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            架構漫談(六):軟件架構到底是要解決什么問題?

            作者: 王概凱  來源: InfoQ  發布時間: 2016-04-18 08:13  閱讀: 31290 次  推薦: 13   原文鏈接   [收藏]  

              上篇:架構漫談(五):什么是軟件

              前一篇文章簡述了什么是軟件。那么什么是軟件架構呢?按照慣例,我們來看看是什么問題,是誰的問題。

              要解決誰的問題?

              如前所述,軟件實際上就是把現實生活模擬到計算機中,并且軟件是需要在計算機的硬件中運行起來的。要做到這一點需要解決兩個問題:

              一、業務問題

              具體的現實生活狀態下,沒有軟件的時候,所解決的問題的主體是誰,解決的是什么問題,是如何解決,如何運作的?

              二、計算機問題

            1. 如何把現實生活用軟件來模擬?
            2. 模擬出來的軟件,需要哪些硬件設施才能夠滿足要求? 并且當訪問量越來越大的時候,軟件能否支持硬件慢慢長大,性能線性擴展?
            3. 因為硬件是可能會失效的,軟件如何在硬件失效的情況下,仍然能夠保證可用性,讓用戶能夠不中斷的訪問軟件提供的服務?
            4. 怎么收集軟件產生的數據,為下一階段的工作提供依據?

              分別是誰的問題呢?

            1. 業務的owner需要提升業務的效率,降低業務的成本,這是動機。這個實際上就是業務的問題,所以一般軟件開發的出發點就在這里。

            2. 是軟件工程師的問題,要解決業務owner把業務虛擬化的問題,并且要解決軟件開發和運營的生命周期的問題。

              分別有什么問題?

            1. 業務問題的本質,是業務所服務的對象的利益問題,明白了這個,就很容易搞清業務的概念和組織方式。再次強調一下,有了軟件,可以降低業務的成本,沒有軟件的情況下,業務是一樣跑的。如果只是為了跟風要用軟件,說不定反而提高了成本,這個是采用軟件之前首先要先搞清楚的。我們經常說軟件和技術是業務的enabler,實際就是把原來成本很高的降到到了很低的程度而已,并不是有了什么新的業務。另外,軟件也不是降低業務成本的唯一方式。

            2. 為了能夠讓軟件很好的跑起來,軟件工程師必須理解業務所服務的對象,他們的利益所在,即業務問題。業務面對這些問題是如何分拆解決的? 涉及到了哪些概念? 這些概念分別解決了哪些哪些問題? 我們不能自己按照自己的理解,用自己的一套概念體系來表述。如果這么做的話,會導致兩個問題:
              1)業務無法和我們交流,因為他們無法明白我們所自己創建的概念,所以他們無法確認我們的理解是否正確。
              2)我們所表述的東西,并沒有在實際生活中實踐過,我們也不知道這些概念是否能夠解決業務的問題。

            3. 軟件工程師還必須要考慮,用什么樣的硬件把軟件跑起來,怎樣跑得好,跑得快,并且可以隨著業務的流量逐漸的長大?

              分析問題

              對于2,在有限的時間下,軟件工程師毫無疑問無法一個人去完成這么多事情,那么我們需要把所做的事情列出來,進行分析。

              一、虛擬化業務需要完成這些事情:

            1. 學習業務知識,認識業務所涉及的stakeholders的核心利益述求,以及業務是如何分拆滿足這些利益訴求,并通過怎樣的組織架構完成整個組織的核心利益的,以及業務運作的流程,涉及到哪些概念,有哪些權利和責任等。

            2. 通過對業務知識的學習,針對這些概念所對應的權利和責任以及組織架構,對業務進行建模,并把建模的結果用編程語言實現。這是業務的模型,通常是現實生活中利益斗爭的結果,是非常穩定的。

            3. 學習業務所參與的stakeholder是如何和業務打交道,并完成每個人的權利和義務的,并通過編程語言,結合業務模型實現這些打交道的溝通通道。這部分是變化最頻繁的,屬于組合關系。明白了這一點,對后續的實現非常有幫助。

            4. 如何把業務運行的結果持久化,并通過合適的手段把持久化后的數據,在合適的時間合適的地點加載出來。這部分和基礎設施有關,變化可能也會比較頻繁。

              二、代碼如何運營,需要完成這些事情:

            1. 需要多少硬件設備來滿足訪問的需求?
            2. 代碼要分成多少個組件部署到哪些硬件設備上?
            3. 這些代碼如何通過硬件設備互相連接在一起?
            4. 當業務流量增大到超過一臺機器的容量時,軟件能否支持通過部署到新增機器上的方式,擴大對業務的支撐?
            5. 當某臺或某些硬件設備失效時,軟件是否仍然能夠不影響用戶的訪問。
            6. 軟件運行產生的數據,能否支持提取出來并加以分析,為下一輪的業務決策提供依據。

              三、如果分成不同的角色來完成這些事情,就需要一個組織架構來組織代碼的編寫和運營,需要做哪些事情:

            1. 完成一和二所列的這些事情,需要哪些角色參與?
            2. 這些事情基本都需要順序的發生,如何保證信息在不同角色的傳遞過程中不會有損失? 或者說即使有損失,也能快速糾正?
            3. 這些角色之間是如何協調,才能共同完成虛擬化業務的需求?

              會生成哪些架構

              如果業務足夠簡單,用戶流量夠小,時間要求也不急迫,那么一個人,一臺機器就夠了,這個時候一般不會去討論架構的問題。當訪問的流量越來越大,機器就會越來越多,代碼的部署單元就會拆分的越來越多。

              同樣就會需要越來越多的人來完成拆分出來的越來越多的部署單元,甚至同一個部署單元也需要分拆為多人合作完成。但是我們需要注意到一點,整個的概念體系,或者說業務的建模不會有任何的變化,還是完成同樣的這些事情。唯一的區別就是量越來越大,超過了單個人和單個機器的容量,不斷地增長。這樣就會導致以下的架構:

            1. 當流量越來越大,我們就會發現,軟件所部屬的機器就會開始按照樹狀的結構開始分拆,就會形成硬件的部屬架構。這就是為什么會形成部署的分層。

            2. 為了把業務在軟件中實現并落地,需要前端人員、業務代碼人員、存儲層等不同技巧的人同時工作,需要切分成代碼的架構。這就是為什么會形成代碼的分層,形成代碼的架構。當然,當這些角色由一個人來完成的時候,不一定會有代碼架構,往往會比較亂。

            3. 當參與的人員越來越多,就會形成開發體系的組織架構。因為代碼開發的過程是一個連續的過程,會用流程來把不同的角色串聯起來,這就是軟件工程。

            4. 為了完成業務的工作,需要識別出來業務架構和支撐業務的組織架構,以及業務運作的流程。這是被虛擬化的業務架構和組織架構,也需要體現在代碼中,保持和現實生活中一致。

              什么是軟件架構

              這就是軟件比較復雜的地方,涉及到軟件本身的業務體系,和所虛擬的業務體系。根據以上的分析,所生成的架構,究竟那些算是軟件架構呢?

            1. 軟件因為流量增大而分拆成不同的運行單元,在不同的機器上部署所形成的架構,屬于軟件架構。

            2. 每個運行單元為了讓不同角色的人,比如前端,業務,數據存儲等能夠并行工作,所分成的代碼架構,也屬于軟件架構。

              所以當我們說軟件架構的時候,我們一定要講清楚,究竟說的是部署的架構,還是代碼的架構。軟件架構的落地,需要軟件的組織架構和流程來保障,離開了這個,軟件架構是一句空話。

              另外很多人講,架構是進化出來的。架構實際上是在量不斷的增大,超過了單臺服務器的容量,逐漸的分拆,同時導致超過單個人員的能力,工作人員不斷的增多,工作內容不斷的分拆形成的。這本身就是架構的意義所在。不管怎么分拆,所達到的目標沒有任何變化,就是完成業務在計算機中的虛擬化。

              下篇:架構漫談(七):不要空設架構師這個職位,給他實權

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            標簽:架構

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