Python3使用diagrams库绘制架构图的完整指南

宋时安

发布时间：2026-10-12| 6人浏览过

原创

本文详细介绍如何在Python3中使用diagrams库绘制架构图。通过腾讯镜像源加速安装后，演示了从负载均衡到数据库的基础逻辑图绘制，以及使用Cluster定义数据库耦合簇的高级用法。借助AWS和K8s常用组件标签及Python魔法函数，实现代码生成精美架构图。

技术背景

对于架构师或软件工程师来说，掌握绘制架构图是一项重要技能。这类似于整理Xmind思维逻辑图，既能清晰展示组件间的联系与层级，又能呈现系统全貌。虽然Visio或Edraw等专业绘图工具可用于绘制架构图，但工程师使用代码直接生成架构图的方式更为优雅。本文介绍的diagrams是一个用于绘制架构图的Python包。

diagrams的安装

与其他Python库类似，diagrams可通过pip进行安装和管理。为了加快安装速度，这里使用腾讯镜像源进行加速：

[dechin@dechin-manjaro diagrams]$ python3 -m pip install diagrams -i https://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/simple 
Looking in indexes: https://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/simple
Collecting diagrams
  Downloading https://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/packages/d6/4e/d4725222ac080375954d63d3c90243fdaa219fe085327d42b9dc68c71293/diagrams-0.19.1-py3-none-any.whl (19.2 MB)
     |████████████████████████████████| 19.2 MB 6.7 MB/s 
Requirement already satisfied: graphviz<0.17.0,>=0.13.2 in /home/dechin/anaconda3/lib/python3.8/site-packages (from diagrams) (0.16)
Requirement already satisfied: jinja2<3.0,>=2.10 in /home/dechin/anaconda3/lib/python3.8/site-packages (from diagrams) (2.11.2)
Requirement already satisfied: MarkupSafe>=0.23 in /home/dechin/anaconda3/lib/python3.8/site-packages (from jinja2<3.0,>=2.10->diagrams) (1.1.1)
Installing collected packages: diagrams
Successfully installed diagrams-0.19.1

基础逻辑关系图

首先，我们使用diagrams绘制一个最简单的逻辑关系图，展示从负载均衡器到服务器节点，再到具体数据库的流程：

# example1.py

from diagrams import Diagram
from diagrams.aws.compute import EC2
from diagrams.aws.database import RDS
from diagrams.aws.network import ELB

with Diagram("Web Service", show=False):
    ELB("lb") >> EC2("web") >> RDS("userdb") # 箭头关系

在该案例中，我们使用了AWS提供的基础架构组件标签，并指定了各组件模块的名称。上述代码可直接执行：python3 example1.py，随后会在当前目录下生成相应的架构图：

整体效果较为精美。不过，若使用Visio等专业工具绘图，可以直接对图片进行切割，操作更为便捷。

组件簇的定义

同样参考官方文档示例，我们不仅能定义单一组件，还能将概念上属于同一模块的多个组件组合成一个耦合簇，并在架构图中展示：

# example2.py

from diagrams import Diagram, Cluster
from diagrams.aws.compute import EC2
from diagrams.aws.database import RDS
from diagrams.aws.network import ELB

with Diagram("Web Service Cluster", show=False):
    with Cluster("DB Cluster"):
        db_master = RDS("master")
        db_master - [RDS("slave1"), RDS("slave2")] # 直线连接
    ELB("lb") >> EC2("web") >> db_master

运行方式同样通过python3 example2.py实现，当前目录下会生成相应的图像文件：