前言
很多畛域都要求从业人员具备整合能力，程序员也不例外，置信很多猿友们在接管我的项目或者工作的时候，总会被要求给出一份具体的技术计划或者设计思路，这毫无疑问须要咱们输入大量的构思“图纸”，就像建筑行业的设计图纸一样。
可见，咱们不仅仅要面向代码编程，还得学会如何给出指导性的决策思路，而这其实曾经是属于架构的领域了。明天，就让咱们来聊一聊对于架构的认知吧！
定义
咱们先来看看“架构”的含意：架构是软件整体构造与组件的形象形容，它定义了零碎波及到的各个元素，并将这些元素通过肯定的规定联结起来，协同实现整体的指标性能。而这一过程的产物就是所谓的架构图，它将波及的元素和关系可视化进去，造成有标注、有阐明的构建蓝图。
实际上，架构它将须要面向多种人群进行论述，比方 boss 想要理解的是概念，产品经理想看到的是设计，而开发工程师关怀的则是能力边界。因而，咱们往往会自顶向下的思考软件的体系结构。从概念、模块、运行、代码的角度去组织。
当然，软件架构不仅仅是对于组件的定义与连贯，还需关注“适当正确”的决策，并掂量这些决策的产生对现有模型的影响。它须要咱们把握更多的架构常识，比方性能、老本、平安等。以形成一个经得起斟酌的架构流程。
这也是一个一直在“折腾”的过程，从架构剖析、架构合成、架构评估再到架构演进，咱们须要一直的进行常识整合、设计推理、正当决策、编写文档。而只有一直进行更新的架构图才是具备生命力的，因为它对齐了事实的变动过程。
思路
当零碎须要架构剖析的时候，象征它是简单的。在软件行业里，针对简单的事物总会进行分层，或者将关注点进行拆分，通过不同的视角来欠缺构造体系。像4 + 1 架构视图 就为咱们提供了一个分析模型，如下图：
它以场景视图即用户实例为外围，把性能需要、运行时态、软件实现、物理部署紧紧的联合在一起，让咱们能更全面的对待零碎架构。
当然，这外面的场景用例是须要咱们去构建，一般来讲，咱们会应用 UML 来形容，UML 次要由参与者、用例组成。参与者比拟好了解，即与零碎交互的人或事物，而用例能够了解为零碎提供的服务。
在这些用例和参与者之间是有边界划分，并且有关联关系的。通过用例图，咱们就能够剖析零碎的性能和行为了。
UML 例子：
不过，在麻利开发风行的明天，可能架构图的输入曾经没有那么的具体了，更多的是很简略的文字、框线。为了能在效率与细节上获得均衡，架构师 Simon Brown 提出了 C4 模型。通过 容器 （蕴含应用程序、数据存储、微服务）、 组件 和代码 来解释以后零碎的动态构造。
其中：
零碎上下文（Context）： 重点形容用户是如何和零碎交互的，并且不同零碎之间的交互又是怎么样的。
容器（Container）： 将零碎合成为互相关联的容器，每个容器能够是服务、应用程序、DB、文件系统等。是零碎的执行或存储单元。
组件（Container）： 将容器合成为互相关联的组件，组件是能够给多个容器或多个零碎复用的。它代表是更为具体的实现计划。
代码（code）： 代码是程序真正的实现，包含面向对象设计、实体关系图（ER）等。
残缺的 C4 模型案例如下：
常见架构模式
后面也提到过，软件行业里有针对简单场景的常见解决思路。这些思路其实算是一种架构模式或格调，它站在了较高的角度去对待整个零碎，上面让咱们具体来看看有哪些架构模式吧。
分层架构
分层架构是常见的架构模式，它通过将零碎的关注点拆分到几个档次里，进而隔离了不同的变动，使得职责明显，能升高整体的复杂度。像经典的三层架构：UI 层、业务逻辑层、数据拜访层。它们从用户的交互、服务的解决、数据的治理这三个角度对系统进行了划分。
不过，分层架构也不是档次越多越好，一旦多了，零碎认知老本就会高，调用链就变深，而且容易各自开发，各自为政，复用性随之升高。
主从式架构
主从式架构也称客户端 / 服务器架构、C/S 架构，是一种网络架构，它把客户端与服务器辨别开来。每一个客户端软件的实例都能够向一个服务器或应用程序服务器发出请求，并且容许存在很多不同类型的服务器，例如文件服务器、游戏服务器等。
主从式架构界定了服务使用者和服务提供者，一个是被动角色，另一个是被动角色。通过申请 - 响应相似的交互进行通信。重点在于服务提供者能提供哪种能力。
事件驱动架构
事件驱动架构是属于异步的体系结构，从事件的发动到路由再到接管解决都容许并发的进行。它专一的是业务零碎状态的变动从而衍生的一系列动作解决，这是和面向服务即以数据为核心的架构模式的不同之处。
微服务架构
微服务架构是当初较为风行的架构模式，它将大型利用合成为多个独立的组件，每个组件都有各自的责任畛域，都是一个独立的服务。其指标旨在提供某种利用个性的服务单元，能疾速开发、升高协同老本。
另一方面，微服务在运维上面临着较大的治理难度，毕竟它将零碎拆分的更细、更多了。不过当配合了 容器、K8s 这些 DevOps 神器后，微服务的开发部署效率将大大的晋升，使得麻利开发更容易推广。
当然，微服务也带来其余的挑战，比方分布式事务、监控告警等，这些都须要有一个弱小的团队反对才行。
步骤
如果咱们要为某个零碎进行架构设计，画架构图，那将会是一个宏大的工程。因为咱们将会和不同的参加人员，比方项目经理、产品经理、经营人员进行重复的沟通确认，来得出适合的解决方案。
为了能让本人有打算，有步骤的进行这项设计工程，咱们能够按以下的阶段来整合后果。
架构剖析
架构剖析是为理解零碎将要运行的环境，以及将会由哪些零碎需要。对于需要的输出能够来自我的项目参加人员，也能够是以下几种：
- 零碎运行时将会做什么、操作什么
- 零碎的撑持需要是什么，比方可靠性、可操作性、性能效率、安全性，和兼容性
- 零碎非功能性要求有哪些，比方故障转移、主动扩容等
- 零碎以外的附加要求有哪些，比方人脸识别的平安存储、数据脱密等
总之，咱们将会列出和零碎架构相干的需要，或者不能八面玲珑，但也肯定是重点需要。
架构合成评估
剖析出需要后，咱们将会进行计划的设计或者改善现有计划。但无论怎么样，咱们每产出一个后果时，都要和之前的产物整合到一起，以便提前纠错。另外，咱们在整合时应该要有个评估规范，比方性能、老本、合理性等，最好是能对问题的产生有多个决策选型，而后进行取舍。
架构演进
在确认以后的架构设计满足各个需要后，此时咱们也就实现现阶段的架构设计了。不过，在后续新性能的退出或者旧性能的革新时，要能均衡现有零碎的设计，从新进行架构剖析、架构合成、架构评估。
留神项
人的大脑所能承载的常识是无限的，因而，在输入想法的时候，咱们应该要学会记录和治理。还得将产出的文档一直的推送给我的项目相干人员，沟通确认。
或者这一步对于程序员来讲，可能会比架构设计更难，因为它须要咱们有沟通能力、组织能力，这曾经不仅仅波及软件畛域了，还得和人打交道。
而当架构设计进去后，咱们是有责任负责我的项目落地实现的，此时将波及工作的合成和反馈。如何能保证系统依照咱们的预期进行，或者在进行过程中能一直的反馈修改，这也大大考验了咱们的组织领导能力。
所以，除了架构设计须要过硬的常识，还得在项目管理上具备肯定的推动能力，这样能力造成闭环。
总结
架构设计是对我的项目解决方案的高级形象，它决定了后续零碎的实现方向。从系统分析到汇总计划再到具体实现，这都须要咱们储备大量的常识去推动。心愿明天的文章能对大伙有所帮忙！
参考
- [1]how-to-draw-architectural-diagrams
- [2]software-architecture-diagramming-and-patterns
- [3]软件架构
- [4]C4 model
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