add backend design

docs/backend_architecture.md

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+# 后端架构设计
+总体上划分为3层，由上至下分别为：
+
+- Service Layer
+  - `Server` 提供服务
+  - `Frontend API` 后端前端的交互接口
+- Logic Layer
+  - SDK, 负责为其他应用提供使用接口
+    - python SDK，方便基于 python 的应用的读取
+    - C SDK, 方便应用嵌入
+  - Information Maintainer, 负责周期性将数据预读到内存中，方便Server直接读取
+- Storage Layer
+  - 负责Log 的结构化存储
+  - Protobuf API, 底层的存储结构
+
+具体架构图如下
+
+<p align="center">
+  <img src="./images/visualDL-backend-architecture.png"/>
+</p>
+
+以下展开一些基本的想法
+## Service Layer
+### server
+- 基于简便的server框架实现，提供两种服务
+  - 作为main程序，支持一个前端网页
+  - 提供一系列的HTTP接口，以JSON格式支持与前端的交互
+### Frontend API
+- `Frontend API` 以单独模块的方式封装了与前端交互的接口逻辑，server依赖 `Frontend API` 与前端交互
+
+## Logic Layer
+### Information Maintainer (IM)
+IM提供具体的数据处理以及计算，比如数据抽样，方差计算(histogram)等，
+为了支持类似 embedding 等比较计算复杂的可视化，中间的计算结果以异步的方式更新。
+
+IM 与 Server 的关系是
+
+- IM 异步更新共享内存，Server 直接读取共享内存
+- IM需要提供接口方便Server读取数据
+
+### SDK
+- Python SDK 用来支持任何Python界面的应用。
+  - 比如 Paddle, Tensorflow 等平台能够很方便地使用 Python SDK 初步支持可视化
+- C SDK 用来方便嵌入到 C/C++ 的应用中
+  - 类似Paddle的平台可以通过嵌入 C 的方式实现原生可视化
+
+## Storage Layer
+### Protobuf API
+- 决定了底层的数据格式，protobuf 提供了序列化的公共界面
+- SDK通过Protobuf API操作底层数据
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