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子程序

20 世纪 60 年代是子程序的年代：出现了原始的软件架构，即子程序，并以程序间的调用为连接关系。

核心思想：将一段常用的代码封装起来，起一个函数名，在程序的不同地方调用，已解决重复编写的动作

进步

解决重复编写

子程序化后，主程序逻辑更清晰

修改功能时，只需要修改子程序的一处即可，所有调用自动生效

问题

全局变量混乱：大量的子程序调用，需要大量全局变量进行数据传递。一旦程序特别大，对于谁修改的数据难以跟踪，状态混乱。

全局变量命名重复：大量变量导致命名困难。

高耦合：修改一个子程序可能牵一发而动全身

复用性低：子程序的编写与主程序强相关，难以跨项目直接使用

模块化

20 世纪 70 年代是模块化的年代：出现了数据流分析、实体—关系图（E-R 图）、信息隐藏等工具和方法，软件的抽象层次发展到了模块级。

核心思想： 将功能相关的子程序和数据封装在一起，形成一个独立的模块(Module)。对外提供明确的接口，并隐藏其内部实现细节。

进步

解决全局变量混乱：数据封装在模块内部，不再是全局的，控制了数据的修改路径

初步复用：模块可以一定程度编写成库，被多个程序调用。

问题

设计难度：模块边界难以划分，提升了设计的难度，设计不好模块间仍会存在高耦合

抽象程度不够：模块与现实联系若，难以顺应思维链路编写代码。

面向对象

20 世纪 80 年代是面向对象的年代：基于模块化的编程语言进一步发展成面向对象的语言，继承性地增加了一种新元素之间的连接关系。

核心思想： 使用对象作为程序的基本单元。对象将数据和函数捆绑在一起。通过消息传递进行数据交流。核心特性是封装、继承、多态。

进步

更自然的抽象：对现实的模拟更自然，符合思维方式

更强的封装和信息隐藏：通过public、private严格限制外部对象对内部状态的访问

复用和拓展性优化：基于父类进行新类的创建，加强了复用性和拓展性。还添加了重写的特性。

多态降低耦合：程序可以通过多态依赖父类，而非通过大量具体实现的子类。使得调用和实现的解耦。

问题

类爆炸：复杂的程序仍会产生大量的类，各种类之间的继承、组合、依赖异常复杂，难以管理。

过渡设计：为了面向对象而复杂化程序

类的定义和观念不一致：导致开发后的分歧

仍存在大量重复基础工作：数据库连接、身份认证、网络通信等

框架

20 世纪 90 年代是框架的年代：标准的基于对象的架构以框架的形式出现了。如电子数据表、文档、图形图像、音频剪辑等可互换的黑箱对象，可以相互嵌入。

核心思想：框架是半成品的程序，编写了基础的结构和流程。开发者只需要通过按照框架规则，自行填入自己的业务逻辑，通过框架调用代码即可。

进步

解决重复造轮子的问题：将基础工作通用化，如Web MVC、ORM、事务管理、配置等

规范化和一致性：塑造了编写规范，加强了团队和项目间的交流成本。

效率提升：开发者更专注于业务创新，而非底层实现，缩短了开发周期。

问题

学习成本升高：每个框架都有自己的规则，使用需要时间学习和适应

灵活性受限：一旦采用框架，就必须规范编写，框架设计外的功能实现会很困难

系统互通困难：不同团队、不同项目可能使用不同框架、技术栈，互通困难。

中间件&微服务

当前（最近 10 年来）：中间件和微服务作为标准平台出现，用可购买可复用的元素来构建系统，同时，基于架构的开发方法和理论不断成熟。

核心思想：
中间件是介于操作系统和程序之间的通用服务软件。
微服务是这一思想的直至体现，将程序拆分为一组小而自治的服务。

进步

解决异构系统间的互通：中间件如消息队列MQ、API网关、分布式缓存Redis，为不同技术栈的系统提供了标准的通信协议，如HTTP/REST, AMQP。

解耦：通过异步消息队列，系统间不再需要同步调用，实现了时间解耦和位置解耦。

分布式提升处理效率

问题

运维复杂度升高：需要管理大量服务、服务器、网络调用、依赖关系。部署、监控、调试、数据一致性变得极其复杂。

分布式固有问题：网络延迟、故障、数据一致性

IT架构

云计算、大数据、 DevOps 文化的成熟，使从更宏观的角度进行组织应用、数据、技术、人员。常见架构包括企业架构(EA)、业务架构、应用架构、数据架构、技术架构等。

进步

系统性的整合和优化，明确了标准

管理超大规模系统： 为应对微服务和云计算带来的运维复杂度，衍生出云原生架构（容器化Docker、编排Kubernetes、服务网格Istio、DevOps），将这些运维能力本身通过架构和平台的方式固化下来。