# 可扩展的基本思想
可扩展性架构的设计方法很多，但万变不离其宗，所有的可扩展性架构设计，背后的 基本思想都可以总结为一个字：拆！
拆，就是将原本大一统的系统拆分成多个规模小的部分，扩展时只修改其中一部分即可，无须整个系统到处都改，通过这种方式来减少改动范围，降低改动风险
说起来好像挺简单，毕竟“拆”我们见得太多了。一般情况下，我们要拆一个东西时，都是简单粗暴的。例如，用推土机拆房子、用剪刀拆快递包装、用手撕开包装袋等，反正拆完了这些东西就扔了。但面对软件系统，拆就没那么简单了，因为我们并不是要摧毁一个软件系统，而是要通过拆让软件系统变得更加优美（具备更好的可扩展性）。形象地说，软件系统中的“拆”是建设性的，因此难度要高得多
按照不同的思路来拆分软件系统，就会得到不同的架构。常见的拆分思路有如下三种：
- 面向流程拆分：将整个业务流程拆分为几个阶段，每个阶段作为一部分
- 面向服务拆分：将系统提供的服务拆分，每个服务作为一部分
- 面向功能拆分：将系统提供的功能拆分，每个功能作为一部分
# 拆分学生信息管理系统
# 面向流程拆分（分层架构）
展示层 → 业务层 → 数据层 → 存储层，各层含义是：
- 展示层：负责用户页面设计，不同业务有不同的页面。例如，登录页面、注册页面、信息管理页面、安全设置页面等
- 业务层：负责具体业务逻辑的处理。例如，登录、注册、信息管理、修改密码等业务
- 数据层：负责完成数据访问。例如，增删改查数据库中的数据、记录事件到日志文件等
- 存储层：负责数据的存储。例如，关系型数据库MySQL、缓存系统Memcache等
最终的架构如下：
# 面向服务拆分
将系统拆分为注册、登录、信息管理、安全设置等服务，最终架构示意图如下：
# 面向功能拆分
每个服务都可以拆分为更多细粒度的功能，例如：
- 注册服务：提供多种方式进行注册，包括手机号注册、身份证注册、学生邮箱注册三个功能
- 登录服务：包括手机号登录、身份证登录、邮箱登录三个功能
- 信息管理服务：包括基本信息管理、课程信息管理、成绩信息管理等功能
- 安全设置服务：包括修改密码、安全手机、找回密码等功能
最终架构图如下：
通过学生信息管理系统的案例可以发现，不同的拆分方式，架构图差异很大。但好像无论哪种方式，最终都是可以实现的。既然如此，我们何必费尽心机去选择呢，随便挑选一个不就可以了？当然不能随便挑，否则架构设计就没有意义了，架构师也就要丢掉饭碗了。原因在于：不同的拆分方式，本质上决定了系统的扩展方式
# 可扩展方式
当我们谈可扩展性时，很多同学都会有一个疑惑：就算是不拆分系统，只要在设计和写代码时做好了，同样不会出现到处改的问题啊？例如，在面向服务拆分的案例中，增加“学号注册”，就算是不拆分为服务，也可以控制修改的范围，那为何我们要大费周章地去拆分系统呢？
在一个理想的环境，你的团队都是高手，每个程序员都很厉害，对业务都很熟悉，新来的同事很快就知晓所有的细节……那确实不拆分也没有问题。但现实却是：团队有菜鸟程序员，到底是改A处实现功能还是改B处实现功能，完全取决于他觉得哪里容易改；有的程序员比较粗心；有的程序员某天精神状态不太好；新来的同事不知道历史上某行代码为何那么“恶心”，而轻易地将其改漂亮了一些……所有的这些问题都可能出现，这时候你就会发现，合理的拆分，能够强制保证即使程序员出错，出错的范围也不会太广，影响也不会太大
下面是不同拆分方式应对扩展时的优势：
- 面向流程拆分：扩展时大部分情况只需要修改某一层，少部分情况可能修改关联的两层，不会出现所有层都同时要修改。例如学生信息管理系统，如果我们将存储层从MySQL扩展为同时支持MySQL和Oracle，那么只需要扩展存储层和数据层即可，展示层和业务层无须变动
- 面向服务拆分：对某个服务扩展，或者要增加新的服务时，只需要扩展相关服务即可，无须修改所有的服务。同样以学生管理系统为例，如果我们需要在注册服务中增加一种“学号注册”功能，则只需要修改“注册服务”和“登录服务”即可，“信息管理服务”和“安全设置”服务无须修改
- 面向功能拆分：对某个功能扩展，或者要增加新的功能时，只需要扩展相关功能即可，无须修改所有的服务。同样以学生管理系统为例，如果我们增加“学号注册”功能，则只需要在系统中增加一个新的功能模块，同时修改“登录功能”模块即可，其他功能都不受影响
不同的拆分方式，将得到不同的系统架构，典型的可扩展系统架构有：
- 面向流程拆分：分层架构
- 面向服务拆分：SOA、微服务
- 面向功能拆分：微内核架构
当然，这几个系统架构并不是非此即彼的，而是可以在系统架构设计中进行组合使用的。以学生管理系统为例，我们最终可以这样设计架构：
- 整体系统采用面向服务拆分中的“微服务”架构，拆分为“注册服务”“登录服务”“信息管理服务”“安全服务”，每个服务是一个独立运行的子系统
- 其中的“注册服务”子系统本身又是采用面向流程拆分的分层架构
- “登录服务”子系统采用的是面向功能拆分的“微内核”架构
# 参考
- 《从 0 开始学架构》