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3-1 理论篇：什么是单体架构，微服务架构，多模块架构？

小牛呼噜噜
2025年11月10日
实战项目

在2000年代早期，Web应用开始兴起，大家做网站，需求都普遍很简单，把所有功能，比如用户管理、商品管理、订单管理等功能打包在一起是最直接、最快的方式

这就是我们最熟悉的单体架构Monolithic Architecture，单体架构，就是把一个应用所有的功能，都打包部署在一个包里，单体架构，是那个时代背景下最高效、最合理的选择！

它适合初创项目 (MVP)： 快速验证商业模式，时间是第一位的。或者其他小项目， 那种业务逻辑简单，团队人数少（例如，企业内部OA系统、个人博客）。

单体架构优势 ​

单体架构有以下这些优点：

  • 开发简单： 都在一个项目中，IDE 易于管理。
  • 测试简单： 启动整个应用，进行端到端测试。
  • 部署简单： 只有一个文件需要部署，比如.war 或 .jar 文件
  • 无网络开销： 模块间调用是本地方法调用（Java 方法调用），性能高。
  • 事务管理和一致性实现简单（同一进程/数据库）

单体架构的缺点 ​

然而，随着网站与应用，用户规模的增长和业务需求的复杂化，单体架构也存在一些挑战和限制。主要包括：

  • 维护复杂： 随着代码膨胀，代码耦合严重，难以维护。
  • 部署困难： 任何微小的修改（比如改个文案），都需要重新编译、测试和部署整个应用。
  • 技术栈单一： 无法为不同模块选择最合适的技术（例如，订单模块用 Java，报表模块用 Python）。
  • 扩展性差：当应用程序需要扩展时，必须同时扩展整个应用程序，而不仅仅是某个功能模块。

分层架构 ​

比如经典的MVC三层架构，它最初是为 GUI 应用设计的分层模式，用于将界面显示与业务逻辑解耦

经典 MVC 是什么？ ​

  1. Model（模型）
  • 表示应用的数据结构和业务状态（domain objects、entities、DTOs）。
  • 封装业务规则、验证（有时），以及与数据库的映射（或由 Repository/DAO 来负责）。
  • 不包含 UI 细节。
  1. View（视图）
  • 负责展示数据和接收用户输入（HTML、模板、原生 GUI 窗口、移动界面等）。
  • 不直接处理业务逻辑，只展示 Model 提供的数据并把用户动作传给 Controller。
  1. Controller（控制器）
  • 接收用户请求（路由到 Controller），调用 Model/Service 获取/修改数据，选择合适的 View 渲染响应。
  • 负责协调（orchestrate）— 把请求转为业务调用，并将结果传给视图层。

工程实践中三层架构 ​

在工程实践中，会把 MVC 映射到 三层架构（Three-tier）：表示层→ 业务层→ 数据访问层，常作为Java单体项目的组织方式

两者概念不同但可结合使用：

  1. Presentation Layer（表示层）：处理 HTTP、UI、模板渲染 — 对应 MVC 的 View + Controller（在 Web 框架里二者会同时存在）。
  2. Business Layer（业务层 / Service）：核心业务逻辑，事务边界，领域服务。
  3. Data Access Layer（数据访问层）：与数据库/外部存储交互（ORM、Repository/DAO）。

MVC架构，强调依赖方向（高层依赖低层），利于分离关注点与测试。

它适合多数企业应用，优点是清晰边界。缺点是业务复杂时，层与层之间成为“传送带”，业务逻辑可能遍布多层。另外当Service类承担了过多本不属于它的职责时，service类容易膨胀

微服务架构（Microservices） ​

微服务架构将一个大型应用拆分成一组小型的、独立的服务。每个服务都围绕一个特定的业务能力构建，运行在自己的进程中，每个服务独立部署、独立存储（或独立数据库），通过轻量通信（HTTP/REST、gRPC、消息队列）协作

微服务优点：

  • 独立部署与扩展：可以对每个服务进行独立的部署和扩展，可按需扩缩容，更加高效地利用资源。
  • 技术异构性：不同的服务可以使用不同的编程语言、框架和数据存储技术。
  • 故障隔离：一个服务的故障不会直接影响到其他服务，提高了整个系统的弹性和容错能力。
  • 团队自治：不同团队独立开发、技术栈自由

缺点：

  • 分布式系统的复杂性：服务间的通信、数据一致性、服务发现、配置管理等都带来了新的复杂性。
  • 运维成本：需要管理和监控大量的服务实例，对自动化运维（DevOps）提出了更高的要求。
  • 分布式事务：跨多个服务的事务处理变得非常复杂。
  • 测试复杂性：端到端的测试需要协调多个服务的部署和运行。

2014~2019年，随着云原生、容器化、敏捷团队实践兴起，Netflix、Amazon、阿里 等公司推动该模式成为主流实践之一，特别适合大型公司，超大型项目。

多模块单体结构 ​

为什么会有“回归单体/模块化单体”的潮流？ ​

随着微服务大热，国内外各种大大小小公司去实践微服务，但随着时间的推移，发现以下问题：

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作者：小牛呼噜噜

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