在構建可擴展、易維護的軟件系統過程中，架構設計起著至關重要的作用。而清晰、標準化的可視化方案不僅能幫助開發團隊內部高效溝通，也能讓產品、運營等非技術人員更容易理解系統的整體結構。

這時候，C4 模型（C4 Model）就派上用場了。那么，什么是 C4 模型？為什么它在軟件架構領域越來越受到重視？這篇文章將為你系統介紹。

什么是 C4 模型？

C4 模型是一個用于記錄和可視化軟件架構的框架。C4 代表四個層級：Context（上下文）、Container（容器）、Component（組件）、Code（代碼）。它幫助開發者以逐層深入的方式來描述系統架構，從宏觀視角到具體實現，每一層都清晰有序。C4 模型用可視化方式分層展示系統架構，幫助團隊用統一、清晰的語言表達復雜系統結構。

與傳統 UML 圖不同，C4 模型強調“簡單、層次清晰、實用”，避免架構圖過于臃腫和過度設計。既適合技術人員之間交流，也便于向非技術相關人員（如產品經理、運營人員）展示系統結構。

雖然構建架構圖沒有硬性標準，但 C4 模型提供了一套實用的方法論，使得架構文檔更容易理解、更具維護性，并適用于各種規模的項目。

C4 模型的四個層次

1. 上下文圖（Context Diagram）

系統與外部的交互關系:上下文圖提供了系統的宏觀視角，用于展示系統與外部用戶、其他系統的關系,幫助理解系統的整體位置和外部依賴關系。適用于所有人理解整體業務場景。

以下是上下文圖的一個例子：

圖片

2. 容器圖（Container Diagram）

系統的主要構建模塊:容器圖在上下文圖的基礎上進一步拆解，展示系統的核心組成部分（如 Web 應用、數據庫、后臺服務、移動端等），以及它們之間的通信方式（如 REST API、消息隊列等）。

每個“容器”通常代表一個獨立運行的進程或應用單元。關鍵內容包括各容器職責、所用技術（語言、數據庫類型等）,幫助團隊理解系統的模塊劃分、部署結構。適用人群包括技術團隊成員，尤其是系統架構師與高級工程師。

以下是容器圖的示例：

3. 組件圖（Component Diagram）

容器內部的模塊結構:組件圖繼續深入到某個容器內部，說明該容器由哪些組件（模塊、服務）構成，例如控制器、服務類、倉儲層等。這對于團隊成員理解系統某一部分的內部實現尤為重要。該層級需平衡細節與清晰度，不建議過度復雜化。

例如:拆解一個 Web 應用容器，可以看到登錄服務、訂單服務、推薦服務等組件，以及它們之間的調用關系。

以下是組件圖的示例：

4. 代碼圖（Code Diagram）

具體的實現細節:這是最細的粒度，通常使用類圖（如 UML）來展示某一組件的內部代碼結構。由于內容較為技術化，一般僅用于特殊場景，如重構、代碼審查、開發文檔等。

以下是代碼圖示例：

為什么選擇 C4 模型？

C4 模型之所以受歡迎，離不開它的以下優勢：

?清晰簡潔：每張圖只關注一個層級，避免信息過載，便于溝通理解。

?靈活可選：不強求四層全畫，可根據項目需求選擇合適層級。

?促進協作：提供團隊統一的語言，有助于多角色、多地協同。

?易于維護：相比文字文檔，圖形結構更直觀，更新更方便。

無論是新項目立項、團隊成員入職，還是面向客戶講解方案，C4 模型都能作為統一的溝通語言，幫助減少誤解，提高效率。

C4 模型為軟件架構提供了一條清晰的可視化路徑。它既不死板，也不過度抽象，而是在靈活中追求結構化。無論你是初創團隊，還是大型項目，C4 模型都能為你的系統架構溝通帶來更高效率與可維護性。

與其寫冗長的文檔，不如畫一張讓人一看就懂的 C4 架構圖。