一个对象的海洋（A sea of objects）。包括Layers（分层）模式、Blackboard（黑板）模式、Pipes/Filters（管道/过滤器）模式等。  
　　二）、分散系统（Distributed Systems）型。为分散式系统提供完整的架构设计，包括像Broker（中介）模式等。  
　　三）、人机互动（Interactive Systems）型，支持包含有人机互动介面的系统的架构设计，例子包括MVC（Model-View-Controller）模式、PAC（Presentation-Abstraction-Control）模式等。  
　　四）、Adaptable Systems型，支持应用系统适应技术的变化、软件功能需求的变化。如Reflection（反射）模式、Microkernel（微核）模式等。

软件框架是项目软件开发过程中提取特定领域软件的共性部分形成的体系结构，不同领域的软件项目有着不同的框架类型。框架的作用在于：由于提取了特定领域软件的共性部分，因此在此领域内新项目的开发过程中代码不需要从头编写，只需要在框架的基础上进行一些开发和调整便可满足要求；对于开发过程而言，这样做会提高软件的质量，降低成本，缩短开发时间，使开发越做越轻松，效益越做越好，形成一种良性循环。  
  
　　框架不是现成可用的应用系统。是一个半成品，需要后来的开发人员进行二次开发，实现具体功能的应用系统。框架不是“平台”，平台概念比较模糊可以是一种操作系统，一种应用服务器，一种数据库软件，一种通讯中间件等地那个，因此平台在应用平台主要指提供特定服务的系统软件，而框架更侧重了设计，开发过程，或者可以说，框架通过调用平台提供的服务而起的作用。  
  
　　框架不是工具包或者类库，调用API并不就是在使用框架开发，紧紧使用API是，开发者完成系统的主题部分，并不时地调用类库实现特定任务。而框架构成了通用的、具有一般性的系统主体部分，二次开发人员只是像做填空一样，根据具体业务，完成特定应用系统中与众不同的特殊部分。  
  
　　框架与架构之间的关系  
  
　　框架不是构架（即软件体系机构）。体系结构确定了系统整体结构、层次划分，不同部分之间的协作等设计考虑。框架比架构更具体。更偏重于技术涉嫌。确定框架后，软件体系结构也随之确定，而对于同一软件体系结构（比如Web开发中的MVC），可以通过多种框架来实现。  
  
　　框架与设计模式之间的关系  
  
　　设计模式和框架在软件设计中是两个不同的研究领域。设计模式研究的是一个设计问题的解决方法，一个模式可应用于不同的框架和被不同的语言所实现；而框架则是一个应用的体系结构，是一种或多种设计模式和代码的混合体虽然它们有所不同，但却共同致力于使人们的设计可以被重用，在思想上存在着统一性的特点，因而设计模式的思想可以在框架设计中进行应用。  
  
　　框架和设计模式存在着显著的区别，主要表现在二者提供的内容和致力应用的领域。  
  
1)、从应用领域上分，框架给出的是整个应用的体系结构；而设计模式则给出了单一设计问题的解决方案，并且这个方案可在不同的应用程序或者框架中进行应用。  
  
2)、从内容上分，设计模式仅是一个单纯的设计，这个设计可被不同语言以不用方式来实现；而框架则是设计和代码的一个混合体，编程者可以用各种方式对框架进行扩展，进而形成完整的不同的应用。  
  
3)、以第二条为基础，可以得出设计模式比框架更容易移植：框架一旦设计成形，虽然还没有构成完整的一个应用，但是以其为基础进行应用的开发显然要受制于框架的实现环境；而设计模式是与语言无关的，所以可以在更广泛的异构环境中进行应用。  
  
　　总之，框架是软件，而设计模式是软件的知识体。

1．什么是模式？  
模式，即pattern。其实就是解决某一类问题的方法论。你把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。  
Alexander给出的经典定义是：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心。通过这种方式，你可以无数次地使用那些已有的解决方案，无需在重复相同的工作。  
模式有不同的领域，建筑领域有建筑模式，软件设计领域也有设计模式。当一个领域逐渐成熟的时候，自然会出现很多模式。  
什么是框架？  
框架，即framework。其实就是某种应用的半成品，就是一组组件，供你选用完成你自己的系统。简单说就是使用别人搭好的舞台，你来做表演。而且，框架一般是成熟的，不断升级的软件。

2．为什么要用模式？  
因为模式是一种指导，在一个良好的指导下，有助于你完成任务，有助于你作出一个优良的设计方案，达到事半功倍的效果。而且会得到解决问题的最佳办法。  
为什么要用框架？  
因为软件系统发展到今天已经很复杂了，特别是服务器端软件，设计到的知识，内容，问题太多。在某些方面使用别人成熟的框架，就相当于让别人帮你完成一些基础工作，你只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计。而且框架一般是成熟，稳健的，他可以处理系统很多细节问题，比如，事物处理，安全性，数据流控制等问题。还有框架一般都经过很多人使用，所以结构很好，所以扩展性也很好，而且它是不断升级的，你可以直接享受别人升级代码带来的好处。  
框架一般处在低层应用平台（如J2EE）和高层业务逻辑之间的中间层。