討論架構，先從分散式系統的邏輯組織談起——也就是把系統組織成軟體元件的方式，稱為軟體架構（software architecture）。這個領域的研究已相當成熟，如今普遍認同：設計或採用一個架構，是大型系統能否成功開發的關鍵。
元件、連接器與風格#
**架構風格（architectural style）**由四個要素構成：元件、元件之間的連接方式、元件間交換的資料，以及這些要素如何共同配置成一個系統。
- 元件（component）：具有定義明確的必要（required）與提供（provided）介面的模組化單位，可以在其環境中被替換。對分散式系統而言，元件最重要的性質就是「只要遵守介面，就能換掉它」。
- 連接器（connector）：比較抽象的概念，一般描述為在元件之間居中協調通訊、協調（coordination）或合作的機制。例如（遠端）程序呼叫、訊息傳遞（message passing）、資料串流等設施都可構成連接器。
元件與連接器組合出各種配置，這些配置再被歸類成不同的架構風格。對分散式系統最重要的四種風格是：分層架構、物件式架構、資料中心式架構、事件式架構。
四種主要風格#
分層架構（layered architectures）#
- 基本想法很簡單：元件分層組織，第 Li 層的元件只能呼叫其下層 Li-1 的元件，反之不行。
- 網路社群廣泛採用這個模型。
- 關鍵觀察：控制流通常逐層流動——請求沿階層往下走，結果往上流。
物件式架構（object-based architectures）#
- 組織上寬鬆得多：每個物件對應一個元件，元件之間透過（遠端）程序呼叫機制連接。
- 這種軟體架構恰好與主從式（client-server）系統架構相匹配。
- 分層與物件式至今仍是大型軟體系統最重要的兩種風格。
圖 2-1：(a) 分層式與 (b) 物件式架構風格。
資料中心式架構（data-centered architectures）#
- 核心想法：行程透過一個共同的（被動或主動）儲存庫溝通。
- 對分散式系統而言，其重要性不亞於分層與物件式。例如大量網路應用建立在共享的分散式檔案系統之上，幾乎所有通訊都經由檔案進行；Web 式分散式系統在很大程度上也是資料中心式的——行程透過共享的 Web 資料服務溝通。
事件式架構（event-based architectures）#
- 行程基本上透過事件的傳播來溝通，事件可以選擇性地攜帶資料。
- 在分散式系統中，事件傳播通常與**發佈／訂閱系統（publish/subscribe systems）**連結：行程發佈事件，中介軟體確保只有訂閱了該事件的行程才會收到。
- 主要優點是行程鬆散耦合：原則上彼此不需明確指涉對方，稱為**空間解耦（decoupled in space）**或指涉解耦（referentially decoupled）。
延伸：事件式＋資料中心式＝共享資料空間
事件式架構可以與資料中心式架構結合，形成所謂共享資料空間（shared data spaces）：
- 行程除了空間解耦，還進一步時間解耦（decoupled in time）——通訊發生時，雙方不必同時在線。
- 許多共享資料空間對共享儲存庫提供類似 SQL 的介面：資料用「描述」來存取，而不是像檔案那樣用明確的參照。
圖 2-2：(a) 事件式與 (b) 共享資料空間架構風格。
這些風格為何重要#
這些軟體架構之所以對分散式系統重要，是因為它們都以（合理程度地）達成**分散透明性（distribution transparency）**為目標。但透明性需要在效能、容錯、易寫程度等面向之間做取捨——沒有單一解法能滿足所有可能的分散式應用，研究者已經放棄「用單一分散式系統涵蓋九成使用情境」的想法。