架构制图：工具与方法论( 七 )

逻辑视图（Logical view）：描述系统为终端用户提供的功能，一般会通过UML中的类图和状态图来表示；
过程视图（Process view）：描述系统的动态行为，包括流程和交互等，一般会通过 UML 中的时序图、活动图和通讯图来表示；
开发视图（Development view）：从程序员的视角来阐述系统，也被称为“实现视图” ，一般会通过 UML 中的组件图和包图来表示；
物理视图（Physical view）：从系统工程师的角度来描述系统，包括系统组件的物理拓扑、各组件之间的物理连接，也被称为“部署视图” ，一般会通过 UML 中的部署图来表示；
场景（Scenarios）：通过一小组用例或场景来描述架构，包括系统中各种对象和进程之间的交互时序，也被称为“用例视图” 。这些场景会被用于识别架构元素（architectural elements）以及阐述和验证整个架构设计，也可以被作为架构原型的测试起点。

虽然上面提到“4+1”的各种视图一般都是用UML图来表示，但实际上“4+1”本身是一种通用的视图模型，并没有限制绘图的记号和工具。对于工程师而言，这种偏学院派的方法可能这辈子都不会直接用到，但其中蕴含的一个关键架构制图思想非常有价值：架构需要通过多种视图来描述，而这些视图是来源于不同项目干系人的视点（角度）；只有这样才能产生一整套全面、立体且客观的架构描述。
3. 方法三：C4 Model
C4 模型是一种“抽象优先”（abstraction-first）的架构制图方法，它也是受前面的 UML 和“4+1”视图模型所启发，但相对而言要更加简单和轻量，只包含少量的一组抽象和图表，很易于学习和使用。
1）定义、理念与关键思想

本文插图
C4 模型通过容器、组件、代码以及人这几个抽象来描述一个软件系统的静态结构，它的核心理念是希望像 Google Map 一样，通过不同层次的细节，为代码建立一种可以放大和缩小的导览图。它最关键的思想就是自顶向下对系统的静态结构进行逐级拆分，依次描述各层次对象的职责、关系和外部依赖。除了核心的层次化静态结构视图，它还可以包含动态视图、部署视图等补充视图。

本文插图
上面的左图展示了 C4 模型中各层次抽象之间的映射关系：1 个软件系统由 1~N 个容器组成， 1 个容器由 1~N 个组件组成， 1 个组件由 1~N 个代码结构组成。右图是以简单的 Spring PetClinic 项目为例，演示了一个真实软件系统在 C4 模型下的层次结构：最上层就是 PetClinic 软件系统，它可以拆分为数据库、Web 应用等几个容器；Web 应用又可以进一步拆分出 ClinicService 这个组件，而这个组件下又包含了 ClinicService 接口类、ClinicServiceImple 实现类、Owner / Pet / Visit 等领域对象类。
使用 C4 模型进行架构制图，本质上就是对上述几种抽象进行可视化。具体的做法是依次建立如下几类从粗到细的结构图：Context、Container、Component 和Code（可选），这也是 C4 模型名称的来历。
2）Level 1：System Context diagram