基本概念:
架构设计相对于研发来讲就好比图纸相对于盖房子,其重要性不言而喻。首先我们了解一些基本概念:
一、框架思维:
1)模块:强调职责,是一个可实现单元,其核心是内聚和分离
2)组件:强调复用,可以理解为组件是可复用的模块。
二、 框架集成方式:
1)模块化:以业务功能为单元的独立模块组成
2)组件化:组件化是以复用为核心,达到即插即用快速构建软件的目的
3)插件化:运行时合并模块,而组件化是编译时合并模块,
以上三种均具有化大为小的功能,尤其是组件化和模块化,核心目的就是重用与解耦。实际开发过程中,组件可以独立调试,也可以多个组件集成后以APP的方式发布出去。组件化可以实现高分离、可复用代码模块,解除业务与代码的耦合,另外组件化彼此分离,有利于开发,维护,测试以及独立编译。
三: 设计原则
请参考《APP设计模式》一文所述六大设计原则。
四:接口设计
面向对象设计的最大原则就是接口设计。接口设计好坏,直接关系到接口本身的使用、维护、扩展是否方便。尤其是我们设计组件库或SDK为第三方接入时更是如此。思考接口就是思考项目的未来,如果接口没有定义好,不利于扩展,会导致各种不稳定,安全性不高,甚至可能导致前期工作价值归零,所以,这就是项目一开始就应该考虑接口设计根本原因。
具体接口设计,我们从三个方面进行入手:
1)设计原则
a)命名:接口和参数需要面向具体场景,要做到见名知意,名称清晰、易记忆。
b) 接口功能:遵从单一职责原则。职责要清晰,功能要单一。一个接口只负责一件事,不顺带做另外的事情,接口之间尽量不耦合。
c) 接口参数:参数尽可能少,如确实比较多,就进行封装。另外,参数一定要校验,适当抛出异常。
d)接口返回: 尽量使用同步方式返回回调参数,如有多种情形返回,适当进行封装,特定场景下返回状态码,避免单一返回结果。
2)安全设计
a)HTTPS: 采用HTTPS协议,能对数据进行压缩加密,在一定程度上防监听、劫持、重放等安全问题。 可参考《iOS网络安全》一节详细了解。
b) 接口签名设计: 在token 验证基础上,增加签名算法和AppKey验证
c) 无密码登陆:使用手机+验证码登陆,相对来讲,安全性有足够的保障。
3) 数据设计
a)数据方面: 采用RESTful风格进行设计,包括协议(HTTP)、域名、版本、状态码、请求方法、错误码等。
b) 请求路径:每个路径都代表互联网中的一个资源
c)请求方法:版本号,token等放在请求头中进行传递,采用分页获取数据,分页数量可动态修改
d) 数据传输:使用json格式进行传输、或者Protocol buffer、
e) 返回状态码:全局定义统一状态码,具体定义时,根据错误类型划分为不同的区段
f) 网络数据量和网络接口数量设计:APP运行在手机端,流量、耗电量、CPU是性能方面非常关注的一个问题。这要求在APP接口设计方面,要避免冗余的数据传递。另外要减少网络接口的数量,尽量合并接口,理想情况下一个页面只需要一个接口。
g)版本设计:接口总是会因为适应数据变化、参数变化、接口废弃等各种不可抗拒的原因而必须同步修改。所以我们需要做接口版本化管理。接口版本有两种方式,一种是被动模式,URL中放置版本号,有客户端请求特定的服务器接口,另一种是主动模式,请求头中存放版本号,URL不变,由服务器根据请求头中的版本信息自动跳转到特定的服务端接口。 特别提醒的是,如果特别重要的接口,需单独设计版本信息,添加版本参数,让接口有独立的版本,可以很好的进行旧版本兼容,便于维护。
五:架构模式
本文不在赘述MVC,MVVM, MVP等架构模式,本文简单介绍本人最新采用的变种VIPER架构模式。V 代表View, I 代表Interactor, P 代码presenter, E代表Entity, R代表Router。变种的VIPER 中,Router的角色实际上是由ViewController承担, 负责调度和页面跳转, Interactor 绑定Entity, 负责网络数据,本地数据读取和解析。Presenter 绑定View以及数据,并负责View 与数据的解耦。
六: 体系架构
常见的架构有五种。
1)分层架构:也叫N层架构,分层架构中,组件被划分到不同的层,每一层代表一个模块或功能,拥有特定的角色和职能。常见的是4层结构:表现层(用户界面)、业务层(业务逻辑)、持久层(数据提供)、数据层(数据存储)。在分层架构中,层与层之间是隔离的,某一层的内部逻辑改变不会影响其它层,层与层之间的细节也互不知晓,可进行独立测试、新增、变更。业务层与持久层之间可以增加服务层,针对不同业务逻辑封装通用接口。
2)数据驱动架构:它是一种流行的异步架构模式。基于事件进行通信,高度解耦,易于扩展和部署,使用性广泛。
3)微内核架构:又称插件架构,主要功能和业务逻辑通过插件实现。微内核架构包括核心系统和插件模块两种组件。核心系统通常只运行最小功能,插件则相互独立。
4)微服务架构:每个组件都作为独立单元进行部署,这些单元通过远程通信协议进行联系,应用与组件之间高度解耦。
5)基于空间的架构:也称为云架构。主要是解决规模与并发问题。不存在中央数据库,使用可复制的内存数据单元,扩展方便。云架构分为处理单元和虚拟中间件两部分。
七:APP架构
APP架构通常采用的是分层架构思想,而我们常说的架构如MVC,MVVM,MVP,VIPER等,严格的说只是表现层的架构模式。
APP一般分为三层:最底层是框架核心层、基础库,如UI框架,基础控件,通信组件,网络框架,数据库框架,加解密协议等,中间是适配接口层,如网络API,数据库API,其它第三方库API等,最上面是各个业务组件,如报警模块,隐患模块,数据统计模块,数据监测模块,巡查模块等。