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2023年即將結束，值得回顧一下過去一年的軟件架構和設計流行話題。在本文中，我們將討論一些常見的軟件架構和設計，根據InfoQ的報告，這些架構和設計被廣泛采納。我們主要關注創(chuàng)新者和早期采用者部分。

設計可移植性的概念正在獲得關注，像Dapr這樣的框架專注于云原生抽象模型。這種方法使架構師能夠將業(yè)務邏輯與實現(xiàn)細節(jié)分離。

大型語言模型有望以多種方式產生重大影響，例如幫助理解架構權衡，并賦予新一代低代碼和無代碼開發(fā)人員能力。

在未來幾年，軟件設計的可持續(xù)性將成為一個重要考慮因素，正在努力測量和減少軟件系統(tǒng)的碳足跡。盡管去中心化應用正在將區(qū)塊鏈的實用性擴展到加密貨幣和NFT之外，但由于缺乏消費者需求，它們的采用仍然有限。

架構師們不斷尋求提升決策的文檔化、溝通和理解的方式，大型語言模型可能在未來發(fā)揮作用。

首先來看看「創(chuàng)新者」的部分。

大型語言模型

大型語言模型（如GPT-3）代表了自然語言處理和人工智能能力的革命性飛躍。這些模型擁有數(shù)十億個參數(shù)，在內容生成、語言翻譯、聊天機器人和代碼生成等各個領域具有應用。

它們使人與機器之間的交互更加類似人類，并有潛力徹底改變我們的溝通方式、工作方式和解決復雜問題的能力。

然而，它們也引發(fā)了關于數(shù)據偏見、隱私問題和負責任的人工智能部署等重要的倫理和社會問題，這些問題需要在它們的使用普及之際進行謹慎考慮。

軟件供應鏈安全

隨著針對軟件開發(fā)過程的網絡攻擊日益普遍，軟件供應鏈安全日益受到關注。它涉及確保構成軟件應用的組件和依賴的完整性和安全性。這包括驗證代碼庫的真實性、監(jiān)測漏洞，并采用強大的持續(xù)集成和持續(xù)交付（CI/CD）實踐。

最近的一些備受關注的供應鏈攻擊，比如SolarWinds入侵事件，突顯了組織加強軟件供應鏈安全的緊迫性，以保護其系統(tǒng)和數(shù)據免受惡意行為者的侵害。

可持續(xù)性設計

可持續(xù)性設計是各個行業(yè)減少產品和服務對環(huán)境影響的關鍵方法。它包括環(huán)保設計原則、資源高效的制造過程和產品生命周期的考慮。

公司越來越多地將可持續(xù)性融入其設計和生產實踐中，以應對氣候變化和減少廢物。可持續(xù)設計包括使用再生材料、最小化能源消耗和創(chuàng)建易于回收或重新利用的產品，最終為更環(huán)保負責、社會意識更強的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻。

GraphQL聯(lián)邦

GraphQL聯(lián)邦是一種架構模式，它將多個GraphQL服務組合成一個統(tǒng)一的API。它允許組織將復雜的單體GraphQL模式分解為更小、更易管理的服務，這些服務可以獨立開發(fā)和擴展。

聯(lián)邦提供了一種處理大型和復雜數(shù)據圖的強大方式，使構建高效靈活的API變得更加容易。對于采用微服務架構的組織來說，它特別有價值，可以在團隊間分布開發(fā)工作的同時保持單一、協(xié)調的GraphQL模式。

策略即代碼

策略即代碼是一種實踐，涉及使用代碼定義和執(zhí)行策略和合規(guī)要求，通常以聲明性格式呈現(xiàn)。在云基礎架構和DevOps的背景下，它被廣泛應用于自動化策略執(zhí)行，并確保系統(tǒng)符合安全、治理和合規(guī)標準。

通過將策略編碼化，組織可以一致地應用和審計安全措施，跟蹤變更，并降低手動錯誤的風險。像Terraform和Kubernetes策略即代碼框架這樣的工具使得在復雜、動態(tài)的基礎設施環(huán)境中實施和管理策略變得更加容易。

HTTP/3

HTTP/3是超文本傳輸協(xié)議（HTTP）的最新版本，它是互聯(lián)網數(shù)據通信的基礎。與其前身HTTP/2相比，它在速度、安全性和效率方面引入了重大改進。

HTTP/3建立在QUIC傳輸協(xié)議之上，通過減少連接建立時間和優(yōu)化數(shù)據傳輸來減小延遲。它還為安全連接提供了更好的性能，使網站更快、更具響應性。隨著Web技術的不斷發(fā)展，HTTP/3在改善用戶體驗和支持現(xiàn)代Web應用方面發(fā)揮著至關重要的作用。

dApps

去中心化應用（dApps）是建立在區(qū)塊鏈技術上的軟件應用。與依賴于集中式服務器的傳統(tǒng)應用不同，dApps在去中心化網絡上運行，提供了更高的透明度、安全性和抗審查能力。

這些應用使用智能合約，即預定義規(guī)則的自執(zhí)行協(xié)議，來促進交易和自動化流程。dApps在金融、游戲、供應鏈管理等各個領域的潛力備受關注。然而，要實現(xiàn)其全部潛力并成為數(shù)字領域的主流解決方案，還需要解決可擴展性和用戶采用等挑戰(zhàn)。

以下是「早期采用者」相關技術。

可移植性設計

可移植性設計是軟件和系統(tǒng)架構中的一個重要原則，強調創(chuàng)建能夠在不同環(huán)境和平臺上無縫運行的解決方案。它包括最小化對特定技術或基礎設施的依賴，確保兼容性，并使用標準化接口。

通過遵循可移植性設計，組織可以實現(xiàn)更大的靈活性，減少供應商鎖定，并簡化應用程序和服務在云提供商或部署環(huán)境之間的遷移。

數(shù)據驅動架構

數(shù)據驅動架構將數(shù)據作為系統(tǒng)設計的核心組成部分，著重于數(shù)據建模、存儲和可訪問性，以支持決策、分析和洞察。

數(shù)據驅動架構通常使用數(shù)據倉庫、數(shù)據湖和數(shù)據管道，以確保數(shù)據可用、準確和可用于各種業(yè)務流程和應用程序。

團隊協(xié)作的架構

團隊協(xié)作的架構代表了組織內架構設計和決策制定的協(xié)作性質。它承認架構不僅僅是架構師的責任，還需要來自各種利益相關者的參與和貢獻，包括開發(fā)人員、運維團隊、業(yè)務分析師等。

有效的架構決策需要跨職能的合作和共享目標和限制的理解，促進協(xié)調，并確保架構滿足整個組織的需求。

WebAssembly（服務器端和客戶端）

WebAssembly（Wasm）是一種多功能技術，可以讓代碼在Web瀏覽器及其它環(huán)境中以接近本機速度運行。

在客戶端，它使得Web應用程序能夠在瀏覽器內執(zhí)行高性能代碼，實現(xiàn)跨不同平臺的高效運行。

在服務器端，WebAssembly用于提升無服務器函數(shù)和微服務的性能，便于部署輕量且可移植的服務器端代碼。

安全設計

安全設計是軟件和系統(tǒng)架構的基本方面，優(yōu)先考慮從一開始識別和減輕潛在安全風險。它包括將安全措施納入架構中，如訪問控制、加密、身份驗證和威脅建模，以防止漏洞和威脅。

通過將安全嵌入設計中，組織可以創(chuàng)建更具彈性的系統(tǒng)，降低安全漏洞和數(shù)據泄露的風險。

彈性設計

彈性設計關注創(chuàng)建能夠優(yōu)雅地承受和恢復故障和中斷的系統(tǒng)。

這種架構方法包括冗余、容錯和優(yōu)雅降級，以確保即使在不利條件下，系統(tǒng)也能繼續(xù)運行或以最小的停機時間和數(shù)據丟失恢復。在現(xiàn)代應用程序中，彈性設計至關重要，其中可用性和可靠性至關重要。

可觀測性設計

可觀測性設計強調構建易于監(jiān)控和分析的系統(tǒng)。它包括為應用程序添加日志記錄、跟蹤和指標，以了解其行為、性能和健康狀況。

通過設計可觀測性，組織可以快速檢測和診斷問題，提高故障排除效率，加快事故響應，并增強整體系統(tǒng)可靠性。

微前端

微前端是將微服務原則擴展到Web應用程序前端層的一種架構模式。它涉及將前端拆分為更小、可獨立部署的組件，每個組件負責特定的用戶界面部分。

這種方法使團隊能夠自主開發(fā)、測試和部署前端組件，促進更快的開發(fā)、測試和部署周期，同時保持一個統(tǒng)一的用戶體驗。

AsyncAPI

AsyncAPI是一種新興的規(guī)范，用于設計、文檔和定義異步API的接口。類似于OpenAPI用于RESTful API，AsyncAPI幫助開發(fā)人員和組織標準化描述消息驅動系統(tǒng)，如消息隊列和事件驅動架構。

它提供了一種清晰的方式來定義消息的結構和行為，使構建、集成和維護異步系統(tǒng)變得更加容易。

工作流和決策自動化平臺

工作流和決策自動化平臺是用于簡化和自動化業(yè)務流程和決策的軟件工具或框架。它們使組織能夠對復雜工作流進行建模、執(zhí)行和監(jiān)控，實現(xiàn)重復性任務和決策的高效自動化。

這些平臺可以在各個行業(yè)中使用，從金融和醫(yī)療保健到供應鏈管理，以優(yōu)化運營和改進決策流程。

低代碼/無代碼

低代碼和無代碼是一種開發(fā)方法，使具有不同技術水平的用戶能夠以最小的手寫代碼創(chuàng)建軟件應用。低代碼平臺提供了一個可視化的開發(fā)環(huán)境，具有預構建的組件和模板，而無代碼平臺更進一步，通常不需要任何編碼。

這些方法加速了應用程序的開發(fā)，使軟件創(chuàng)作民主化，并使企業(yè)能夠快速應對不斷變化的需求，而無需廣泛的編程技能。