架构漫谈是由资深架构师王概凯 Kevin 执笔的系列专栏，专栏将会以 Kevin 的架构经验为基础，逐步讨论什么是架构、怎样做好架构、软件架构如何落地、如何写好程序等问题。专栏的目的是希望能抛出一些观点，并引发大家思考，如果你有感触或者新的感悟，欢迎联系专栏负责人 Gary（微信 greenguolei）深聊。
本文是漫谈架构专栏的第一篇，作者将会通过类比的方式来介绍什么是架构以及为什么会产生架构。
缘起
一直以来，在软件行业，对于什么是架构，都有很多的争论，每个人都有自己的理解。甚至于很多架构师一说架构，就开始谈论什么应用架构、硬件架构、数据架构等等。我曾经也到处寻找过架构的定义，请教过很多人，结果发现，没有大家都认可的定义。套用一句关于 big data 流行的笑话，放在架构上也适用：
Architecture is like teenage sex，everybody talks about it，nobody really knows what is it。
事实上，架构在软件发明时的 N 多年以前，就已经存在了，这个词最早是跟随着建筑出现的。所以，我觉得有必要从源头开始，把架构这个概念先讨论清楚，只有这样，软件行业架构的讨论才有意义。
什么是架构？
架构的英文是 Architecture，在 Wikipedia 上，架构是这样定义的：
Architecture (Latin architectura, from the Greek ἀρχιτέκτων arkhitekton"architect", from ἀρχι- “chief” and τέκτων “builder”) is both the process and the product of planning, designing, and constructing buildings and other physical structures。
从这个定义上看，架构好像是一个过程，也不是很清晰。为了讲清楚这个问题，我们先来看看为什么会产生架构。
为什么会产生架构？
想象一下，在最早期，每个人都完全独立生活，衣、食、住、行等等全部都自己搞定，整个人类都是独立的个体，不相往来。为了解决人类的延续的问题，自然而然就有男女群居出现，这个时候就出现了分工了，男性和女性所做的事情就会有一定的分工，可是人每天生活的基本需求没有发生变化，还是衣食住行等生活必须品。
但是一旦多人分工配合作为生存的整体，力量就显得强大多了，所以也自然的形成了族群：有些人种田厉害，有些人制作工具厉害，有些地方适合产出粮食，有些地方适合产出棉花等，就自然形成了人的分群，地域的分群。当分工发生后，实际上每个人的生产力都得到了提高，因为做的都是每个人擅长的事情。
整个人群的生产力和抵抗环境的能力都得到了增强。为什么呢？因为每个人的能力和时间都是有限的，并且因为人的结构的限制，人同时只能专心做好一件事情，这样不得已就导致了分工的产生。既然分工发生了，原来由一个人干生存所必需的所有的事情，就变成了很多不同分工的角色合作完成这些事情，这些人必须要通过某些机制合在一起，让每个人完成生存所必需的事情，这实际上也导致了交易的发生（交易这部分就不在这里展开了，有机会再讨论）。
在每个人都必须自己完成所有生活必须品的生产的时候，是没有架构的（当然在个人来讲，同一时刻只能做有限的事情，在时间上还是可能会产生架构的）。一旦产生的分工，就把所有的事情，切分成由不同角色的人来完成，最后再通过交易，使得每个个体都拥有生活必须品，而不需要每个个体做所有的事情，只需要每个个体做好自己擅长的事情，并具备一定的交易能力即可。
这实际上就形成了社会的架构。那么怎么定义架构呢？以上面这个例子为例，把一个整体（完成人类生存的所有工作）切分成不同的部分（分工），由不同角色来完成这些分工，并通过建立不同部分相互沟通的机制，使得这些部分能够有机的结合为一个整体，并完成这个整体所需要的所有活动，这就是架构。由以上的例子，也可以归纳出架构产生的动力：
- 必须由人执行的工作（不需要人介入，就意味着不需要改造，也就不需要架构了）
- 每个人的能力有限（每个人都有自己的强项，个人的产出受限于最短板，并且由于人的结构限制，同时只能专注于做好一件事情，比如虽然有两只眼睛，但是只能同时专注于一件事物，有两只手，无法同时做不同的事情。ps. 虽然有少部分人可以左手画圆右手画框，但是不是普遍现象）
- 每个人的时间有限（为了减少时间的投入，必然会导致把工作分解出去，给擅长于这些工作的角色来完成，见 2，从而缩短时间）
- 人对目标系统有更高的要求（如果满足于现状，也就不需要进行架构了）
- 目标系统的复杂性使得单个人完成这个系统，满足条件 2，3（如果个人就可以完成系统的提高，也不需要别的人参与，也就不需要架构的涉及，只是工匠，并且一般这个工作对时间的要求也不迫切。当足够熟练之后，也会有一定的架构思考，但考虑更多的是如何提高质量，提高个人的时间效率）
有人可能会挑战说，如果一个人对目标系统进行分解，比如某人建一栋房子，自己采购材料，自己搭建，难道也不算架构嘛？如果对于时间不敏感的话，是会出现这个情况的，但是在这种情况下，并不必然导致架构的发生。如果有足够的自觉，以及足够的熟练的话，也会产生架构的思考，因为这样对于提高生产力是有帮助的，可以缩短建造的时间，并会提高房子的质量。事实上建筑的架构就是在长期进行这些活动后，积累下来的实践。
当这 5 个条件同时成立，一定会产生架构。从这个层面上来说，架构是人类发展过程中，由懵懵懂懂的，被动的去认识这个世界，变成主动的去认识，并以更高的效率去改造这个世界的方法。以下我们再拿建筑来举例加强一下理解。
最开始人类是住在山洞里，住在树上的，主要是为了躲避其他猛兽的攻击，以及减少自然环境的变化，对人类生存的挑战。为了完成这些目标，人类开始学会在平地上用树木和树叶来建立隔离空间的设施，这就是建筑的开始。但是完全隔离也有很多坏处，慢慢就产生了门窗等设施。
建筑的本质就是从自然环境中，划出一块独占的空间，但是仍然能够通过门窗等和自然环境保持沟通。这个时候架构就已经开始了。对地球上的空间进行切分，并通过门窗，地基等，保持和地球以及空间的有机的沟通。当人类开始学会用火之后，茅棚里面自然而然慢慢就会被切分为两部分，一部分用来烧饭，一部分用来生活。当人的排泄慢慢移入到室内后，洗手间也就慢慢的出现了。这就是建筑内部的空间切分。
这个时候人们对建筑的需求也就慢慢的越来越多，空间的切分也会变成很多种，组合的方式也会有很多种，比如每个人住的房子，群居所产生的宗教性质的房子，集体活动的房子等等。这个时候人们就开始有意识的去设计房子，架构师就慢慢的出现了。一切都是为了满足人的越来越高的需求，提升质量，减少时间，更有效率的切分空间，并且让空间之间更加有机的进行沟通。这就是建筑的架构以及建筑的架构的演变
总结一下，什么是架构，就是：
- 根据要解决的问题，对目标系统的边界进行界定。
- 并对目标系统按某个原则的进行切分。切分的原则，要便于不同的角色，对切分出来的部分，并行或串行开展工作，一般并行才能减少时间。
- 并对这些切分出来的部分，设立沟通机制。
- 根据 3，使得这些部分之间能够进行有机的联系，合并组装成为一个整体，完成目标系统的所有工作。
同样这个思考可以展开到其他的行业，比如企业的架构，国家的架构，组织架构，音乐架构，色彩架构，软件架构等等。套用三国演义的一句话，合久必分，分久必合。架构实际上就是指人们根据自己对世界的认识，为解决某个问题，主动地、有目的地去识别问题，并进行分解、合并，解决这个问题的实践活动。架构的产出物，自然就是对问题的分析，以及解决问题的方案：包括拆分的原则以及理由，沟通合并的原则以及理由，以及拆分，拆分出来的各个部分和合并所对应的角色和所需要的核心能力等。
按照之前架构的定义，做好架构首先需要做的就是识别出需要解决的问题。一般来说，如果把真正的问题找到，那么问题就已经解决了 80% 了。这个能力基本上就决定了架构师的水平。
那么面对问题有哪些困难呢?
我们先看一则笑话。女主人公：老公，把袋子里的土豆切一半下锅。结果老公是把袋子里的每个土豆都削了一半，然后下锅。
当然很多人会说，这个是沟通问题，然后一笑了之。其实，出现这个现象是由于我们大部分时候过于关注解决问题，急于完成自己的工作，而不关心“真正的问题是什么”而造成的。当我们去解决一个问题的时候，一定要先把问题搞清楚。这也是我为什么要单独写一篇文章讲这个的原因。去看看软件开发工作者的时间分配也可以看出，大家大部分时间花在讨论解决方案和实现的细节上，基本都不会花时间去想“问题是什么”。或者即使想了一点点，也是一闪而过，凭自己的直觉下判断。只有真正投入思考问题是什么的工程师，才可能会真正的成长为架构师
以这个笑话为例，看看在我们处理问题的时候，都会犯什么样的错误：
- 被告知要处理一个问题，但是交过来的实际上是一个解决方案，不是问题本身
- 被告知要处理一个问题，直接通过直觉就有了一个解决方案，马上考虑解决方案如何落地，或者有几种解决方案，选哪个合适
那么如何识别问题呢?
所有的概念基本都有一个很大的问题，就是缺乏主语。而我们大家都心照不宣的忽略这个主语，沟通的时候也都以为大家都懂得对方说的主语是谁，结果大家都一起犯错误。识别问题的一个最大的前提就是要搞清楚：是谁的问题。这个搞清楚了，问题的边界也就跟着确定了，再去讨论问题才有意义。
以上面切土豆的例子来分析：
- 女主人提出一个问题，要切土豆下锅煮。
- 男主人有一个问题，女主人交代了自己必须要完成的一个任务。
每个人都是优先处理自己的问题，自然就选择了 2，完成了这个任务。这也是大部分软件工程师处理的方式，以自己认为对的方式完成自己的问题，没什么不对啊，也难怪能得到我们的共鸣。这个里面犯的错误是什么呢?
- 女主人公提出的实际上是解决方案，而不是烧土豆这个问题本身。女主人当时执行这个解决方案可能有困难，就把执行解决方案作为一个任务，委托给了男主人。
- 男主人得到了一个任务，尽心尽职地把这个任务完成了。
最后的结果是什么呢，每个人都做了很多工作，每个人都认为自己做的是对的，因此没有一个人对结果满意。因为真正的问题没有被发现，自然也就没有被解决，那么后续还得收拾残局，还要继续解决问题。事实上自己的工作并没有完成，反而更多了。把原因归结为沟通问题也是可以的，但对于解决问题似乎并没有太多的帮助。因为要改进沟通，这也是一个大问题。搞明白目标问题“是谁的问题，是什么问题”，当然也是需要沟通的。为了帮助自己更快的搞明白，首先要做的事是问正确的问题。架构师应该问的第一个正确的问题就是：目标问题是谁的问题。
当我们处理问题的时候，如果发现自己正在致力于把自己的工作完成，要马上警惕起来，因为这样下去会演变成没有 ownership 的工作态度。在面对概念的时候，也会不求甚解，最终会导致没有真正的理解概念。
作为软件工程师或者架构师，我们大部分时候是要去解决别人的问题，“别人”是谁，是值得好好思考的。在这个故事里面，男主人要解决的，实际上是这个家庭晚餐需要吃土豆的问题，目标问题的主体实际上是这个家庭的成员。
明白了问题的主体，这个主体就自然会带来很多边界约束，比如土豆是要吃的，要给人吃的，而且还是要给自己的家人吃的。“切土豆下锅”这个问题，因为识别了问题的主体，自然而然的就附带了这么多的信息。后续如何煮，是否放高压锅煮，放多少水，煮多长时间等等，就自然而然能够问出来其他问题来了，说不定还能够识别出来，女主人给的这个解决方案可能是有问题的。这个时候才算是真正的明白了问题。可以想象，这样下去最后的结果一定是大家都满意的，因为真正的问题解决了。只有真正明白了是谁的问题，才能够真正地完成自己的任务，真正地把自己的问题解决掉，而不是反过来。
由上面的分析可以看出，找出问题的主体，是做架构的首要问题。这也是我一再强调的，我们要解决的问题，一定都是人的问题。更进一步，架构师要解决的，基本都是别人的问题，不是自己的问题。再进一步，我们一定要明白，任何找上架构师的问题，绝对都不是真正的问题。为什么呢? 因为如果是真正的问题的话，提问题过来的人肯定都能够自己解决了，不需要找架构师。架构师都要有这个自觉：发现问题永远都比解决问题来的更加重要。
当问题的主体离架构师越远，就会让找出问题主体的过程越加困难，我们再举一个软件行业比较熟悉的例子：用户给产品经理提出要求，想要一把锤子。这是典型的拿解决方案作为问题的。真正的问题的主体是谁，是用户还是设计师还是施工队? 如果产品经理当成是自己的问题，那么毫无疑问就给了锤子了。
我们需要识别：用户究竟是二传手，还是问题的真正主体。如果是设计师，那么问题的边界就变成了设计师的问题，如果是施工队，那么问题就变成了施工队的问题，如果是用户，那么就要看看用户到底有什么困难，绝对不是要一个锤子这么简单。这也说明了，问题的主体对问题的边界确定有多么的重要。
当明白了问题的主体，我们才可能真正的认识问题是什么。因为问题的主体是问题的隐含边界，边界不确定下来，问题就是不确定的。一旦确定了主体，剩下的就是去搞明白主体有哪些问题。这个就比较直接了，常用的方式就是直接面对主体进行访谈，深入到主体的工作生活当中，体验并感受这些问题，甚至通过数据的反馈来定位问题。这个大家就比较熟悉了，我就不展开了。
一般来说，从问题暴露的点，一点点去溯源查找，一定会找出来谁的问题，以及是什么问题。最坏情况就是当我们时间或者能力有限，实在是无法定位出是谁的问题的时候，比如系统出故障，也就意味着我们无法根本解决问题。这时最好的办法就是去降低问题发生所带来的成本，尽量去隔离问题影响的范围。给我留出时间和空间去识别真正的问题。
总结一下，要正确的认识问题，需要问两个问题：
- 这是谁的问题？
- 有什么问题？
当得到的回答是支支吾吾的时候，我们就知道正确的方向在哪儿，以及需要做哪些事了。以我的经验，问题 1 会花比较多的时间，也是支支吾吾最多的地方，因为架构要解决的问题都是人的问题。但是一旦确定了答案，问题 2 就会变得非常容易。可以这样说，架构师的能力大部分会体现在问题 1 的识别上。
