C4画图实战案例分享

C4画图实战案例分享

C4模型是一种用于软件架构设计的可视化工具，通过不同层次的抽象（Context、Containers、Components、Code）帮助团队理解和沟通系统架构。以下是几个实战案例和具体应用方法。

案例1：电商系统架构设计

Context层级
展示电商系统与外部用户、支付网关、物流系统的交互关系。例如：用户通过Web或App访问系统，系统调用第三方支付网关完成交易，并与物流系统对接配送。

Containers层级
拆解系统的主要容器：前端Web应用、移动App、后端API服务、数据库、缓存服务等。明确容器间的数据流，如API服务从数据库读取数据并通过缓存加速响应。

Components层级
聚焦后端API服务的内部组件：订单管理、用户认证、库存服务等。描述组件间的依赖关系，例如订单管理依赖库存服务检查商品可用性。

Code层级
可选展示关键类的实现细节，如订单服务中的Order类与PaymentProcessor类的交互逻辑。

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案例2：微服务系统升级

Context层级
描述从单体架构迁移到微服务的业务目标，如提升可扩展性。标注与新架构交互的第三方服务（如身份提供商）。

Containers层级
列出新旧容器：原有单体应用、新拆分的用户服务、订单服务、商品服务。用箭头标明服务间通信（如REST调用或消息队列）。

Components层级
细化用户服务的组件：用户注册、权限管理、通知模块。突出权限管理如何通过JWT与其他服务共享认证状态。

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案例3：物联网平台监控

Context层级
展示物联网设备、平台与管理员的关系。设备上传数据至平台，管理员通过仪表板查看数据。

Containers层级
包括设备网关（处理设备连接）、数据存储（时序数据库）、分析引擎（实时计算）、Web仪表板。

Components层级
分解设备网关的组件：协议适配器（MQTT/HTTP）、连接池管理、数据校验模块。强调协议适配器如何支持多协议兼容。

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绘制工具推荐

• Structurizr：专为C4模型设计，支持代码生成图表。
• DrawIO：免费工具，提供C4模板库。
• PlantUML：通过文本生成图表，适合版本控制。

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常见问题解决

• 抽象层次混淆：严格区分层级，避免在Containers图中混入Component细节。
• 过度复杂：每个图表仅表达单一视角，必要时拆分多张图。
• 协作障碍：使用统一工具并约定颜色/形状规范（如红色表示外部系统）。