软件架构

软件架构是有关软件整体结构与组件的抽象描述，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构会包括软件组件、组件之间的关系，组件特性以及组件间关系的特性。软件架构可以和建筑物的架构相比拟。软件架构是构建计算机软件，开发系统以及计划进行的基础，可以列出开发团队需要完成的任务。

软件架构是在软件的基础架构上进行决策，一但决定后，再修改的代价很大。软件架构中的决策包括在软件设计时的一些特殊结构性选项，例如要控制太空船登陆艇的系统需要快速而且可靠,因此需要选择适合实时计算的语言，而且为了满足可靠度的需求，程序需要有数个冗余的复本，各复本运作在不同的硬件上，以便比对各程序的结果。

将软件架构文档化有助于和项目关系人之间的沟通，在高层设计时就可以提早进行决策，也可以在各项目之间复用设计组件

架构视图

软件架构的叙述常会整理成视图模型（view model），如同在建筑学中的不同种类的蓝图。每一种视图会着重一些系统的事务，依循其约定的观点（viewpoint），观点是指为了要以特定关系人（stakeholder）及其关注点的角度说明系统架构，因此针对标示、模型、分析技巧的说明方式的规范（ISO/IEC 42010）。观点不但指定框架的关注点，也指定说明的方式、使用的模型、使用的习惯，以及可以和其他视图维持一致性的规则。

以下是一些可能的视图：

• 功能/逻辑视图
• 代码视图
• 开发/结构视图
• 并行/过程/线程视图
• 物理/部署视图
• 用户动作/反馈视图

目前已开发了许多描述软件架构的语言，但是大家对于要用何种的符号集和视图系统，还没有达成共识。一些人相信UML将创建软件架构视图的标准。

Kruchten 的 4+1架构视图

架构模式

架构模式是针对在特定情境下软件架构上的常见问题，通用性，可复用的解决方案。 架构模式也像设计模式一样有对应的文件。

架构模式的概念类似传统的建筑，软件架构风格是有关架构的特定作法，有各自的特征。

架构模式定义：“由许多结构性组织模式形成成的系统家族：其中许多组件以及链接方式的字汇，也有一些彼此组合上的限制。

架构模式是在设计决策及制上上可复用的“包裹”，可以应用在一架构上，以产生想要的特性。

• 黑板
• 主从式架构（二层结构、三层结构、n-tier，云计算会有这类风格）
• 基于组件的软件工程
• 数据库中心
• 事件驱动（或隐式调用）
• 抽象化（或多层架构）
• 微服务
• 单层系统、单体式应用程序
• MVC（Model–view–controller）
• 点对点网络（P2P）
• 管道
• 插件
• 表现层状态转换（REST）
• 规则为基础的系统
• 面向服务的体系结构
• 无共享架构
• 空间为基础的架构
• 单层系统

C4 模型

C4 模型 是软件系统建模的图形表示技巧。C4模型会用到一些现有的建模技巧，例如统一建模语言（UML）及ER模型（ERD），会将系统结构化分解，分解为容器（container）和组件（component）。

C4模型是由软件架构师Simon Brown在2006年至2011年之间创建，以统一建模语言和4+1视景模型的基础上建立。

C4模型用以下的几个视角来叙述软件系统的架构，会说明系统分解为容器和组件的方式、各元素之间的关系，若是适用的话，也可以说明和使用者之间的关系。

C4模型会依其阶层关系来分类：

• 系统上下文图（Context diagrams），第一层的图，说明系统、和其使用者以及其他系统的关系。
• 容器图（Container diagrams），第二层的图，将系统分解为彼此相关的容器（container）。容器可以是应用程序或是资料存储。
• 组件图（Component diagrams），第三层的图，将容器分别为彼此相关的组件，也说明组件和其他组件（或是其他系统）的关系。
• 程式码图（Code diagrams），第四层的图，提供架构元素的设计细节，可以对应到程式码。在此层级的C4模型会用到目前已有的标示方式，例如统一建模语言、ER模型或是集成开发环境产生的示意图。

C4模型的第一层到第三层，用到五种基础的图示元素：人、软件系统、容器、组件和关系。此技术没有规定元素的布局、形状、颜色或是风格。C4模型建议以嵌套框为基础的简单图表，方便互动式的协作绘图。C4模型也鼓励良好的建模实务，例如在每一个图都加上标题以及图例，以及清楚的标示，以方便目标读者的理解。

在敏捷开发社群中，不太希望有制式化的文件方式，以及前期的架构设计，C4模型可以将架构可视化，因此在敏捷社群很受欢迎

C4-PlantUML

C4-PlantUML 结合了 PlantUML 和 C4 模型的优点，提供了一种描述和交流软件架构的简单方法。

IaaS

基础设施即服务（英语：Infrastructure as a Service，简称 IaaS）是提供消费者处理、储存、网络以及各种基础运算资源，以部署与执行操作系统或应用程序等各种软件。

IaaS 是云服务的最底层，主要提供一些基础资源。它与 PaaS 的区别是，用户需要自己控制底层，实现基础设施的使用逻辑。

客户端无须购买服务器、软件等网络设备，即可任意部署和运行处理、存储、网络和其它基本的计算资源，不能控管或控制底层的基础设施，但是可以控制操作系统、储存装置、已部署的应用程序，有时也可以有限度地控制特定的网络元件，像是主机端防火墙。下面这些都属于 IaaS。

• Amazon EC2
• Digital Ocean
• RackSpace Cloud
• OpenStack

PaaS

平台即服务（英语：platform as a service，缩写：PaaS）是一种云计算服务，提供运算平台与解决方案服务。在云计算的典型层级中，PaaS层介于软件即服务与基础设施即服务之间。

PaaS提供用户将云端基础设施部署与创建至客户端，或者借此获得使用编程语言、程序库与服务。用户不需要管理与控制云端基础设施（包含网络、服务器、操作系统或存储），但需要控制上层的应用程序部署与应用托管的环境。[1]

PaaS将软件研发的平台做为一种服务，以软件即服务（SaaS）模式交付给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

PaaS 提供软件部署平台（runtime），抽象掉了硬件和操作系统细节，可以无缝地扩展（scaling）。开发者只需要关注自己的业务逻辑，不需要关注底层。下面这些都属于 PaaS。

• Heroku
• Google App Engine
• OpenShift
• AWS Elastic Beanstalk

SaaS

软件即服务（英语：Software as a Service，缩写：SaaS，发音：/sæs/或/sɑs/），亦可称为“按需即用软件”（即“一经要求，即可使用”），它是一种软件交付模式。在这种交付模式中，软件仅需通过网络，不须经过传统的安装步骤即可使用，软件及其相关的数据集中托管于云端服务。用户通常使用精简客户端，一般即经由网页浏览器来访问、访问软件即服务。SaaS 最大的特色在于软件本身并没有被下载到用户的硬盘，而是存储在提供商的云端或者服务器。相较于传统软件需要花钱购买和下载，软件即服务只需要用户租用软件，在线使用，不但大大减少了用户购买风险, 也无需下载软件本身，无设备要求的限制。

“软件即服务”（SaaS）的术语被认为是云计算的命名法的一部分，还有IaaS、PaaS、桌面即服务（DaaS）都被认为是云计算的学术名称

知名服务提供商

• iCloud
• Google Apps（Google Apps）
• Salesforce.com（Salesforce）
• Office 365（微软）
• Adobe Creative Cloud