c4模型指导书 - 可视化

C4模型是一种用于软件架构的建模方法，它通过提供一个直观的方式来表达软件系统的结构。C4模型强调了软件系统的不同抽象级别，并且通过缩放级别（上下文(context)、容器(container)、组件(component)）来可视化软件系统的架构。该模型由Simon Brown创造，并在《Visualising Software Architecture with the C4 Model》一书中进行了详细描述。 C4模型中的四个主要抽象级别定义如下： 1. 系统上下文(Context Diagram)：这是最高层级的视图，展示了软件系统与外部世界的关系。它包括了用户、系统和外部系统的高级概述。该图通常是一个框图，框中代表不同的参与者（包括人、系统和设备），它们之间的线代表它们之间的关系。 2. 容器图(Container Diagram)：这个级别的视图展示了软件系统的内部结构，将系统分解为若干个容器。在Web应用中，容器可能是前端、后端服务器、数据库等。该级别的目的是展示容器级别的技术细节，每个容器可以是一个应用程序、数据存储、文件系统、库等。 3. 组件图(Component Diagram)：在C4模型的第三层，即组件图，主要描述一个容器的内部情况，也就是一个应用的内部结构。这个级别的视图可以展示一个容器内的组件以及它们之间的关系。每个组件代表一组类似的功能，这些功能可以打包成一个或多个类库、服务、数据库模式等。 4. 代码级视图：虽然C4模型的原始定义并未直接涵盖代码级别细节，但它可以通过UML类图等来补充，用于表达组件内部的类和对象之间的关系。 在建模的过程中，C4模型主张从用户的需求出发，并通过不断的细化来描述系统的设计和架构。C4模型的另一个核心思想是它非常重视设计和架构的可视化，允许开发团队将复杂的系统以一种更加直观和易懂的方式展示出来，这对于项目的沟通和维护是非常有益的。 C4模型在架构设计中的应用： - 用于描述系统的功能布局和组织结构，提高设计的清晰度。 - 有利于在团队内沟通系统的架构和设计决策，尤其是在大型复杂系统中。 - 可以指导开发人员理解他们的工作是如何融入整个系统中的。 - 有助于持续的架构审查，使得架构决策和变化可以被记录和审查。 C4模型的倡导者包括架构师和开发者，因为它既适用于小型的独立系统，也能有效适用于大型、多层次的企业级架构。通过C4模型进行建模可以清晰地划分软件的层次结构，对系统的维护和迭代升级具有重要的指导意义。 在使用C4模型指导书时，以GIS系统为例，说明了如何通过该方法对系统的不同层面进行可视化。这涵盖了系统上下文的宏观视图，通过容器图和组件图逐步深入到系统的具体细节，为开发者和架构师提供了一套完整的架构设计和沟通工具。 C4模型不仅是一个建模工具，也是一个沟通工具。它促使架构师和开发团队从不同的角度理解系统，从宏观的架构布局到具体的代码实现。通过在项目中实施C4模型，团队可以更容易地理解系统的整体设计，以及他们的工作如何适应于整个系统中，这对于提高软件开发效率和项目成功的可能性具有重大价值。