架构设计与架构思维

2019/04/10 10:10
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前言

会打狗棒法的不一定是丐帮帮主,比如杨过。 不会打狗棒法的不一定就不能当丐帮帮主,比如乔峰。

架构设计不一定要有一个架构师的头衔,有架构师头衔的人不一定就懂架构,或者有机会真正参与架构设计。 对于程序员来说,即使没有架构师的title,我们也可以练好架构的功夫,只要武功高强,一样潇洒地行走江湖。 接下来,聊一聊架构的一些东西

一、好的架构师有什么特点

  1. 技术好。至少代码容易读,容易扩展,重用性好,这不仅需要学习面向对象和设计模式,还要通过大量的编码实践,不单单是停在纸上谈兵的阶段
  2. 懂得业务。不了解业务,就不能设计出贴合业务的架构,而行业的相关知识也不是短时间能积累起来的。
  3. 良好的沟通能力。架构师需要沟通确认需求,需要让团队理解架构设计。
  4. 有架构思维。懂得用抽象、分治、复用、 迭代等思维降低软件复杂性

二、什么是架构思维

降低软件复杂性,有几种有效的方式:抽象、分治、复用和迭代,架构思维就是这几个的集合

  1. 抽象思维 架构是为了满足业务需求而存在,需要通常是一些文字性的描述、原型、UI设计图,这些最终都会变成代码让机器执行。 我们必须先进行抽象,把需求变成计算机能识别的模型。 例如,抽象出各个用户、订单、内容等模型,划清各个角色的责任以及对象交互的方式,隐藏很多无关紧要的细节。
  2. 分治思维 对复杂的系统分而治之,分解为小的、简单的部分。 例如针对高并发场景,可以通过设计将流量分到不同的服务器,避免单台服务器过载。 又例如,将一个1000行的函数,封装为N个独立的不超过50行的函数的调用
  3. 复用思维 复用是提升开发效率的最简单有效的方法,通过对相同内容的抽象,让其能复用于不同的场景。 很多新手程序喜欢复制粘贴代码,如果需求变化,需要修改所有粘贴过的地方,开发效率低且难以维护,同时还浪费很多测试的精力。
  4. 迭代思维 好的架构都是演进过来,很少有架构是一步到位,我们需要保证不影响业务正常进度的基础上,逐步迭代成最终合理的架构

三、什么是架构设计

架构设计就是用最小的人力成本满足需求开发和需求变更,用最小的运行成本来保障软件的运行。 常用的方法例如:

  1. 使用微服务架构,把复杂系统拆分成一系列小的服务,再拆成功能模块,让人员更好地分工协作
  2. 前后端分离,让程序员专注某个知识领域,降低开发难度
  3. 分层设计,隔离业务逻辑,减少需求变更带来的影响

四、为什需要架构设计

每种武功都有相应的使用场景,比如擒拿手、凌波微步,乾坤大挪移,那架构设计是为什么存在呢?

  1. 需求让技术变复杂。做一个博客和做一个谷歌,技术复杂度不是一个等级
  2. 人员让技术复杂。软件开发通过是一个团队,成员水平不一样,擅长的技术方向也不一样,如何有效地协作是一个很大的考验。
  3. 技术本身复杂。软件项目使用的编程语言、框架、组件、数据库、人工智能、大数据等技术,都有学习成本
  4. 要让软件稳定运行也复杂。软件开发完成上线后,充满了各种不确定性,比如云服务商可能宕机,比如明星发个微博可能造成系统瘫痪,又比如有人删库跑路了

正因为存在以上这几个原因,我们需要架构设计去降低这些复杂性

  1. 降低开发成本。复杂系统拆分成多个相对简单的服务,使得普通程序员都可以完成,降低了人力成本。
  2. 帮助组织人员高效协作。通过抽象和拆分,让开发人员可以独立完成功能模块。
  3. 组织好各种技术。选择合适的编程语言、协议、框架、组件等,最高效地实现需求目标
  4. 保障服务稳定运行。利用成熟的架构方案,例如负载均衡、限流、降级、熔断等,保障服务的高可用。

五、如何做好架构设计

架构设计要做好,需要大量的经验积累,不过我们可以站在巨人的肩膀上,基于成熟的架构设计方案 改造,变成适合自己业务需求的架构

  1. 分析需求。对产品的需求进行抽象,分析用例,了解各种用户角色和其使用的场景
  2. 选择相似的成熟架构设计方案。例如微服务架构、前后端分离,还要根据团队选择合适的开发语言和框架。
  3. 自顶向下层层细化。好的实践是自顶向下的,不过早陷入技术细节中,从整体到局部规划,设计好部署架构、分层和分模块、API设计、数据库设计等。
  4. 验证和优化架构设计方案。完整的架构设计方案,需要有多次的评审,充分收集各方面的反馈,反复修改后确定,另外,还要考虑架构预期能满足多长时间的业务增长,比如半年还是一年还是三年。

架构设计需要有高屋建瓴的眼光,不仅要有架构思想,还要有不同场景的架构实践,更要学习前人实践经验的总结。架构设计是更像是一种内功,需要自我不断地修炼,以便应对各种场景下的挑战。

原文出处:https://www.cnblogs.com/chenqionghe/p/12549664.html

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