這個系列是坑系列钞楼,會說一些在系統(tǒng)設計,系統(tǒng)架構上的坑袄琳,這些都是我想到哪說到哪询件,有像這篇一樣比較宏觀的坑,后面的文章也會有到具體技術細節(jié)的(比如某個函數(shù)唆樊,某個系統(tǒng)調用)坑宛琅,總之,到處都是坑逗旁,這些坑有些是我經(jīng)歷過的嘿辟,有些是聽說的,你也可以留言說說你遇到的坑片效。
這一篇红伦,我們從重構這個場景來看看系統(tǒng)架構的設計中過度設計這個坑。
首先淀衣,我們這里說的重構昙读,和《重構:改善既有代碼的設計》這本書中的重構不太一樣,這是本好書膨桥,他主要說的是代碼級別的重構蛮浑,這種重構是需要在編碼的時候時時刻刻進行的,更多的是一種編程思想的訓練只嚣,而我們這篇的重構主要是說系統(tǒng)設計的重構沮稚。
0. 關于架構師
在說之前先聊聊架構師這個職位吧,這個職位最近兩年特別特別火册舞,哪個公司沒個架構師好像都不好意思跟人打招呼蕴掏,各位架構師打上這個標簽后頭上就頂了一個光環(huán)了,本人也認識各個公司的一些架構師调鲸,我認識的架構師分成幾種:
系統(tǒng)架構師盛杰,這種技術能力是最強的,這也是一般人眼中的架構師了线得,這種架構師一般屬于領域架構師饶唤,對某個領域的技術有比較深入的了解
業(yè)務架構師,我只是用了這個名字而已啊贯钩,有些地方的業(yè)務架構師其實和上面的系統(tǒng)架構師沒什么兩樣募狂,但有些業(yè)務架構師有些脫離了技術了,基本上變成了一個項目經(jīng)理的角色角雷,各種溝通祸穷,我覺得不應該算架構師了。
PPT架構師勺三,這個顧名思義雷滚,這是"最高級"的架構師了,只要PPT做得酷炫就OK了吗坚,這是我等達不到的程度祈远,呵呵呵呵呆万。
最近還有一種說法就是架構師到底要不要會寫代碼?我的理解是沒什么可說的车份,必須要會寫啊谋减,你一個架構師,代碼都不會寫還架構個屁啊扫沼,就算你是PPT架構師出爹,沒時間寫代碼,但出問題了掄起袖子來解BUG的能力得有吧缎除,而且很關鍵的一點严就,架構師面對的都是一群技術宅,你連個代碼都不會寫器罐,你覺得下面的技術宅會看得起你么梢为?至少你得顯得很會寫吧。
為什么說架構師呢技矮?因為大部分架構上的坑都是從一個不好的設計開始的抖誉,而現(xiàn)在的各個系統(tǒng)的設計都是由架構師來操刀的。
1. 重構中的過度設計
技術人員最喜歡做的一件事就是重構衰倦,因為技術宅們都看不上別人的代碼袒炉,特別是需要在別人代碼上加新功能的工作更是看不上,架構師們是技術宅的升級版樊零,所以更加看不上別人的架構設計我磁,所以重構是經(jīng)常做的事情,小的是功能模塊的重構驻襟,大的是整個系統(tǒng)的重構夺艰,總之,都是不重構不舒服斯基沉衣。
重構本身并沒有問題郁副,但是需要看的是重構的時機,是不是應該重構了豌习?
我們以一個例子來詳細說說重構中的過度設計吧存谎,你也可以想想要是遇到這樣的系統(tǒng),你是架構師肥隆,你怎么做既荚?歡迎留言討論。
假如有個初創(chuàng)公司栋艳,是幫企業(yè)做OA系統(tǒng)的恰聘,最開始的時候是由三個程序員小哥開發(fā)出來的,系統(tǒng)架構很簡單,是個AllInOne的設計晴叨,開發(fā)語言PHP凿宾,就像下圖一樣。
每當客戶有新需求兼蕊,基本的操作就是加個表 --- 加個邏輯模塊 --- 修改一下界面 --- 上線菌湃,而且一般OA系統(tǒng)是部署在客戶內部的,所以每次修改都是針對單獨客戶進行開發(fā)遍略。
公司發(fā)展的越來越好,有了一些大公司買了他們的OA骤坐,有錢了绪杏,請了個架構師過來優(yōu)化優(yōu)化技術架構,架構師叫小明(每次都黑小明)纽绍,小明來了一看現(xiàn)有設計蕾久,我去,這怎么行拌夏?三天后僧著,給出了他的建議
首先,數(shù)據(jù)層都在一個庫里面障簿,以后數(shù)據(jù)量大的話數(shù)據(jù)庫效率太低了盹愚,首先要分庫分表,把用戶數(shù)據(jù)表和事件表橫向和縱向的拆分一下站故,哈希到不同的機器上去皆怕,減輕單臺機器的壓力。
其次西篓,AllInOne的設計太臃腫了愈腾,要把各個模塊微服務化,把權限模塊岂津,附件管理模塊拆分出去成為一個微服務虱黄,提供API給其他模塊使用,方便維護吮成,后續(xù)添加新功能做一個微服務就行了橱乱,和其他模塊的耦合性急劇降低。
在數(shù)據(jù)層和業(yè)務層之間加一個代理層赁豆,用個開源的中間件仅醇,以后數(shù)據(jù)端再有分庫分表操作,對上層屏蔽細節(jié)魔种,業(yè)務人員不用關心底層數(shù)據(jù)庫細節(jié)析二,專心寫業(yè)務邏輯就行了。
PHP性能不太行,并且界面做出來不好看叶摄,前端分離還不徹底属韧,改成Nodejs+Angularjs來進行前后端分離,前端人員專注頁面蛤吓,做出更絢麗的頁面來宵喂,后端人員專注業(yè)務邏輯,使用RESTAPI進行數(shù)據(jù)交互会傲。
docker部署锅棕,每個服務啟一個docker,對運維人員友好淌山,而且有很多工具可以看各個docker的健康狀況裸燎。
于是,整個系統(tǒng)變成下面這個樣子了泼疑。
臥槽德绿,好高大上,乍一看退渗,這就是一個目前比較流行的架構圖了移稳,有數(shù)據(jù)層,有中間件層会油,有業(yè)務層个粱,有前端展示層,數(shù)據(jù)層支持分庫分表钞啸,可以無限擴展几蜻,業(yè)務層微服務化,也可以無限擴展体斩,docker部署梭稚,一個image搞定部署,簡直了絮吵!除了消息隊列沒有用上以外弧烤,其他的流行東西用了個遍啊。
那么蹬敲,開始干吧暇昂,把人員分成兩撥,一撥繼續(xù)維護現(xiàn)有系統(tǒng)伴嗡,接客戶新需求急波,一撥開始重構,一個月時間瘪校,把數(shù)據(jù)和功能模塊梳理了一遍澄暮,然后開始定各個服務中的接口名段,又用了小一個月,然后全部人員投入進去開始編碼泣懊,又忙活了三個月伸辟,終于重構完成了,再花一個月時間追上這4個月新來的需求馍刮,牛逼的架構上線了信夫!
如果小明夠厲害并且開發(fā)人員也給力的話,最好的情況就是上線后一切正常卡啰,你不是重構么静稻?客戶完全感覺不到有變化,繼續(xù)使用得很high匈辱。但這種概率幾乎為零姊扔,最有可能的情況是什么呢?
客戶說梅誓,臥槽,少了個功能了佛南,臥槽梗掰,數(shù)不對了,這都是小事嗅回,新系統(tǒng)嘛及穗,總歸有一些問題,解決這些bug就好了绵载。
某天發(fā)現(xiàn)登錄不上了埂陆,如果在之前,跟蹤一下代碼就知道哪里有問題了娃豹,立刻解決了焚虱,現(xiàn)在已經(jīng)微服務了,你說是網(wǎng)絡問題還是權限服務問題還是邏輯問題呢懂版?要跟蹤可沒那么容易鹃栽。
某天發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入和讀取都有問題,最后查問題發(fā)現(xiàn)是開源的中間件偶爾抽風了躯畴,要修改的話民鼓,得看中間件的源碼了,跪了吧蓬抄。丰嘉。。嚷缭。
最關鍵的是饮亏,你會發(fā)現(xiàn),上了這個新的架構以后,是耦合性降低了克滴,但開發(fā)一個新功能的工作量比以前多了逼争,效率反而降低了。
這就是一個典型的過度設計劝赔,過度設計特點:
完全脫離了業(yè)務場景來進行技術架構的設計就是過度設計誓焦。
這個例子中的業(yè)務場景是一個OA系統(tǒng),OA系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)是企業(yè)的人和人的數(shù)據(jù)着帽,一個企業(yè)能有多少人杂伟?一個初創(chuàng)公司,能接入10萬人的大公司做OA已經(jīng)非常不錯了吧仍翰?即便是10萬人的大公司赫粥,人的數(shù)據(jù)也就10萬條,我們在成100予借,算單個表1000萬條數(shù)據(jù)吧越平,單臺MySql完全可以hold得住,所以第一條分庫分表的設計在這個場景下就完全沒有必要灵迫,企業(yè)主最關心的是什么秦叛?是數(shù)據(jù)的安全可靠,所以你在這里把MySql換成Orecle瀑粥,企業(yè)主覺得安全也會買單挣跋,并且你收入還能更多,而且換成Orecle的話狞换,單個表上億問題也不大避咆,何必分庫分表?
好修噪,就算你數(shù)據(jù)量巨大查库,需要分庫分表,那你整個中間件干嘛黄琼?中間件的作用是屏蔽底層數(shù)據(jù)沒錯膨报,但還有個場景是數(shù)據(jù)讀寫分離,一般是在大數(shù)據(jù)量并且有高并發(fā)需求的系統(tǒng)使用适荣,你一OA系統(tǒng)现柠,能有多高的并發(fā)?需要用中間件這么高端的東西么弛矛?
再看看微服務够吩,為了降低系統(tǒng)的耦合度使用了微服務,同樣場景也不對丈氓,什么時候需要把服務拆分出來呢周循?只有在當前服務已經(jīng)耗費了單臺機器太多的資源了强法,單機扛不住了,才會把功能比較獨立的模塊拆分成微服務出去湾笛,因為微服務雖然降低了系統(tǒng)的耦合度饮怯,但是需要更多的考慮到系統(tǒng)的可用性和網(wǎng)絡因素造成的問題,對開發(fā)人員的要求更高嚎研,一個OA系統(tǒng)蓖墅,能有多大的計算量?
后面的前后端分離啊临扮,docker部署啊论矾,你想想各自的必要程度如何?一個OA是否需要絢麗的界面杆勇?一個OA系統(tǒng)的更新頻率有多高贪壳?是否需要docker這樣的東西來幫助部署?成本如何蚜退?再看看是否是過度設計闰靴?
最后,我覺得上面這個系統(tǒng)钻注,比較合理的修改設計是:
把數(shù)據(jù)庫加上一個主從同步传黄,保證數(shù)據(jù)的可靠性,別數(shù)據(jù)庫掛了队寇,那客戶可會跟你拼命,這是最重要的章姓。
把系統(tǒng)的SQL語句梳理一遍佳遣,看看有沒有什么慢SQL,然后做針對性的優(yōu)化凡伊,比如加索引零渐,改SQL之類的。
把后端的服務加上詳細的Log信息系忙,這樣出了問題也好查問題诵盼,并且可以把Log收集起來做分析,看看系統(tǒng)的瓶頸在什么地方银还,然后再在局部做優(yōu)化也好重構也好风宁,這樣對系統(tǒng)的侵入性最小。
這樣下來蛹疯,系統(tǒng)的性能應該有提升戒财,數(shù)據(jù)可靠性也增強了,并且也耗費不了多少資源捺弦,通過Log分析饮寞,一個局部一個局部的優(yōu)化孝扛,直到發(fā)現(xiàn)了一個大坑需要拆分服務了,再進行服務的拆分幽崩,如果你有更好的建議苦始,歡迎留言討論啊。
2. 重構的理由
我覺得重構得滿足以下幾個條件的大部分慌申,才有重構的必要陌选,第一個條件是必須滿足的。
現(xiàn)有系統(tǒng)的所有功能模塊和對外接口都了解得非常清楚了太示。如果你沒把對外接口了解得非常清楚柠贤,重構完了以后外部的依賴系統(tǒng)必然要跟著改,那就是個無底洞了类缤。
現(xiàn)有系統(tǒng)有明顯的重大BUG臼勉,并且在現(xiàn)有條件下無法解決或者很難解決。如果僅僅是系統(tǒng)有BUG餐弱,那么解決BUG就好了宴霸,完全沒有必要為了BUG來重構,只有當確實BUG已經(jīng)無法解決或者解決的成本實在太高了膏蚓,才有重構的必要瓢谢。
文檔缺失或者維護人員大量離職導致目前系統(tǒng)的可維護性降低,很難添加新功能驮瞧。如果大家都很熟悉現(xiàn)有系統(tǒng)氓扛,可以很快的在上面迭代新功能,你重新來一個系統(tǒng)干什么呢论笔?
現(xiàn)有系統(tǒng)在可預見的未來無法支撐業(yè)務的發(fā)展了采郎。只有當業(yè)務部門已經(jīng)跑到了技術部門前面了,可以預見得到業(yè)務發(fā)展的方向了狂魔,再來審視目前的系統(tǒng)蒜埋,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)無法繼續(xù)支撐了,這時候才需要重構現(xiàn)有系統(tǒng)最楷。
而重構最忌諱的用以下理由來重構系統(tǒng)
現(xiàn)有代碼太臃腫整份,實現(xiàn)不完美。難道你重新實現(xiàn)一個就完美了籽孙?
這個系統(tǒng)的技術棧太陳舊烈评,沒有使用最新的技術流,以后肯定會落伍犯建。難道用了新技術就不會落伍础倍?
現(xiàn)有系統(tǒng)沒有考慮高可用的情況,要是出問題了就是大問題胎挎。
這個語言就不適合做這個系統(tǒng)沟启,得用XXX語言來實現(xiàn)忆家。雖然說每個語言都有他擅長的場景,但是一個既有系統(tǒng)更換實現(xiàn)語言德迹,是一件成本非常高的事情芽卿。
總而言之,重構一個系統(tǒng)最需要考慮的就一個詞:成本胳搞,需要衡量各方面的成本后卸例,再考慮是否需要重構,這樣的重構才是有意義的重構肌毅。
OK筷转,這一篇簡單的說了一下重構場景下的過度設計的問題,后面還會有和過度設計相關的悬而,你也可以說說你遇到的過度設計呜舒,歡迎留言給我哈。