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架构的本质

任何系统,自然情况下,都是从有序到无序

热力学第二定律,自然界一切自发过程都有方向性,孤立系统由有序变为无序,即它的熵不断增加,最终寂灭

但生物可以通过和外界交互,主动进行新陈代谢,制造 “负熵” 来保证自身有序,继续生存

同样,软件随着功能增多,调用量增长,逐渐碎片化,越来越无序,最终无法维护和扩展,所以系统在一段时间的野蛮生长后,也需要及时干预,避免越来越无序

架构的本质就是对系统进行有序化重构,不断减少系统的 “熵”,使系统不断进化

架构是如何实现无序到有序的? 基本的手段就是分和合,先把系统打散,然后重新组合


分:合理定位

合:有机整体

分是把系统拆分为各子系统 / 模块 / 组件

拆时,先要解决每个组件的定位问题,然后才能划分彼此的边界,实现合理拆分

合,根据最终要求,把各分离组件有机整合在一起,相对来说,第一步的拆分更难

拆使开发人员业务聚焦、技能聚焦,实现开发敏捷

合是系统变得柔性,可以因需而变,实现业务敏捷

Web 1.0 时代,ASP 或 JSP 里,HTML 和脚本代码混在一起,系统越混乱(熵增加),最终连开发者自己都无法理解

此时对系统重新架构,分离 HTML 和脚本,HTML 成为 view,脚本成为帮助类。然后再简单整合在一起

重新分和合,整个系统层次清晰,职责明确,系统无序度降低,容易扩展

不同技能的开发人员,负责不同部分,有效提高开发效率


架构分类和服务对象

业务、应用、技术架构,分别解决什么问题,服务于谁?

系统落地过程:

开发怕的是业务太复杂,代码逻辑太乱,超出能理解的范畴,系统无法维护。开发的需求是系统整体概念清晰,容易理解,方便扩展

机器怕的是并发太大,资源不够用(如数据库连接)。希望在业务量增加时,系统能够支持水平扩展,支持硬件容错(如避免单点故障)


开发的痛点主要由业务和应用架构解决

  • 业务架构

从概念层面帮助开发理解系统(动态的包括业务流程 / 节点 / 输入输出,静态的包括业务域 / 业务模块 / 单据模型)

  • 应用架构

从逻辑层面帮助开发落地系统(应用种类 / 应用形式 / 数据交互关系 / 交互方式等)

整个系统逻辑上容易理解,SOA 即属于应用架构范畴


机器的痛点主要由技术架构解决,如技术平台选型(OS / 中间件 / 设备等),部署上希望支持多机房,水平扩展,无单点等

强调架构首先为人服务,业务概念清晰、应用逻辑合理、人好理解是第一位的(即系统有序度高)

现在大家讨论更多的是技术架构,如高并发设计,分布式事务处理等,只是因为这个不需要业务上下文背景,比较好相互沟通

具体架构设计时,首先要关注业务架构和应用架构,这个架构新手要特别注意


架构师能力要求

架构师只做分和合的事情,但综合能力要求很高,要求内外兼修,下得厨房,上得厅堂

要有技术的广度(多领域知识),又有深度(技术前瞻),对主流公司的系统设计非常了解,知道优劣长短,碰到实际问题,很快有多种方案可供评估

抽象思维是架构师最重要的能力,要善于把实物概念化并归类

比如面对一个大型的 B2C 网站,能够迅速抽象为采购->运营->前台搜索->下单->履单这几大块,对系统分而治之,庖丁解牛,早已目无全牛

抽象思维是往高层次的总结升华,由实到虚

而透过问题看本质则是由虚到实,往深层次地挖掘

比如看到一段 java 代码,知道它在 JVM 如何执行;一个跨网络调用,知道数据是如何通过各种介质到达目标 (操作系统内核 / 网卡端口 / 电磁介质等)

透过问题看本质使架构师能够敏锐地发现底层之真实,系统性端到端地思考问题,识别木桶的短板并解决之

能落地的架构才是好架构,良好的沟通能力确保各方对架构达成共识,愿意采取行动

良好的平衡取舍能力确保架构在现有资源约束下是最合理的,理想最终照进现实

总结

  • 兼具技术的广度(多领域知识)和深度(技术前瞻)

  • 兼具思维的高度(抽象思维)和深度(问题到本质)

  • 兼具感性(沟通)和理性(平衡)