基本模式

概述

基本模式（Fundamental Architectural Patterns）是软件系统设计中最底层、最细粒度、最普适的结构性设计单元。它们独立于特定技术框架，主要关注对象组织方式、系统间通信机制、跨模块抽象、一致性约束以及可扩展性边界等内在结构问题。

这些模式不是特定架构风格（如分层、微服务、DDD）的专属组件，而是可在任何架构体系内被组合、复用和扩展，用于增强系统的可维护性、可理解性、演进性与耦合管理能力。

本质 / 定义

基本模式的本质包括以下三点：

抽象一致性（Abstraction Consistency）提供跨模块、公用、可复用的抽象结构，使系统概念与代码结构保持一致。

边界控制（Boundary Control）通过模式化的边界封装实现低耦合、高内聚，有效隔离变化源。

替换性与稳定性（Replaceability & Stability）通过接口化、不可变对象等手段，使组件可独立演进，从而提高系统长期稳定性。

核心概念（Core Concepts）

下表概述了本知识体系涉及的所有基本模式：

模式核心目标作用域核心特性
网关（Gateway）封装外部资源系统边界统一访问接口，屏蔽外部差异
映射器（Mapper）连接两个独立对象/系统子系统之间双向或单向转换，通信隔离
层超类型（Layer Supertype）定义跨层通用行为层级内部公共超类，减少重复代码
分离接口（Separated Interface）解耦接口与实现的依赖位置服务边界不跨层依赖实现，利于模块化
注册表（Registry）全局查找服务对象系统对象管理命名查询，替代直接引用
值对象（Value Object）表示无身份的一致性值业务模型不可变、值相等决定对象相等
货币（Money）表示金额、币种、精度领域概念值对象特例，内含精度保护
特殊情况（Null Object）去除显式条件分支API与流程返回安全默认对象
插件（Plugin）运行时可切换实现模块扩展机制条件绑定/工厂动态加载
服务桩（Service Stub）替代外部服务进行测试测试环境与插件机制一致，提供测试实现
记录集（Record Set）结构化表格数据的内存表示数据访问游标式或离线式数据模型

分类体系（Taxonomy）

可将上述模式根据其结构目标归入以下三大类：

graph TD  A[基本模式分类] --> B[边界与访问控制]  A --> C[对象与结构抽象]  A --> D[扩展与替换机制]  B --> G[网关]  B --> H[映射器]  B --> I[服务桩]    C --> J[层超类型]  C --> K[分离接口]  C --> L[值对象]  C --> M[货币]  C --> N[特殊情况]  D --> O[插件]  D --> P[注册表]  D --> Q[记录集]

应用场景（Use Cases / Applications）

网关（Gateway）

映射器（Mapper）

层超类型（Layer Supertype）

分离接口（Separated Interface）

注册表（Registry）

值对象（Value Object）

货币（Money）

特殊情况（Null Object）

插件（Plugin）

服务桩（Service Stub）

记录集（Record Set）

关联关系（Relations / Dependencies）

模式关系说明
插件 ↔ 注册表插件机制可依赖注册表查找实现
网关 ↔ 映射器网关通常包含映射器以适配外部数据结构
值对象 ↔ 特殊情况可为值对象提供 Null Value 以消除判空
分离接口 ↔ 插件插件机制要求接口分离以支持多实现
服务桩 ↔ 插件测试实现通常作为插件的一种选型形式

下面给出概念关系模型：

graph LR  A[接口] --需要--> B[分离接口]  B --多实现--> C[插件/替换实现]  C --测试实现--> D[服务桩]  E[外部系统] --> F[网关]  F --> G[映射器]  H[领域模型] --> I[值对象]  I --> J[货币]  I --> K[特殊情况]  L[系统对象管理] --> M[注册表]

发展趋势（Evolution / Trends）

解构化与组合化趋势现代框架（Spring, NestJS, Micronaut）将注册表、分离接口、插件化系统作为基础能力，弱化其显式存在。

微服务与云原生推动接口契约独立化分离接口成为标准（OpenAPI、protobuf），促进跨团队协作与模块独立部署。

不可变对象与值导向模型（Value-oriented Modeling）崛起函数式编程、事件溯源推动值对象模式扩展。

动态扩展机制增强插件机制成为服务网格、A/B 测试、策略路由的重要基础模型。

映射器工具化Mapper 工具（MapStruct、AutoMapper）成为主流，提高模型转换一致性。

总结（Conclusion）

基本模式构成软件架构的“微结构”，是所有架构风格的共同基石。它们解决的问题不在于宏观的系统划分，而在于微观的对象关系、跨模块边界与可替换性。掌握这些模式可以获得以下收益：

关联内容（自动生成）