AWS的常见架构模式有哪些?

Question

AWS的常见架构模式有哪些?

Accepted Answer

设计完善的AWS系统通常遵循既定的**模式**——三层Web架构、微服务、事件驱动、无服务器和其他模式——这些模式将AWS服务组合在一起，以解决可扩展性、解耦和弹性等常见需求。

## Three-tier web architecture (classic)

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The classic scalable web app:
  PRESENTATION → CloudFront (CDN) + S3 (static frontend) or ALB → web tier
  APPLICATION → EC2/containers (auto-scaled, multi-AZ) behind a load balancer
  DATA → RDS (Multi-AZ) / DynamoDB; ElastiCache for caching
→ Each tier scales independently; multi-AZ for HA; the foundational web pattern.
```

## Microservices

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Decompose into independent services (each owning its data):
  → containers (ECS/EKS) or Lambda per service; API Gateway / service mesh
  → communicate via APIs and async messaging (SQS/SNS/EventBridge)
  → independent scaling, deployment, and teams
→ Flexibility and scalability at the cost of distributed-system complexity.
```

## Event-driven and serverless

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EVENT-DRIVEN → components react to events via EventBridge/SNS/SQS:
  → decoupled, async, resilient; producers and consumers independent
  → e.g. S3 upload → Lambda processes → writes to DynamoDB → SNS notifies
SERVERLESS → API Gateway + Lambda + DynamoDB + S3 (no servers, auto-scale, pay-per-use)
```

## Common supporting patterns

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✓ CACHING → ElastiCache/CloudFront to reduce load and latency
✓ QUEUE-BASED load leveling → SQS buffers spikes; consumers process steadily
✓ FAN-OUT → SNS → multiple SQS/Lambda (parallel independent processing)
✓ CQRS, database-per-service, circuit breakers, retries with backoff
✓ MULTI-AZ everything (HA); IaC for everything; decouple for resilience
```

## 为什么这很重要

理解常见的AWS架构模式是宝贵的高级知识，因为**成熟的模式为常见需求提供了经过验证的解决方案**（可扩展性、解耦、弹性），因此了解这些模式有助于高效地设计完善的架构化系统。

Rather than reinventing architectures，这些既定模式以经过验证的方式组合AWS服务，以满足重复出现的需求。

**三层Web架构**（通过CloudFront/S3实现展示层、通过负载均衡器后的自动扩展多AZ计算实现应用层、通过RDS/DynamoDB加缓存实现数据层）是基础性的可扩展Web模式——理解它为Web应用程序提供了可靠的模板。**微服务**（分解为具有自己数据的独立服务，通过API和异步消息通信）实现了独立扩展、部署和团队自治，但代价是分布式复杂性——对于大型系统至关重要。**事件驱动和无服务器**模式（通过EventBridge/SNS/SQS对事件做出反应的组件，或完全无服务器堆栈）提供了解耦、弹性和可扩展的架构，非常适合许多现代需求。

理解**支持模式**（通过缓存减少负载、基于队列的负载平衡以吸收峰值、用于并行处理的扇出、以及多AZ冗余实现高可用性、基础设施即代码、以及为了弹性而解耦等原则）提供了一套经过验证的技术工具包。

了解这些模式——以及每种模式的适用场景——使您能够设计可扩展、弹性和完善的系统，通过应用经过验证的解决方案而非临时设计，同时理解其权衡能够指导适当的选择。

由于在应用成熟模式（用于可扩展性、解耦、弹性）而非重新设计架构时，设计云系统更容易、更可靠，并且由于理解常见AWS模式及其权衡能够实现高效、合理的架构设计，理解常见AWS架构模式是云架构的宝贵高级知识——一套经过验证的解决方案工具包，与完善架构原则相结合，能够设计健壮的AWS系统，反映高级云角色所期望的架构经验和判断力。