架构设计深入学习01--概论与预架构阶段

完成一个比较复杂的项目后，终于有空看看书了，这次决定将架构设计的方法论进行一次系统的学习，借助温昱大师的《一线架构师》一书。我将把这次学习分成三部分，分别是概论&预架构阶段&非功能目标的方法论、概念架构阶段、细化架构阶段。此外，今天看到老妈很喜欢的大幂幂了，真心很美，继续加油学习了，为成为一名合格的程序员而努力。

系列文章

架构设计深入学习01--概论与预架构阶段

架构设计深入学习02--概念架构与细化架构

 

• 架构师的4个困惑：

4个实际问题的困惑	将系统划分模块，如何更合理？	细化架构阶段
	大系统架构设计，如何起步？	概念架构阶段
	总觉得需求很糟糕，影响了架构设计	预架构阶段
	非功能需求重要，但如何设计	非功能目标的方法论

软件开发在中国也已经有了超过30年的发展，在当前情况下，软件架构的知识体系已经建立，其方法论已经出现，借用温大师的话"架构设计是质疑驱动的"。

需求 = 功能 + 质量 + 约束（架构设计的上下文）

• 架构设计是多阶段、多视图的

阶段1	把握需求特点，确定架构驱动力
阶段2	根据重大需求，确定概念架构
阶段3	细化架构设计，关注不同视图（4+1视图）

 

作为架构师，首先面对的风险是需求，既要关注功能需求，还要平衡质量属性，且不能遗漏约束性需求。这部分最重要的是引入一个新的观念，就是二维的需求观，可以通过需求层次-需求方面矩阵来表示。其应用法则为：从上到下、从左到右；重点是质量属性遗漏。

	功能	质量	约束
业务级需求	业务目标	快、好、省	技术性约束、法规性约束、标准性约束 技术趋势、竞争因素与对手 遗留系统集成、分批实施
用户级需求	用户需求	运行期质量	用户群特点、用户水平、多国语言
开发级需求	行为需求	开发期质量	开发团队技术水平、分布情况、磨合程度、业务知识 管理：保密要求、产品规划 安装、维护

预架构阶段需要的活动有：需求结构化、分析约束需求、确定关键质量、确定关键功能。在实践中，只要有了明确的业务需求、全面的用户需求和典型的行为需求，就可以开始软件架构设计了。通常来说，不同需求影响架构的不同方面，如下表所示。

操作	基本原理	对架构设计的影响
功能	功能是发现职责的依据	每个功能都是由一条"职责写作链"完成的，架构师通过为功能规划职责协作链、将职责分配到子系统、为子系统界定接口、确定基于结构的交互机制，来推动架构设计进行
质量	质量是完成架构设计的动力	基于当前架构设计中间结果，进一步考虑具体质量要求，进行细化、调整 质量和功能功能影响项目
约束	约束对架构设计的影响分为几类	直接决定设计决策的约束（系统运行与Unix） 转化为功能需求的约束（本银行遵循人民银行标准引出"利率调整"功能） 转化为质量需求的约束（操作人员水平较差引出易用性需求）

确定关键质量的五大原则：分类合适+必要扩充、考虑多方涉众、检查性思维(checklist)、识别矛盾+划定优先级、严格程度符合领域与规模特点。接下来首先介绍识别矛盾的工具，质量属性关系矩阵,这部分最重要的就是权衡。

性能

安全性

持续可用性

可互操作性

可靠性

鲁棒性

易用性

可测试性

可重用性

可维护性

可扩展性

可移植性

性能

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安全性

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持续可用性

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可互操作性

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可靠性

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鲁棒性

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易用性

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可测试性

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可重用性

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可维护性

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可扩展性

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可移植性

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通常来说，对于不同类型的系统，要求的严格程度也是不同的，比如。

经验： 项目，3-5项；产品，5-7项；平台，7-9项

例如

银行项目：易用性、安全性

银证产品：易用性、安全性、互操作性、可扩展性、可维护性

金融平台：安全性、互操作性、持续可用性、性能、可扩展性、可维护性、可重用性、可管理性、开发性

最后是这部分内容的核心，即如何确定关键功能，可以借助4条启发规则，核心功能、必做功能、高风险功能和独特功能，案例如下所示。

运行期质量属性 可伸缩性：木有上限 性能：即强调速度，又强调吞吐量 易用性：最便捷的选择方式 安全性：数据安全 持续可用性：不停机 互操作性：含公司各系统间互操作 开发期质量： 可扩展性

终端用户功能 检索/下订单/发货（核心功能） 评价系统（必做功能） 多维度关联信息（必做功能） 最快的全库搜索（必做功能、高风险功能）   管理员功能 灵活的打折设置 频率极高的新货上架

B2C平台的6个关键业务链

 

Tip:关键需求决定架构，其他需求验证架构

 

首先用一个小笑话来发送一下，项目管理中的4拍型领导：决策时拍脑袋—就这么定了；指挥时拍胸脯—保证没问题；失误时拍大腿—我怎么没想到；追查时拍屁股—老子不干了。

这部分内容虽然很少但也很重要，"目标-场景-决策"表。

目标	场景	决策
业务需求和约束	项目成员，在客户现场，能够访问PM系统 PM系统的用户，分别在windows，linux，mac上工作	B/S架构 B/S架构
互操作性（质量属性）	HR系统，已有员工信息，不再输入而是导入 PM系统的用户也要管理项目文档	支持从HR系统导入数据 PM接入GIT
跨平台（质量属性）	DBMS多种类型 服务器跨平台	ORM JAVA

 

参考资料

1. 温昱. 一线架构师实践指南[M]. 北京:电子工业出版社, 2011.