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支付宝架构演化(支付软件体系结构演变)
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更新于2023-03-03
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软件体系结构大作业,以支付宝为例的支付软件体系结构演变。分为三章,第一章包括软件体系结构定义、组成、风格及特定领域的软件体系结构;第二章为支付软件的系统架构演变,对每一阶段的架构都进行了介绍和分析;第三章为支付宝架构演化,本文的重点。
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软件体系结构大作业
题 目 以支付宝为例的支付软件体系结构演变
二O二O 年 七 月 十八 日
目录
一. 软件体系结构....................................................................................................................... 1
1. 软件体系结构定义............................................................................................................. 1
2. 软件体系结构组成............................................................................................................. 6
3. 基于体系结构的软件开发过程及体系结构对软件质量的影响.......................................7
4. 特定领域的软件体系结构(DSSA)...............................................................................10
5. 软件体系结构风格........................................................................................................... 11
6. DSSA 与软件体系结构风格.............................................................................................. 12
二. 支付软件的系统架构演变.................................................................................................. 14
1. 单体应用架构.................................................................................................................. 14
2. 单数据库实例的分布式服务架构................................................................................... 14
3. 读写分离的主从 DB 分布式服务架构............................................................................. 15
4. 分库分表的分布式服务架构........................................................................................... 16
5. 单元化分布式服务架构................................................................................................... 18
三.支付宝架构演化.................................................................................................................. 20
1. 烟囱型架构(2005~2007)................................................................................................ 21
2. 面向服务型架构(2008~2010)................................................................................... 23
3. 云平台型架构(2011~2012)....................................................................................... 29
4. 单元化架构(2013~2016)........................................................................................... 37
5. 金融分布式架构(2017 之后)......................................................................................48
参考文献...................................................................................................................................... 56
1
一.软件体系结构
1. 软件体系结构定义
软 件 总 是 有 体 系 结 构 的 , 不 存 在 没 有 体 系 结 构 的 软 件 。 体 系 结 构
()一词在英文里就是“建筑”。把软件比作一幢楼房,从整体上
讲 是 因 为 它 有 基 础 、 主 体 和 装 饰 , 即 操 作 系 统 之 上 的 基 础 设 施 软 件
()、实现计算逻辑的主体应用程序、方便使用的用户界面程
序。从细节上来看每一个程序也是有结构的。早期的结构化程序就是以语句组
成模块,模块的聚集和嵌套形成层层调用的程序结构,也就是体系结构。结构
化程序的程序(表达)结构和(计算的)逻辑结构一致性及自顶向下开发方法
自然而然地形成了体系结构。由于结构化程序设计时代程序规模不算大,通过
强调结构化程序设计方法学,自顶向下逐步求精并注意模块的耦合性就可以得
到相对良好的结构,所以,并未特别研究体系结构。
重视体系结构的研究是抽象数据类型和面向对象技术出现之后。数据抽象
2
和面向对象方法学以封装的模式或对象构件来构造程序。它自顶向下分析由底
向上构造,总是在已有构件资源之下(包库、类库)构造程序。这样,可以大
量重用已使用过的构件(程序)。这使软件项目规模更大,开发速度更快,开
发出的软件相对可靠,易修改,适应了业界对软件的强烈需求。简单地比喻,
结构化程序设计时代是以砖、瓦、灰、沙、石、预制梁、柱、屋面板盖平房和
小楼,而面向对象时代以整面墙、整间房、一层楼梯的预制件盖高楼大厦。构
件怎样保证搭配才合理?体系结构怎样保证构造容易?重要构件有了更改怎样
保证整个高楼不倒塌?每种应用领域需要什么构件(医院、工厂、机关、旅
馆)?有哪些适用、美观、强度、造价合理的构件骨架是建造出来的建筑(即
体系结构)更能满足用户的需求?如同土木工程进入到现代建筑学一样,软件
也从传统的软件工程进入到现代面向对象的软件工程,研究整个软件系统的体
系结构,寻求建构最快、成本最低、质量最好的构造过程。
对软件体系结构的研究是必然的。对象的封装松弛了程序块之间的耦合性,
为重组软件提供了构件(若干相关对象组成)和重构件(已有构件)。这样,
如何重构必然导致对体系结构的研究。对象的继承体系结构本身就是体系结构
3
的一部分,类库的定制也要研究体系结构。分布式更需要研究体系结构,因为
分布式运行环境下更关心系统的功能划分和功能构件的集成。
虽然软件体系结构已经在软件工程领域中有着广泛的应用,但迄今为止还
没有一个被大家所公认的定义。许多专家学者从不同角度和不同侧面对软件体
系结构进行了刻画,较为典型的定义有:
() 和 认为软件体系结构是软件设计过程中
的一个层次,这一层次超越计算过程中的算法设计和数据结构设计。体系结构
问题包括总体组织和全局控制、通讯协议、同步、数据存取,给设计元素分配
特定功能,设计元素的组织,规模和性能,在各设计方案间进行选择等。软件
体系结构处理算法与数据结构之上关于整体系统结构设计和描述方面的一些问
题,如全局组织和全局控制结构、关于通讯、同步与数据存取的协议,设计构
件功能定义,物理分布与合成,设计方案的选择、评估与实现等。
() 指出,软件体系结构有四个角度,它们从不同方面对系统
进行描述:概念角度描述系统的主要构件及它们之间的关系;模块角度包含功
能分解与层次结构;运行角度描述了一个系统的动态结构;代码角度描述了各
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