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標(biāo)題: 談軟件架構(gòu) [打印本頁]

作者: 51黑tt    時間: 2016-3-5 18:20
標(biāo)題: 談軟件架構(gòu)
最近看了下《架構(gòu)之美這本書》,摘錄了部分書中的內(nèi)容,在摘錄書里面內(nèi)容前先談?wù)勎易约簩軜?gòu)的看法。架構(gòu)應(yīng)該包括了功能性架構(gòu)和非功能性架構(gòu)兩個方面的內(nèi)容。我們常說的J2EE,DotNet標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)框架更多的是非功能性架構(gòu)的范疇;而談的子系統(tǒng),組件劃分,接口設(shè)計,復(fù)用等內(nèi)容涉及到功能性架構(gòu)的內(nèi)容。J2EE架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模板很容易找到和借用,但是并不代表你是一個合格的架構(gòu)師,架構(gòu)師必須深入到功能性架構(gòu)中,真正的做好需求和實現(xiàn)中間的橋梁。正如現(xiàn)在好的PPT模板一大堆,但是并不代表你能夠做出好的PPT來,PPT的模板僅僅是術(shù),而PPT內(nèi)容和思維才是道,而這里又是我們經(jīng)常講到的模式的問題,即根據(jù)我們的目標(biāo)如何選擇相應(yīng)的圖表和模板來最合理,最簡單的展現(xiàn)我們的內(nèi)容。

從靜態(tài)分析的角度來考慮,架構(gòu)的核心即是分解和集成。我們面對的現(xiàn)實業(yè)務(wù)和需求可能太龐大了,如果不去分解我們的構(gòu)建根本都無法下手,我們就無法真正理解業(yè)務(wù)細節(jié)。因此子系統(tǒng)和組件劃分是分解重要內(nèi)容,分解重要原則又是高內(nèi)聚,松耦合。由于分解產(chǎn)生了組件間的交互,因此需要根據(jù)關(guān)注接口的分析和設(shè)計,架構(gòu)師的一個關(guān)鍵職能就是要屏蔽系統(tǒng)本身復(fù)雜性,將復(fù)雜性作為一個黑盒控制在自己手里,對外只需要暴露盡可能簡單的接口。而在分解的時候又必須要考慮集成,架構(gòu)師在自己腦海里面已經(jīng)有了目標(biāo)系統(tǒng)的樣子,他們會很有信心分解的組件能夠通過當(dāng)初定義的接口很好的集成在一起。正如汽車制造一樣,所有的零備件都出來了卻發(fā)現(xiàn)它們根本無法組裝成一臺汽車,這對架構(gòu)師是最大的悲哀。系統(tǒng)都還沒有出來,而架構(gòu)師就能夠游刃有余的做這些事情,靠的不僅僅是多年的設(shè)計和開發(fā)實踐,更多的則是在實踐過程中的抽象思維和模式總結(jié)。

從動態(tài)分析的角度來考慮,現(xiàn)實世界中的原始需求進入,最終出來的則是滿足需求的功能實現(xiàn),在這個過程中涉及到一系列的內(nèi)部程序流轉(zhuǎn)流程,前臺界面,業(yè)務(wù)邏輯,數(shù)據(jù)訪問,數(shù)據(jù)實體,公用組件等,這些層次之間應(yīng)該怎樣去交互是在架構(gòu)設(shè)計中必須要考慮清楚的問題。在這方面我喜歡用架構(gòu)機制這個詞語,機制往往并不是靜態(tài)詞匯,因為要深究機制就必須要搞清楚事件觸發(fā),功能調(diào)用,訪問順序等一系列問題。簡單的講,架構(gòu)機制要回答一個重要的問題,即你設(shè)計出的分布式框架如何能夠滿足輸入的需求變成最終輸出的功能,中間究竟經(jīng)歷了哪些步驟?安全性如何保證?性能如何保證?可擴展性又如何保證?要回答這些問題你都必須給出這些問題的解決方案的運行機制,而只有大家認(rèn)可了運行機制,或者新出來的模塊已經(jīng)在新架構(gòu)上運行驗證了,才能夠講從架構(gòu)框架上基本上已經(jīng)成熟了。

架構(gòu)本身不是目標(biāo),而簡單實用并且支持靈活擴展的系統(tǒng)才是我們追求的目標(biāo)。架構(gòu)師思維意識里面更加重要的是實用性和經(jīng)濟性而非理想化,由于業(yè)務(wù)域和問題域的不同沒有完全可以照搬的架構(gòu),在架構(gòu)設(shè)計上追求一定的可擴展性,要杜絕過度架構(gòu)和架構(gòu)理想化的問題。就如何建造一個建筑,如果我們最終得不到一個實用的的建筑物,你再怎么向客戶吹噓你的設(shè)計圖紙和建造框架如何合理都是徒勞的。

在《人月神話》里面談到,給我看你的流程圖而隱藏起你的表,我將仍然莫名其妙;而給我看你的表,我將不再需要你的流程圖,因為它們太明顯了。足見架構(gòu)中靜態(tài)分析的成分遠遠的大于了動態(tài)分析,而靜態(tài)分析的重點即我們所說的對象,我需要觀察現(xiàn)實世界有哪些對象已經(jīng)這些對象之間存在的關(guān)系,而這些內(nèi)容通過抽象之后正是我們談的數(shù)據(jù)架構(gòu)。在SOA的參考模型中ESB層面的重點則是通過流程分析和分解后形成的數(shù)據(jù)集成架構(gòu),有了這個才可能進一步的進行基于流程編排的動態(tài)架構(gòu)。即我們先拋開流程,首先通過分解方法來找尋數(shù)據(jù)形成靜態(tài)的數(shù)據(jù)架構(gòu),然后再結(jié)合流程來觀察數(shù)據(jù)的形成和轉(zhuǎn)化過程。

以下內(nèi)容摘錄自《架構(gòu)之美》一書:

有人問過我:架構(gòu)的最主要產(chǎn)出是什么?我的答案是圖。這里面有兩層含義:一層含義是如同建筑師描繪的藍圖一樣,用于引導(dǎo)實施者;另一層含義是架構(gòu)師頭腦中清晰的目標(biāo)系統(tǒng)。如果架構(gòu)師頭腦中沒有清晰的圖像,他是沒有辦法把它畫出來的。

架構(gòu)是一個過程,而非一個結(jié)果。架構(gòu)是架構(gòu)師洞見內(nèi)在結(jié)構(gòu)、規(guī)律、原則和邏輯的過程。真正的架構(gòu)師是可以將自己放在系統(tǒng)中去的(例如作為系統(tǒng)中的任何一個角色),只有清晰地理解系統(tǒng),才能簡潔的描述它。而當(dāng)架構(gòu)師拿出了他所描述的作品的時候,架構(gòu)這個過程就已經(jīng)結(jié)束了。

美麗的架構(gòu)應(yīng)盡可能的精益,并且是演進式發(fā)展的。當(dāng)你架構(gòu)一個支持億萬人同時在線的大規(guī)模網(wǎng)站系統(tǒng)的時候,你無法從一開始就提供最完善的解決方案,它應(yīng)該是隨著用戶的增長而可擴展的。精益的實現(xiàn)讓你避免過度設(shè)計,也使架構(gòu)不斷演進并趨于完美。

美麗的架構(gòu)無法定義,而它卻是一種自然的,簡單的,可復(fù)用的,人文的,甚至是外行人也可以細細品味其思想的。當(dāng)我看到超市的多個收銀臺前排滿長隊,便想到服務(wù)器并發(fā)處理性能和容量;當(dāng)我看到十字路口的車輛需要等待轉(zhuǎn)彎的時候,便想到用緩存的思想來提高交通吞吐量。

如何設(shè)計出美麗的架構(gòu)?從代碼邏輯到物理網(wǎng)絡(luò),從單機到分布式,無數(shù)的技術(shù)可以供架構(gòu)師選擇;如分層,組件化,服務(wù)化,標(biāo)準(zhǔn)化,緩存,分離,隊列,復(fù)制,冗余,代理等,不過它們僅僅是術(shù)的范疇,而何時何處如何恰到好處地使用它們才是道的范疇,比如頓悟變化的道理,在博弈中尋找平衡,以系統(tǒng)化的角度來分析問題,尋找相對與絕對的奧秘,開放的心態(tài)。

在軟件設(shè)計中,設(shè)計師需要考慮多方面的關(guān)注點。漂亮的架構(gòu)設(shè)計讓這些關(guān)注點盡可能分離,然后以一種最簡單的機制結(jié)合在一起,從而得到高內(nèi)聚,低耦合的系統(tǒng)。愛因斯坦說過,“讓它盡可能簡單,但不要過于簡單”,我們所需要考慮所有必須考慮的關(guān)注點,然后用簡單漂亮的架構(gòu)來體現(xiàn)我們的關(guān)注點,以體現(xiàn)架構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。

架構(gòu)提供一種共同的方法來解決我們軟件開發(fā)中面臨的實際問題,架構(gòu)的核心是概念完整性,即一組抽象和規(guī)則,在整個系統(tǒng)中盡可能簡單的使用他們。好的建筑應(yīng)該通過美觀,堅固和實用三個方面來衡量,而好的架構(gòu)也正是這三方面的平衡和配合,沒有哪一個方面比其它方面更加重要。





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