架构设计

复杂的软件项目，通常有两个特点：需求不确定和技术复杂。

技术复杂表现：1. 需求让技术变复杂

如果需求本身很复杂，那么对应的技术也会很复杂。

同时响应需求的变化，也会让技术变复杂。对于明确的需求，相对来说技术实现是容易的。但是，随着需求地不断变化，新的需求可能会破坏原有的代码架构，导致系统越来越臃肿复杂，维护也越来越难。
2. 人员会让技术变复杂
现在软件开发通常不是一个人，而是一个团队。团队成员水平不一样，擅长的技术方向也不一样，让这一群人有效地协作也是很大的考验，简单的技术问题也会变成复杂的技术问题。
3. 技术本身也是复杂的
现在软件项目中选择编程语言、框架、技术组件、数据库等技术或工具，还可能需要应用像微服务、大数据、人工智能技术，这些技术本身就是复杂的，普通人都需要通过一定的学习才能掌握。
4. 要让软件稳定运行是复杂的
软件在开发完成后，要发布运行，但运行时也充满了各种不确定性。比如说明星发布八卦可能会导致微博宕机；阿里云宕机导致很多基于阿里云的系统也跟着一起无法提供服务。
因为技术的这些复杂性，会导致软件开发变得很复杂，开发成本很高。而架构设计恰恰可以在这些方面很好地解决技术复杂的问题。

架构设计理由：

1.架构设计可以降低满足需求和需求变化的开发成本。
对于复杂的需求，架构设计通过对系统抽象和分解，把复杂系统拆分成若干简单的子系统。就像淘宝这样复杂的网站，最终拆分成一个个小的微服务后，单个微服务开发的难度，其实和个人博客网站的难度已经差不太多了，普通程序员都可以完成，降低了人力成本。
对于需求的变化，已经有一些成熟的架构实践，比如说像分层架构这样把 UI 界面和业务逻辑分离，可以让 UI 上的改动，不会影响业务逻辑的代码；像 Wordpress 这样基于插件和定制化的设计，可以满足绝大部分内容类网站的需求，降低了时间成本。
2.其次，架构设计可以帮助组织人员一起高效协作。
通过对系统抽象，再拆分，可以把复杂的系统分拆。分拆后，开发人员可以各自独立完成功能模块，最后通过约定好的接口协议集成。
比如说前后端分拆后，有的开发人员就负责前端 UI 相关的开发，有的开发人员就负责后端服务的开发。根据团队规模还可以进一步细分，比如说前端可以有的程序员负责 iOS，有的程序员负责网站，这样最终各个开发小组规模都不大，既能有效协作，又能各自保证战斗力。
3.架构设计可以帮助组织好各种技术。
架构设计可以用合适的编程语言和协议，把框架、技术组件、数据库等技术或者工具有效的组织起来，一起实现需求目标。
4.架构设计可以保障服务稳定运行。

架构设计的目标，是用最小的人力成本来满足需求的开发和响应需求的变化，用最小的运行成本来保障软件的运行。

做好架构设计：

第一步：分析需求
架构设计，最基本的就是要能满足业务需求，所以搞清楚需求是至关重要一步。而产品需求，只有功能的描述，界面的交互，还需要进一步进行抽象。
一个常用的分析方法就是分析用例，也就是了解主要用户角色和其使用的场景。

第二步：选择相似的成熟的架构设计方案
在了解清楚需求后，就可以从业界成熟的架构设计模式中选取一个或几个。当然，具体选择哪些架构设计模式，需要你根据平时的学习积累来做判断。到这个阶段，同时还要考虑使用的语言和框架。

第三步：自顶向下层层细化
在选择好成熟的架构设计方案后，可以基于方案，层层细化，逐步完善、调整和优化。

按照分层架构的思路，我们可以把系统分成四层。
用户界面层：用户界面，负责展现功能以及和用户交互。
服务层：API 服务和 Web 网站服务。
业务逻辑层：实现业务逻辑，比如说如何读取用户订阅的专栏列表。
数据访问层：对数据库的访问。
数据存储：用数据库保存数据，文件库保存音频文件。

第四步：验证和优化架构设计方案
在技术方案完成后，还需要去验证方案是不是满足设计的目标，能否满足需求和未来需求的变化，能否保障软件有效地运行。