由于各種原因缅叠，好久沒有寫文章了。最近學(xué)習(xí)了一下架構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識臀脏，拿來和大家分享一下劝堪。

1. 架構(gòu)是什么

架構(gòu)是什么，大家能都說出一二揉稚，每個(gè)人對架構(gòu)的理解又不盡相同秒啦。但對于架構(gòu)，我們有幾個(gè)模糊相似的概念需要知道搀玖，分別是：系統(tǒng)與子系統(tǒng)余境，模塊與組件，框架與架構(gòu)灌诅。來說說這幾種概念的區(qū)別芳来。

1. 系統(tǒng)與子系統(tǒng)

1. 系統(tǒng)

維基百科的解釋是：

系統(tǒng)泛指由一群有關(guān)聯(lián)的個(gè)體組成，根據(jù)某種規(guī)則運(yùn)作猜拾，能完成個(gè)別元件不能單獨(dú)完成的工作的群體即舌。

抽象成三部分，分別為：關(guān)聯(lián)（有關(guān)聯(lián)的個(gè)體）挎袜，規(guī)則（根據(jù)某種規(guī)則運(yùn)作）顽聂，能力（完成個(gè)別原件不不能單獨(dú)完成的工作，新能力）宋雏。

2. 子系統(tǒng)

根據(jù)字面意思芜飘，和系統(tǒng)定義相同，只是范圍更小磨总。舉個(gè)例子嗦明，如淘寶系統(tǒng)，里面有資金蚪燕，購物娶牌，會員系統(tǒng)等奔浅，都是一個(gè)個(gè)子系統(tǒng)

2. 模塊與組件

模塊和組件都是系統(tǒng)的組成部分，但是從不同的角度拆分诗良，有了不同的名稱

1. 模塊

從邏輯單元拆分汹桦，得到的就是模塊。主要用與職責(zé)分離

2. 組件

從物理單元拆分鉴裹，得到的是組件舞骆。主要用于單元復(fù)用

3. 框架與架構(gòu)

1. 框架

框架更多用于規(guī)范，如MVVC径荔，MVP督禽，如實(shí)現(xiàn)MVC的Spring框架

2. 架構(gòu)

架構(gòu)更多的關(guān)注的是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2. 系統(tǒng)復(fù)雜度

現(xiàn)在，我們在設(shè)計(jì)架構(gòu)或系統(tǒng)時(shí)总处，關(guān)注的點(diǎn)有很多狈惫，安全，可用鹦马，性能等胧谈，主要總結(jié)下來，有6點(diǎn)荸频，分別是：高可用菱肖、高性能、可擴(kuò)展旭从、安全蔑滓、低成本，規(guī)模遇绞。接下來對這幾點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

1. 高可用

對于用戶量大燎窘、訪問量高摹闽、重要的系統(tǒng)來說，高可用總是必不可少的褐健。高可用分為二部分付鹿，分別是計(jì)算高可用和存儲高可用。

計(jì)算高可用主要是通過增加計(jì)算單元蚜迅，如：多機(jī)部署舵匾。存儲高可用主要通過備份數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)一致性谁不，但數(shù)據(jù)間同步坐梯，又是新的問題。不管是增加計(jì)算單元刹帕，還是數(shù)據(jù)備份吵血，都未系統(tǒng)帶來了新的復(fù)雜性谎替。但這些手段都是用來減少和避免不可用問題，而不是用來解決問題

2. 高性能

高性能復(fù)雜度主要體現(xiàn)在2個(gè)方面蹋辅，分別是：單機(jī)高性能復(fù)雜度钱贯，集群高性能度。

1. 單機(jī)高性能復(fù)雜度

單機(jī)提高性能主要體現(xiàn)在：多線程侦另，多進(jìn)程秩命。多線程在數(shù)據(jù)同步問題，多進(jìn)程在通信方面都會帶來復(fù)雜度

2. 集群高性能復(fù)雜度

集群復(fù)雜度主要體現(xiàn)在：任務(wù)分配褒傅，任務(wù)拆解弃锐。任務(wù)分配是在集群中，對任務(wù)如何分配是一個(gè)問題樊卓。任務(wù)拆解是因?yàn)樵诩褐袉喂?jié)點(diǎn)性能達(dá)到最大的時(shí)候拿愧，只有通過將任務(wù)通過過系統(tǒng)處理，來提高性能碌尔。

3. 可擴(kuò)展

可擴(kuò)展的復(fù)雜度主要體現(xiàn)在：預(yù)測變化浇辜，抽象在一直改變。

只有預(yù)測未來業(yè)務(wù)的變化唾戚，才能設(shè)計(jì)出可擴(kuò)展的系統(tǒng)柳洋。如：系統(tǒng)是否需要分庫分表，現(xiàn)在不需要叹坦，隨著業(yè)務(wù)增長需要嗎?..等等熊镣。

對系統(tǒng)抽象出來的代碼也會隨著業(yè)務(wù)的改變不停的改變，只有進(jìn)行深層次抽象才能兼容多種業(yè)務(wù)邏輯募书。推薦多使用設(shè)計(jì)模式绪囱。設(shè)計(jì)模式主要用來將變化和穩(wěn)定分離。

4. 低成本

低成本復(fù)雜度主要體現(xiàn)在與高可用相互違背莹捡，如：高性能可能需要引入新技術(shù)鬼吵，自研新框架，或增加機(jī)器篮赢，這些都會帶來成本的增加齿椅。但低成本是架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮點(diǎn)，但不是首要點(diǎn)启泣。

5. 安全

系統(tǒng)安全也是需要考慮涣脚。主要分為從架構(gòu)層面和代碼層面。

架構(gòu)層面需要考慮架構(gòu)是否安全寥茫，如Ddos攻擊遣蚀。 代碼層面要考慮功能是否安全。如：Sql注入，RSS

6. 規(guī)模

規(guī)模的復(fù)雜度主要體現(xiàn)在：規(guī)模增大妙同，會量變引起質(zhì)變射富。如用戶從1W變成10W，100W粥帚，就要考慮：高性能胰耗，高可用等。

3. 架構(gòu)設(shè)計(jì)三原則

架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要原則體現(xiàn)在三方面芒涡，分別是：合適大于業(yè)界領(lǐng)先柴灯，簡單優(yōu)于復(fù)雜，演化優(yōu)于一步到位费尽。

1. 合適大于業(yè)界領(lǐng)先

在做架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候赠群，要選擇業(yè)務(wù)合適的，而并非業(yè)界領(lǐng)先的旱幼。如：設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生管理系統(tǒng)查描，看到大公司都是用微服務(wù)，那我們就用是用微服務(wù)柏卤。這樣并不合適冬三，因?yàn)閷W(xué)生管理系統(tǒng)在用戶量，功能上等都打不到這樣的量缘缚，單機(jī)就可以勾笆，可能需要考慮數(shù)據(jù)問題，但這在數(shù)據(jù)層面解決即可

2. 簡單優(yōu)于復(fù)雜

在進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候桥滨，復(fù)雜的設(shè)計(jì)窝爪，帶來的邏輯關(guān)系，或業(yè)務(wù)處理關(guān)系就會變得更復(fù)雜齐媒。如：把一個(gè)系統(tǒng)拆分成10個(gè)系統(tǒng)交互蒲每，這樣帶來的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)系統(tǒng)。并且復(fù)雜的系統(tǒng)排查問題喻括，就需要更多的時(shí)間啃勉，花費(fèi)更多的精力

3. 演化優(yōu)于一步到位

任何事物是符合生物進(jìn)化論的，架構(gòu)設(shè)計(jì)也是如此双妨。一開始我們設(shè)計(jì)架構(gòu)，并不能就"一步登天"叮阅。主要體現(xiàn)在：

• 人力刁品，資源方便過多的投入會浪費(fèi)資源
• 業(yè)務(wù)在不斷變化，并不能完全預(yù)測業(yè)務(wù)

在業(yè)務(wù)發(fā)展的的時(shí)候浩姥，會有更多的收入挑随，這時(shí)候，再花費(fèi)更多的資源勒叠，取其精華兜挨，去其糟粕膏孟，進(jìn)行重構(gòu)，這樣也是合適的拌汇，收入和投入是成正比的柒桑。避免在一開始，進(jìn)行假大空設(shè)計(jì)噪舀，到頭來魁淳，業(yè)務(wù)并達(dá)不到量，浪費(fèi)設(shè)計(jì)与倡〗绻洌或系統(tǒng)過與龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)無法上線等問題纺座。

4. 設(shè)計(jì)流程

設(shè)計(jì)流程主要也分了三部分息拜，分別是：識別復(fù)雜度，設(shè)計(jì)備選方案净响，設(shè)計(jì)系統(tǒng)詳細(xì)方案少欺。

1. 識別復(fù)雜度

根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，將目前主要的復(fù)雜問題羅列出來别惦，根據(jù)團(tuán)隊(duì)狈茉，業(yè)務(wù)，技術(shù)等綜合情況排序掸掸，選出最先需要解決的復(fù)雜問題氯庆。

2. 設(shè)計(jì)備選方案

在識別出系統(tǒng)復(fù)雜度問題后，我們就需要出設(shè)計(jì)方案扰付，但是設(shè)計(jì)方案不能只有一套堤撵，需要設(shè)計(jì)出3-5套。設(shè)計(jì)方案太少羽莺，可能會由于自己的疏忽实昨，見識等問題，未能覆蓋復(fù)雜問題盐固。設(shè)計(jì)的太多會影響精力荒给，耗費(fèi)大量的時(shí)間。

設(shè)計(jì)出的備選方案刁卜，需要有較大的區(qū)別志电，而不是一些無關(guān)緊要的區(qū)別，如：消息中間件是采用Kafka還是RocketMQ蛔趴，而不是消息延遲15s還是30s挑辆。

3. 設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的詳細(xì)方案

在經(jīng)過溝通后，選擇出來一套整體看起來可行的方案，這個(gè)時(shí)候我們就需要給出更多的細(xì)節(jié)鱼蝉，分步驟洒嗤，分方式，分系統(tǒng)降低系統(tǒng)的復(fù)雜度魁亦。在設(shè)計(jì)詳細(xì)方案時(shí)渔隶，可以找出系統(tǒng)整體能否實(shí)施部署等問題。在根據(jù)出現(xiàn)問題吉挣，做出一些細(xì)節(jié)問題的修改派撕。

4. 架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的

以上就是學(xué)習(xí)架構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識啦，經(jīng)過上面這些觀察睬魂，了解终吼，總出來一個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的主要有兩點(diǎn)：

• 解決系統(tǒng)軟件帶來的復(fù)雜度問題
• 應(yīng)對業(yè)務(wù)或其他變化帶來的麻煩

在做架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候氯哮，要緊緊貼合架構(gòu)設(shè)計(jì)的目的际跪，我們才能設(shè)計(jì)出夠好的架構(gòu)。