怎樣才算是架構(gòu)師？
架構(gòu)師是一個既能掌控整體又能洞悉局部瓶頸并依據(jù)具體的業(yè)務(wù)場景給出解決方案的團隊領(lǐng)導(dǎo)型人物。看似完美的“人格模型”背后，是艱辛的探索。
架構(gòu)師不是一個人，他需要建立高效卓越的體系，帶領(lǐng)團隊去攻城略地，在規(guī)定的時間內(nèi)完成項目。
架構(gòu)師的分類
從業(yè)界來看對于架構(gòu)師的理解可以大概區(qū)分為：
企業(yè)架構(gòu)師：專注于企業(yè)總體 IT 架構(gòu)的設(shè)計。
IT 架構(gòu)師-軟件產(chǎn)品架構(gòu)師：專注于軟件產(chǎn)品的研發(fā)。
IT 架構(gòu)師-應(yīng)用架構(gòu)師：專注于結(jié)合企業(yè)需求，定制化 IT 解決方案；大部分需要交付的工作包括總體架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)，甚至部署架構(gòu)。
IT 架構(gòu)師-技術(shù)架構(gòu)師：專注于基礎(chǔ)設(shè)施，某種軟硬件體系，甚至云平臺，提交：產(chǎn)品建議、產(chǎn)品選型、部署架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)方案，甚至數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案等。
架構(gòu)師的職責(zé)
架構(gòu)師需要能夠識別定義并確認需求，能夠進行系統(tǒng)分解形成整體架構(gòu)，能夠正確地技術(shù)選型，能夠制定技術(shù)規(guī)格說明并有效推動實施落地。
按 TOGAF 的定義，架構(gòu)師的職責(zé)是了解并關(guān)注實際上關(guān)系重大但未變得過載的一些關(guān)鍵細節(jié)和界面，架構(gòu)師的角色有：理解并解析需求，創(chuàng)建有用的模型，確認、細化并擴展模型，管理架構(gòu)。
從項目視圖看:
- 對接管理部門：匯報技術(shù)方案，進度；技術(shù)溝通；
- 對接客戶 PM，項目 PM：協(xié)助項目計劃，人員管理等。負責(zé)所有技術(shù)交付物的指導(dǎo)；
- 對接業(yè)務(wù)部門和需求人員：了解和挖掘痛點，幫忙梳理高級業(yè)務(wù)需求，指導(dǎo)需求工藝；
- 對接開發(fā)：產(chǎn)品支持、技術(shù)指導(dǎo)、架構(gòu)指導(dǎo)；
- 對接測試：配合測試計劃和工藝制定。配合性能測試或者非功能性測試；
- 對接運維：產(chǎn)品支持，運維支持；
- 對接配置&環(huán)境：產(chǎn)品支持；
.......
架構(gòu)原則
設(shè)計原則就是架構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)思想，它指導(dǎo)我們?nèi)绾螌?shù)據(jù)和函數(shù)組織成類，如何將類鏈接起來成為組件和程序。反向來說，架構(gòu)的主要工作就是將軟件拆解為組件，設(shè)計原則指導(dǎo)我們?nèi)绾尾鸾狻⒉鸾獾牧６取⒔M件間依賴的方向、組件解耦的方式等。
設(shè)計原則有很多，我們進行架構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)原則是 OCP（開閉原則），在類和代碼的層級上有：SRP（單一職責(zé)原則）、LSP（里氏替換原則）、ISP（接口隔離原則）、DIP（依賴反轉(zhuǎn)原則）；在組件的層級上有：REP（復(fù)用、發(fā)布等同原則）、CCP（共同閉包原則）、CRP（共同復(fù)用原則），處理組件依賴問題的三原則：無依賴環(huán)原則、穩(wěn)定依賴原則、穩(wěn)定抽象原則。
設(shè)計原則
1、OCP（開閉原則）：設(shè)計良好的軟件應(yīng)該易于擴展，同時抗拒修改。這是我們進行架構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)原則，其他的原則都為這條原則服務(wù)。
2、SRP（單一職責(zé)原則）：任何一個軟件模塊，都應(yīng)該有且只有一個被修改的原因，“被修改的原因“指系統(tǒng)的用戶或所有者，翻譯一下就是，任何模塊只對一個用戶的價值負責(zé)，該原則指導(dǎo)我們?nèi)绾尾鸱纸M件。
舉個例子，CTO 和 COO 都要統(tǒng)計員工的工時，當前他們要求的統(tǒng)計方式可能是相同的，我們復(fù)用一套代碼，這時 COO 說周末的工時統(tǒng)計要乘以二，按照這個需求修改完代碼，CTO 可能就要過來罵街了。當然這是個非常淺顯的例子，實際項目中也有很多代碼服務(wù)于多個價值主體，這帶來很大的探秘成本和修改風(fēng)險，另外，當一份代碼有多個所有者時，就會產(chǎn)生代碼合并沖突的問題。
3、LSP（里氏替換原則）：當用同一接口的不同實現(xiàn)互相替換時，系統(tǒng)的行為應(yīng)該保持不變。該原則指導(dǎo)的是接口與其實現(xiàn)方式。
你一定很疑惑，實現(xiàn)了同一個接口，他們的行為也肯定是一致的呀，還真不一定。假設(shè)認為矩形的系統(tǒng)行為是：面積=寬*高，讓正方形實現(xiàn)矩形的接口，在調(diào)用 setW 和 setH 時，正方形做的其實是同一個事情，設(shè)置它的邊長。這時下邊的單元測試用矩形能通過，用正方形就不行，實現(xiàn)同樣的接口，但是系統(tǒng)行為變了，這是違反 LSP 的經(jīng)典案例。
Rectangle r = ... r.setW(5); r.setH(2); assert(r.area() == 10);
4、ISP（接口隔離原則）：不依賴任何不需要的方法、類或組件。該原則指導(dǎo)我們的接口設(shè)計。當我們依賴一個接口但只用到了其中的部分方法時，其實我們已經(jīng)依賴了不需要的方法或類，當這些方法或類有變更時，會引起我們類的重新編譯，或者引起我們組件的重新部署，這些都是不必要的。所以我們最好定義個小接口，把用到的方法拆出來。
5、DIP（依賴反轉(zhuǎn)原則）：指一種特定的解耦（傳統(tǒng)的依賴關(guān)系創(chuàng)建在高層次上，而具體的策略設(shè)置則應(yīng)用在低層次的模塊上）形式，使得高層次的模塊不依賴于低層次的模塊的實現(xiàn)細節(jié)，依賴關(guān)系被顛倒（反轉(zhuǎn)），從而使得低層次模塊依賴于高層次模塊的需求抽象。
跨越組建邊界的依賴方向永遠與控制流的方向相反。該原則指導(dǎo)我們設(shè)計組件間依賴的方向。
依賴反轉(zhuǎn)原則是個可操作性非常強的原則，當你要修改組件間的依賴方向時，將需要進行組件間通信的類抽象為接口，接口放在邊界的哪邊，依賴就指向哪邊。
6、REP（復(fù)用、發(fā)布等同原則）：軟件復(fù)用的最小粒度應(yīng)等同于其發(fā)布的最小粒度。直白地說，就是要復(fù)用一段代碼就把它抽成組件，該原則指導(dǎo)我們組件拆分的粒度。
7、CCP（共同閉包原則）：為了相同目的而同時修改的類，應(yīng)該放在同一個組件中。CCP 原則是 SRP 原則在組件層面的描述。該原則指導(dǎo)我們組件拆分的粒度。
對大部分應(yīng)用程序而言，可維護性的重要性遠遠大于可復(fù)用性，由同一個原因引起的代碼修改，最好在同一個組件中，如果分散在多個組件中，那么開發(fā)、提交、部署的成本都會上升。
8、CRP（共同復(fù)用原則）：不要強迫一個組件依賴它不需要的東西。CRP 原則是 ISP原則在組件層面的描述。該原則指導(dǎo)我們組件拆分的粒度。
相信你一定有這種經(jīng)歷，集成了組件 A，但組件 A 依賴了組件 B、C。即使組件 B、C 你完全用不到，也不得不集成進來。這是因為你只用到了組件 A 的部分能力，組件 A 中額外的能力帶來了額外的依賴。如果遵循共同復(fù)用原則，你需要把 A 拆分，只保留你要用的部分。
REP、CCP、CRP 三個原則之間存在彼此競爭的關(guān)系，REP 和 CCP 是黏合性原則，它們會讓組件變得更大，而 CRP 原則是排除性原則，它會讓組件變小。遵守REP、CCP 而忽略 CRP，就會依賴了太多沒有用到的組件和類，而這些組件或類的變動會導(dǎo)致你自己的組件進行太多不必要的發(fā)布；遵守 REP、CRP 而忽略 CCP，因為組件拆分的太細了，一個需求變更可能要改 n 個組件，帶來的成本也是巨大的。
指導(dǎo)原則
除了上述設(shè)計原則，還有一些重要的指導(dǎo)原則如下：
1、N+1設(shè)計：系統(tǒng)中的每個組件都應(yīng)做到?jīng)]有單點故障；
2、回滾設(shè)計：確保系統(tǒng)可以向前兼容，在系統(tǒng)升級時應(yīng)能有辦法回滾版本；
3、禁用設(shè)計：應(yīng)該提供控制具體功能是否可用的配置，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠快速下線功能；
4、監(jiān)控設(shè)計：在設(shè)計階段就要考慮監(jiān)控的手段，便于有效的排查問題，比如引入traceId、業(yè)務(wù)身份 Id 便于排查監(jiān)控問題；
5、多活數(shù)據(jù)中心設(shè)計：若系統(tǒng)需要極高的高可用，應(yīng)考慮在多地實施數(shù)據(jù)中心進行多活，至少在一個機房斷電的情況下系統(tǒng)依然可用；
6、采用成熟的技術(shù)：剛開發(fā)的或開源的技術(shù)往往存在很多隱藏的 bug，出了問題沒有很好的商業(yè)支持可能會是一個災(zāi)難；
7、資源隔離設(shè)計：應(yīng)避免單一業(yè)務(wù)占用全部資源；
8、架構(gòu)水平擴展設(shè)計：系統(tǒng)只有做到能水平擴展，才能有效避免瓶頸問題；
9、非核心則購買的原則：非核心功能若需要占用大量的研發(fā)資源才能解決，則考慮購買成熟的產(chǎn)品；
10、使用商用硬件：商用硬件能有效降低硬件故障的機率；
11、快速迭代：系統(tǒng)應(yīng)該快速開發(fā)小功能模塊，盡快上線進行驗證，早日發(fā)現(xiàn)問題大大降低系統(tǒng)交付的風(fēng)險；
12、無狀態(tài)設(shè)計：服務(wù)接口應(yīng)該做成無狀態(tài)的，當前接口的訪問不依賴于接口上次訪問的狀態(tài)。
架構(gòu)師知道了職責(zé)，具備很好的架構(gòu)思維，掌握了通用的架構(gòu)框架和方法論，使用架構(gòu)原則進行架構(gòu)設(shè)計，不同的業(yè)務(wù)和系統(tǒng)要求不一樣，那么有沒有針對不同場景的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計？下文就針對分布式架構(gòu)演進、單元化架構(gòu)、面向服務(wù) SOA 架構(gòu)、微服務(wù)架構(gòu)、Serverless 架構(gòu)進行介紹，以便于我們在實際運用中進行參考使用。
具備架構(gòu)師的思維
架構(gòu)師職責(zé)明確了，那么有什么架構(gòu)思維可以指導(dǎo)架構(gòu)設(shè)計呢？請看下述的架構(gòu)思維。
1、自頂向下構(gòu)建架構(gòu)
要點主要如下：
1）首先定義問題，而定義問題中最重要的是定義客戶的問題。定義問題，特別是識別出關(guān)鍵問題，關(guān)鍵問題是對客戶有體感，能夠解決客戶痛點，通過一定的數(shù)據(jù)化來衡量識別出來，關(guān)鍵問題要優(yōu)先給出解決方案。
2）問題定義務(wù)必加入時間維度，把手段/方案和問題定義區(qū)分開來。
3）問題定義中，需要對問題進行升層思考后再進行升維思考，從而真正抓到問題的本質(zhì)，理清和挖掘清楚需求；要善用第一性原理思維進行分析思考問題。
4）問題解決原則：先解決客戶的問題（使命），然后才能解決自己的問題（愿景）；務(wù)必記住不是強調(diào)我們怎么樣，而是我們能為客戶具體解決什么問題，然后才是我們變成什么，從而怎么樣去更好得服務(wù)客戶。
5）善用多種方法對客戶問題進行分析，轉(zhuǎn)換成我們產(chǎn)品或者平臺需要提供的能力，比如倉儲系統(tǒng) WMS 可以提供哪些商業(yè)能力。
6）對我們的現(xiàn)有的流程和能力模型進行梳理，找到需要提升的地方，升層思考和升維思考真正明確提升部分。
7）定義指標，并能夠?qū)χ笜诉M行拆解，然后進行數(shù)學(xué)建模。
8）將抽象出來的能力訴求轉(zhuǎn)換成技術(shù)挑戰(zhàn)，此步對于技術(shù)人員來說相當于找到了靶子，可以進行方案的設(shè)計了，需要結(jié)合自底向上的架構(gòu)推導(dǎo)方式。
9）創(chuàng)新可以是業(yè)務(wù)創(chuàng)新，也可以是產(chǎn)品創(chuàng)新，也可以是技術(shù)創(chuàng)新，也可以是運營創(chuàng)新，升層思考、升維思考，使用第一性原理思維、生物學(xué)（進化論--進化=變異+選擇+隔離、熵增定律、分形和涌現(xiàn)）思維等哲科思維可以幫助我們在業(yè)務(wù)，產(chǎn)品，技術(shù)上發(fā)現(xiàn)不同的創(chuàng)新可能。可以說哲科思維是架構(gòu)師的靈魂思維。
2、自底向上推導(dǎo)應(yīng)用架構(gòu)
先根據(jù)業(yè)務(wù)流程，分解出系統(tǒng)時序圖，根據(jù)時序圖開始對模塊進行歸納，從而得到粒度更大的模塊，模塊的組合／聚合構(gòu)建整個系統(tǒng)架構(gòu)。
基本上應(yīng)用邏輯架構(gòu)的推導(dǎo)有4個子路徑，他們分別是：
- 業(yè)務(wù)概念架構(gòu)：業(yè)務(wù)概念架構(gòu)來自于業(yè)務(wù)概念模型和業(yè)務(wù)流程；
- 系統(tǒng)模型：來自于業(yè)務(wù)概念模型；
- 系統(tǒng)流程：來自業(yè)務(wù)流程；
- 非功能性的系統(tǒng)支撐：來自對性能、穩(wěn)定性、成本的需要。
效率、穩(wěn)定性、性能是最影響邏輯架構(gòu)落地成物理架構(gòu)的三大主要因素，所以從邏輯架構(gòu)到物理架構(gòu)，一定需要先對效率、穩(wěn)定性和性能做出明確的量化要求。
自底向上重度依賴于演繹和歸納。
如果是產(chǎn)品方案已經(jīng)明確，程序員需要理解這個業(yè)務(wù)需求，并根據(jù)產(chǎn)品方案推導(dǎo)出架構(gòu)，此時一般使用自底向上的方法，而領(lǐng)域建模就是這種自底向上的分析方法。
對于自底向上的分析方法，如果提煉一下關(guān)鍵詞，會得到如下兩個關(guān)鍵詞：
1）演繹：演繹就是邏輯推導(dǎo)，越是底層的，越需要演繹：
- 從用例到業(yè)務(wù)模型就屬于演繹；
- 從業(yè)務(wù)模型到系統(tǒng)模型也屬于演繹；
- 根據(jù)目前的問題，推導(dǎo)出要實施某種穩(wěn)定性措施，這是也是演繹。
2）歸納：這里的歸納是根據(jù)事物的某個維度來進行歸類，越是高層的，越需要歸納：
- 問題空間模塊劃分屬于歸納；
- 邏輯架構(gòu)中有部分也屬于歸納；
- 根據(jù)一堆穩(wěn)定性問題，歸納出，事前，事中，事后都需要做對應(yīng)的操作，是就是根據(jù)時間維度來進行歸納。
3、領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計架構(gòu)
大部分傳統(tǒng)架構(gòu)都是基于領(lǐng)域模型分析架構(gòu)，典型的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)模型設(shè)計可以參考DDD（領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計），詳細可以參考《實現(xiàn)領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計》這本書，另外《UML和模式應(yīng)用》在領(lǐng)域建模實操方面比較好，前者偏理論了解，后者便于落地實踐。
領(lǐng)域劃分設(shè)計步驟：
(1) 對用戶需求場景分析，識別出業(yè)務(wù)全維度 Use Case。
(2) 分析模型魯棒圖，識別出業(yè)務(wù)場景中所有的實體對象。魯棒圖 —— 是需求設(shè)計過程中使用的一種方法（魯棒性分析），通過魯棒分析法可以讓設(shè)計人員更清晰，更全面地了解需求。它通常使用在需求分析后及需求設(shè)計前做軟件架構(gòu)分析之用，它主要注重于功能需求的設(shè)計分析工作。需求規(guī)格說明書為其輸入信息，設(shè)計模型為其輸出信息。它是從功能需求向設(shè)計方案過渡的第一步，重點是識別組成軟件系統(tǒng)的高級職責(zé)模塊、規(guī)劃模塊之間的關(guān)系。魯棒圖包含三種圖形：邊界、控制、實體，三個圖形如下：
(3) 領(lǐng)域劃分，將所有識別出的實體對象進行分類。
(4) 評估域劃分合理性，并進行優(yōu)化。
4、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動設(shè)計架構(gòu)
隨著 IoT、大數(shù)據(jù)和人工智能的發(fā)展，以領(lǐng)域驅(qū)動的方式進行架構(gòu)往往滿足不了需求或者達不到預(yù)期的效果，在大數(shù)據(jù)時代，在大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，我們需要轉(zhuǎn)變思維，從領(lǐng)域分析升維到基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果來進行業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)。這里需要架構(gòu)師具備數(shù)理統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)和 BI 的能力，以數(shù)據(jù)思維來架構(gòu)系統(tǒng)，典型的系統(tǒng)像阿里的數(shù)據(jù)分析平臺采云間和菜鳥的數(shù)據(jù)分析平臺 FBI。
上述四種思維，往往在架構(gòu)設(shè)計中是融合使用的，需要根據(jù)業(yè)務(wù)或者系統(tǒng)的需求來選擇側(cè)重思維方式。
單元化架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)以及 Serveless 架構(gòu)
單元化架構(gòu)
1. 單元化是什么
單元化架構(gòu)是從并行計算領(lǐng)域發(fā)展而來。在分布式服務(wù)設(shè)計領(lǐng)域，一個單元（Cell）就是滿足某個分區(qū)所有業(yè)務(wù)操作的自包含的安裝。而一個分區(qū)（Shard），則是整體數(shù)據(jù)集的一個子集，如果你用尾號來劃分用戶，那同樣尾號的那部分用戶就可以認為是一個分區(qū)。單元化就是將一個服務(wù)設(shè)計改造讓其符合單元特征的過程。
單元化架構(gòu)，為什么要用以及我們?nèi)绾巫龅?/p>
圖 1 ：洋蔥細胞的顯微鏡截圖，單元化要達到的目的就是讓每個單元像細胞一樣獨立工作
在傳統(tǒng)的服務(wù)化架構(gòu)下（如下圖），服務(wù)是分層的，每一層使用不同的分區(qū)算法，每一層都有不同數(shù)量的節(jié)點，上層節(jié)點隨機選擇下層節(jié)點。當然這個隨機是比較而言的。
單元化架構(gòu)，為什么要用以及我們?nèi)绾巫龅?/p>
圖 2 ：傳統(tǒng)的服務(wù)化架構(gòu)，為伸縮性設(shè)計，上層節(jié)點隨機選擇下層節(jié)點
與其不同的是，在單元化架構(gòu)下，服務(wù)雖然分層劃分，但每個單元自成一體。按照層次來講的話，所有層使用相同的分區(qū)算法，每一層都有相同數(shù)量的節(jié)點，上層節(jié)點也會訪問指定的下層節(jié)點。因為他們已經(jīng)在一起。
單元化架構(gòu)，為什么要用以及我們?nèi)绾巫龅?/p>
圖 3 ：單元化架構(gòu)，為性能和隔離性而設(shè)計，上層節(jié)點訪問指定下層節(jié)點
2. 為什么要用單元化
在性能追求和成本限制的情況下，我們需要找到一種合適的方法來滿足服務(wù)需求。在傳統(tǒng)的分布式服務(wù)設(shè)計，我們考慮的更多是每個服務(wù)的可伸縮性，當各個服務(wù)獨立設(shè)計時你就要在每一層進行伸縮性的考慮。這是服務(wù)化設(shè)計（SOA）流行的原因，我們需要每個服務(wù)能夠單獨水平擴展。
但是在摩爾定律下，隨著硬件的不斷升級，計算機硬件能力已經(jīng)越來越強，CPU 越來越快，內(nèi)存越來越大，網(wǎng)絡(luò)越來越寬。這讓我們看到了在單臺機器上垂直擴展的機會。尤其是當你遇到一個性能要求和容量增長可以預(yù)期的業(yè)務(wù)，單元化給我們提供另外的機會，讓我們可以有效降低資源的使用，提供更高性能的服務(wù)。
總體而言，更高性能更低成本是我們的主要目標，而經(jīng)過單元化改造，我們得以用更少（約二分之一）的機器，獲得了比原來更高（接近百倍）的性能。性能的提升很大部分原因在于服務(wù)的本地化，而服務(wù)的集成部署又進一步降低了資源的使用。
當然除了性能收益，如果你做到了，你會發(fā)現(xiàn)還有很多收益，比如更好的隔離性，包括請求隔離和資源隔離，比如更友好的升級，產(chǎn)品可以灰度發(fā)布等。單元化改造后對高峰的應(yīng)對以及擴容方式等問題，各位可以參考#微博春節(jié)技術(shù)保障系列#中的單元化架構(gòu)文章，也不在此一一贅述。
3. 我們?nèi)绾巫龅?/h1>
此次單元化改造基于微博現(xiàn)有的業(yè)務(wù)，因此這里也先行介紹一下。粉絲服務(wù)平臺是微博的內(nèi)容推送系統(tǒng)（代號 Castalia），可為 V 用戶提供向其粉絲推送高質(zhì)量內(nèi)容的高速通道（單元化之后已到達百萬條每秒）。整個服務(wù)涉及用戶篩選、發(fā)送計費、屏蔽檢查、限流控制和消息群發(fā)等多個子服務(wù)。由于改造思想相通，這里以用戶篩選和消息群發(fā)兩個服務(wù)為例，下面兩圖分別為商業(yè)群發(fā)在服務(wù)化思想和單元化思想下不同的架構(gòu)。
圖 4： 服務(wù)化思想下的商業(yè)群發(fā)架構(gòu)設(shè)計（舊版）
圖 5 ：商業(yè)群發(fā)在單元化思想下的架構(gòu)設(shè)計（新版）
對于篩選服務(wù)，在服務(wù)化架構(gòu)里，需要去粉絲服務(wù)獲取粉絲關(guān)系，然后去特征服務(wù)進行用戶特征篩選，最后將篩選結(jié)果傳輸?shù)饺喊l(fā)服務(wù)器上；而在單元化架構(gòu)里，粉絲關(guān)系直接就在本地文件中，用戶特征服務(wù)也在本地，最后的篩選結(jié)果再不需要傳輸。服務(wù)本地化（粉絲關(guān)系和用戶特征存儲）減去了網(wǎng)絡(luò)開銷，降低了服務(wù)延時，還同時提高了訪問速度和穩(wěn)定性，而篩選結(jié)果本地存儲又進一步節(jié)省了帶寬并降低了延遲。以百萬粉絲為例，每次網(wǎng)絡(luò)操作的減少節(jié)省帶寬 8M 左右，延時也從 400ms 降為 0。
群發(fā)服務(wù)同樣如此。由于在服務(wù)化架構(gòu)里，我們使用 MySQL 和 Memcache 的方案，由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的寫入性能問題，中間還有隊列以及相應(yīng)的隊列處理機，所有四個模塊都有單獨的機器提供服務(wù)，而在單元化架構(gòu)里，四合一之后，只需要一套機器。當然機器的配置可能會有所提升，但真正計算之后你就會發(fā)現(xiàn)其實影響微乎其微。原因除了前面介紹的硬件增長空間外，上架機器的基本配置變高也是一個原因。而且，在單元化方案里，當我們把緩存部署在本地之后，其性能還有了額外的 20% 提升。
一些業(yè)務(wù)特有問題
不過群發(fā)這個場景，我們也遇到了一些特定的問題，一是分區(qū)問題，一是作業(yè)管理。這里也與各位分享下我們的解決方法。
1, 分區(qū)問題
分區(qū)問題其實是每個服務(wù)都會遇到的，但單元化后的挑戰(zhàn)在于讓所有服務(wù)都適配同一分區(qū)算法，在我們的場景下，我們按照接收者進行了分區(qū)，即從底層往上，每一層都來適配此分區(qū)算法。
這里有特例的是用戶特征和屏蔽服務(wù)，由于總體容量都很小，我們就沒有對數(shù)據(jù)進行分區(qū)，所有單元內(nèi)都是同一套全量數(shù)據(jù)，都是一個外部全量庫的從庫。不過由于本單元內(nèi)的上層服務(wù)的關(guān)系，只有屬于本分區(qū)的用戶數(shù)據(jù)被訪問到。所以，適配同一分區(qū)算法在某種程度上講，可以兼容即可。
2, 作業(yè)管理
按照前面的分區(qū)方式，將群發(fā)服務(wù)的整體架構(gòu)變成了一個類似 Scatter-Gather+CQRS 的方案，因為 Gather 不是一個請求處理的必須要素。也就是說，一個群發(fā)請求會被擴散到所有單元中，每個單元都要針對自己分區(qū)內(nèi)的用戶處理這個群發(fā)請求。
廣播方式的引入，使得我們首先需要在前端機進行分單元作業(yè)的處理監(jiān)控，我們在此增加了持久化隊列來解決。同時，由于單元內(nèi)每個服務(wù)也都是單獨維護的，作業(yè)可能在任何時間中斷，因此每個作業(yè)在單元內(nèi)的狀態(tài)也都是有記錄的，以此來達到作業(yè)的可重入和冪等性，也就可以保證每個作業(yè)都可以在任何時間重做，但不會重復(fù)執(zhí)行。
除此之外，我們還對服務(wù)器進行了更為精細的控制，使用 CPU 綁定提高多服務(wù)集成部署時的整體效率，使用多硬盤設(shè)計保證每個服務(wù)的 IO 性能，通過主從單元的讀寫分離來提高整體服務(wù)等等。
參考文章：https://www.infoq.cn/article/how-weibo-do-unit-architecture/
SOA架構(gòu)
SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)的架構(gòu)）是一個組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應(yīng)該獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。面向服務(wù)架構(gòu)，它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進行分布式部署、組合和使用。服務(wù)層是 SOA 的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。
SOA的實施具有幾個鮮明的基本特征。實施 SOA 的關(guān)鍵目標是實現(xiàn)企業(yè) IT 資產(chǎn)的最大化作用。要實現(xiàn)這一目標，就要在實施 SOA 的過程中牢記以下特征：
- 可從企業(yè)外部訪問；
- 隨時可用；
- 粗粒度的服務(wù)接口分級；
- 松散耦合；
- 可重用的服務(wù)；
- 服務(wù)接口設(shè)計管理；
- 標準化的服務(wù)接口；
- 支持各種消息模式；
- 精確定義的服務(wù)契約。
為了實現(xiàn) SOA，企業(yè)需要一個服務(wù)架構(gòu)，下圖顯示了一個例子：
在上圖中， 服務(wù)消費者（service consumer）可以通過發(fā)送消息來調(diào)用服務(wù)。這些消息由一個服務(wù)總線（service bus）轉(zhuǎn)換后發(fā)送給適當?shù)姆?wù)實現(xiàn)。這種服務(wù)架構(gòu)可以提供一個業(yè)務(wù)規(guī)則引（business rules engine），該引擎容許業(yè)務(wù)規(guī)則被合并在一個服務(wù)里或多個服務(wù)里。這種架構(gòu)也提供了一個服務(wù)管理基礎(chǔ)（service management infrastructure），用來管理服務(wù)，類似審核，列表（billing），日志等功能。
此外，該架構(gòu)給企業(yè)提供了靈活的業(yè)務(wù)流程，更好地處理控制請求（regulatory requirement），例如Sarbanes Oxley（SOX），并且可以在不影響其他服務(wù)的情況下更改某項服務(wù)。
微服務(wù)架構(gòu)
先來看看傳統(tǒng)的 web 開發(fā)方式，通過對比比較容易理解什么是 Microservice Architecture。和 Microservice 相對應(yīng)的，這種方式一般被稱為 Monolithic（單體式開發(fā)）。
所有的功能打包在一個 WAR包里，基本沒有外部依賴（除了容器），部署在一個JEE容器（Tomcat，JBoss，WebLogic）里，包含了 DO/DAO，Service，UI 等所有邏輯。
1、優(yōu)點：
- 開發(fā)簡單，集中式管理；
- 基本不會重復(fù)開發(fā)；
- 功能都在本地，沒有分布式的管理和調(diào)用消耗。
2、缺點：
- 效率低：開發(fā)都在同一個項目改代碼，相互等待，沖突不斷；
- 維護難：代碼功功能耦合在一起，新人不知道何從下手；
- 不靈活：構(gòu)建時間長，任何小修改都要重構(gòu)整個項目，耗時；
- 穩(wěn)定性差：一個微小的問題，都可能導(dǎo)致整個應(yīng)用掛掉；
- 擴展性不夠：無法滿足高并發(fā)下的業(yè)務(wù)需求。
3、常見的系統(tǒng)架構(gòu)遵循的三個標準和業(yè)務(wù)驅(qū)動力：
- 提高敏捷性：及時響應(yīng)業(yè)務(wù)需求，促進企業(yè)發(fā)展；
- 提升用戶體驗：提升用戶體驗，減少用戶流失；
- 降低成本：降低增加產(chǎn)品、客戶或業(yè)務(wù)方案的成本。
4、基于微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計：
目的：有效的拆分應(yīng)用，實現(xiàn)敏捷開發(fā)和部署。
關(guān)于微服務(wù)的一個形象表達：
- X軸：運行多個負載均衡器之后的運行實例；
- Y軸：將應(yīng)用進一步分解為微服務(wù)（分庫）；
- Z軸：大數(shù)據(jù)量時，將服務(wù)分區(qū)（分表）。
5、SOA和微服務(wù)的區(qū)別：
- SOA喜歡重用，微服務(wù)喜歡重寫；
- SOA喜歡水平服務(wù)，微服務(wù)喜歡垂直服務(wù)；
- SOA喜歡自上而下，微服務(wù)喜歡自下而上。
Serverless架構(gòu)
1、思想：無服務(wù)器是一種架構(gòu)理念，其核心思想是將提供服務(wù)資源的基礎(chǔ)設(shè)施抽象成各種服務(wù)，以 API 接口的方式供給用戶按需調(diào)用，真正做到按需伸縮、按使用收費。
2、優(yōu)勢：消除了對傳統(tǒng)的海量持續(xù)在線服務(wù)器組件的需求，降低了開發(fā)和運維的復(fù)雜性，降低運營成本并縮短了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交付周期，使得用戶能夠?qū)Ｗ⒃趦r值密度更高的業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)上。
3、內(nèi)容：目前業(yè)界較為公認的無服務(wù)器架構(gòu)主要包括兩個方面，即提供計算資源的函數(shù)服務(wù)平臺 FaaS，以及提供托管云服務(wù)的后端服務(wù) BaaS。
函數(shù)即服務(wù)（Function as a Service）：是一項基于事件驅(qū)動的函數(shù)托管計算服務(wù)。通過函數(shù)服務(wù)，開發(fā)者只需要編寫業(yè)務(wù)函數(shù)代碼并設(shè)置運行的條件，無需配置和管理服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施，函數(shù)代碼運行在無狀態(tài)的容器中，由事件觸發(fā)且短暫易失，并完全由第三方管理，基礎(chǔ)設(shè)施對應(yīng)用開發(fā)者完全透明。函數(shù)以彈性、高可靠的方式運行，并且按實際執(zhí)行資源計費，不執(zhí)行不產(chǎn)生費用。
后端即服務(wù)（Backend as a Service）：BaaS 覆蓋了應(yīng)用可能依賴的所有第三方服務(wù)，如云數(shù)據(jù)庫、身份驗證、對象存儲等服務(wù)，開發(fā)人員通過 API 和由 BaaS 服務(wù)商提供的 SDK，能夠集成所需的所有后端功能，而無需構(gòu)建后端應(yīng)用，更不必管理虛擬機或容器等基礎(chǔ)設(shè)施，就能保證應(yīng)用的正常運行。
三個less感覺很好：
- Codeless 對應(yīng)的是服務(wù)開發(fā)，實現(xiàn)了源代碼托管，你只需要關(guān)注你的代碼實現(xiàn)，而不需要關(guān)心你的代碼在哪，因為在整個開發(fā)過程中你都不會感受到代碼庫和代碼分支的存在。
- Applicationless 對應(yīng)的是服務(wù)發(fā)布，在服務(wù)化框架下，你的服務(wù)發(fā)布不再需要申請應(yīng)用，也不需要關(guān)注你的應(yīng)用在哪。
- Serverless 對應(yīng)的則是服務(wù)運維，有了 Serverless 化能力，你不再需要關(guān)注你的機器資源，Servlerless 會幫你搞定機器資源的彈性擴縮容。
架構(gòu)師在完成上述架構(gòu)設(shè)計后，最終是需要協(xié)同利益相關(guān)方一起按項目化運作落地拿結(jié)果，那么應(yīng)該如何保證利益相關(guān)方在項目落地的滿意度，如何保證按照架構(gòu)很好的拿到項目成功的結(jié)果呢？架構(gòu)管理能力是架構(gòu)師非常重要的能力。
架構(gòu)師管理架構(gòu)雙贏模型
架構(gòu)結(jié)果管理
優(yōu)秀架構(gòu)師必須掌握的幾種架構(gòu)思維
架構(gòu)的本質(zhì)是管理復(fù)雜性，抽象、分層、分治和演化思維是我們工程師/架構(gòu)師應(yīng)對和管理復(fù)雜性的四種最基本武器。
最近團隊來了一些新人，有些有一定工作經(jīng)驗，是以高級工程師/架構(gòu)師身份進來的，但我發(fā)現(xiàn)他們大部分人思維偏應(yīng)用和細節(jié)，抽象能力弱。所以作為團隊技術(shù)培訓(xùn)的一部分，我整理了這篇文章，希望對他們樹立正確的架構(gòu)設(shè)計思維有幫助。我認為，對思維習(xí)慣和思考能力的培養(yǎng)，其重要性遠遠大于對實際技術(shù)工具的掌握。
由于文章內(nèi)容較長，所以我把它分成兩篇小文章，在第一篇《優(yōu)秀架構(gòu)師必須掌握的架構(gòu)思維》中，我會先介紹抽象、分層、分治和演化這四種應(yīng)對復(fù)雜性的基本思維。在第二篇《四個架構(gòu)設(shè)計案例及其思維方式》中，我會通過四個案例，講解如何綜合運用這些思維，分別對小型系統(tǒng)，中型系統(tǒng)，基礎(chǔ)架構(gòu)，甚至是組織技術(shù)體系進行架構(gòu)和設(shè)計。
一、抽象思維
如果要問軟件研發(fā)/系統(tǒng)架構(gòu)中最重要的能力是什么，我會毫不猶豫回答是抽象能力。抽象(abstraction)這個詞大家經(jīng)常聽到，但是真正理解和能講清楚什么是抽象的人少之又少。抽象其實是這樣定義的：
對某種事物進行簡化表示或描述的過程，抽象讓我們關(guān)注要素，隱藏額外細節(jié)。
舉一個例子，見下圖：
你看到什么？你看到的是一扇門，對不對？你看到的不是木頭，也不是碳原子，這個門就是抽象，而木頭或者碳原子是細節(jié)。另外你可以看到門上有個門把手，你看到的不是鐵，也不是鐵原子，門把手就是抽象，鐵和鐵原子是細節(jié)。
在系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計中，抽象幫助我們從大處著眼（get our mind about big picture），隱藏細節(jié)（temporarily hide details）。抽象能力的強弱，直接決定我們所能解決問題的復(fù)雜性和規(guī)模大小。
下圖是我們小時候玩的積木，我發(fā)現(xiàn)小時候喜歡玩搭積木的，并且搭得快和好的小朋友，一般抽象能力都比較強。
上圖右邊的積木城堡就是抽象，這個城堡如果你細看的話，它其實還是由若干個子模塊組成，這些模塊是子抽象單元，左邊的各種形狀的積木是細節(jié)。搭積木的時候，小朋友腦袋里頭先有一個城堡的大圖（抽象），然后他/她大腦里頭會有一個初步的子模塊分解（潛意識中完成），然用利用積木搭建每一個子模塊，最終拼裝出最后的城堡。這里頭有一個自頂向下的分治設(shè)計，然后自底向上的組合過程，這個分治思維非常重要，我們后面會講。
我認為軟件系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和小朋友搭積木無本質(zhì)差異，只是解決的問題域和規(guī)模不同罷了。架構(gòu)師先要在大腦中形成抽象概念，然后是子模塊分解，然后是依次實現(xiàn)子模塊，最后將子模塊拼裝組合起來，形成最后系統(tǒng)。所以我常說編程和架構(gòu)設(shè)計就是搭積木，優(yōu)秀的架構(gòu)師受職業(yè)習(xí)慣影響，眼睛里看到的世界都是模塊化拼裝組合式的。
抽象能力不僅對軟件系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計重要，對建筑、商業(yè)、管理等人類其它領(lǐng)域活動同樣非常重要。其實可以這樣認為，我們生存的世界都是在抽象的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的，離開抽象人類將寸步難行。
這里順便提一下抽象層次跳躍問題，這個在開發(fā)中是蠻普遍的。有經(jīng)驗的程序員寫代碼會保持抽象層次的一致性，代碼讀起來像講故事，比較清晰易于理解；而沒有經(jīng)驗的程序員會有明顯的抽象層次跳躍問題，代碼讀起來就比較累，這個是抽象能力不足造成。舉個例子:
一個電商網(wǎng)站在處理訂單時，一般會走這樣一個流程：
- 更新庫存(InventoryUpdate)
- 打折計算(Discounting)
- 支付卡校驗(PaycardVerification)
- 支付(Pay)
- 送貨(Shipping)
上述流程中的抽象是在同一個層次上的，比較清晰易于理解，但是沒有經(jīng)驗的程序員在實現(xiàn)這個流程的時候，代碼層次會跳，比方說主流程到支付卡校驗一塊，他的代碼會突然跳出一行某銀行API遠程調(diào)用，這個就是抽象跳躍，銀行API調(diào)用是細節(jié)，應(yīng)該封裝在PaycardVerification這個抽象里頭。
二、分層思維
除了抽象，分層也是我們應(yīng)對和管理復(fù)雜性的基本思維武器，如下圖，為了構(gòu)建一套復(fù)雜系統(tǒng)，我們把整個系統(tǒng)劃分成若干個層次，每一層專注解決某個領(lǐng)域的問題，并向上提供服務(wù)。有些層次是縱向的，它貫穿所有其它層次，稱為共享層。分層也可以認為是抽象的一種方式，將系統(tǒng)抽象分解成若干層次化的模塊。
分層架構(gòu)的案例很多，一個中小型的Spring Web應(yīng)用程序，我們一般會設(shè)計成三層架構(gòu)：
操作系統(tǒng)是經(jīng)典的分層架構(gòu)，如下圖：
TCP/IP協(xié)議棧也是經(jīng)典的分層架構(gòu)，如下圖：
如果你關(guān)注人類文明演化史，你會發(fā)現(xiàn)今天的人類世界也是以分層方式一層層搭建和演化出來的。今天的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以認為是現(xiàn)代文明的一個層次，其上是基于互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代商業(yè)，其下是現(xiàn)代電子工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，諸如此類。
三、分治思維
分而治之(divide and combine或者split and merge)也是應(yīng)對和管理復(fù)雜性的一般性方法，下圖展示一個分治的思維流程：
對于一個無法一次解決的大問題，我們會先把大問題分解成若干個子問題，如果子問題還無法直接解決，則繼續(xù)分解成子子問題，直到可以直接解決的程度，這個是分解(divide)的過程；然后將子子問題的解組合拼裝成子問題的解，再將子問題的解組合拼裝成原問題的解，這個是組合(combine)的過程。
面試時為了考察候選人的分治思維，我經(jīng)常會面一個分治題：給你一臺8G內(nèi)存/500G磁盤空間的普通電腦，如何對一個100G的大文件進行排序？假定文件中都是字符串記錄，一行約100個字符。
這是一個典型的分治問題，100G的大文件肯定無法一次加載到內(nèi)存直接排序，所以需要先切分成若干小問題來解決。那么8G內(nèi)存的計算機一次大概能排多大的數(shù)據(jù)量，可以在有限的時間內(nèi)排完呢？也就是100G的大文件要怎么切法，切成多少份比較合適？這個是考察候選人的時間空間復(fù)雜度估算能力，需要一定的計算機組織和算法功底，也需要一定實戰(zhàn)經(jīng)驗和sense。實際上8G內(nèi)存的話，操作系統(tǒng)要用掉一部分，如果用JAVA開發(fā)排序程序，大致JVM可用2~4G內(nèi)存，基于一般的經(jīng)驗值，一次排1G左右的數(shù)據(jù)應(yīng)該沒有問題（我實際在計算機上干過1G數(shù)據(jù)的排序，是OK的）。所以100G的文件需要先切分成100份，每份1G，這樣每個子文件可以直接加載到內(nèi)存進行排序。對于1G數(shù)據(jù)量的字符串排序，采用Java里頭提供的快速排序算法是比較合適的。
好，經(jīng)過有限時間的排序（取決于計算機性能，快的一天內(nèi)能排完），假定100個1G的文件都已經(jīng)排好了，相當于現(xiàn)在硬盤上有100個已經(jīng)排好序的文件，但是我們最終需要的是一個排好序的文件，下面該怎么做？這個時候我們需要把已經(jīng)解決的子問題組合起來，合并成我們需要的最終結(jié)果文件。這個時候該采用什么算法呢？這里考察候選人對外排序和歸并排序算法的掌握程度，我們可以將100個排好序的文件進行兩兩歸并排序，這樣不斷重復(fù)，我們就會得到50個排好序的文件，每個大小是2G。然后再兩兩歸并，不斷重復(fù)，直到最后兩個文件歸并成目標文件，這個文件就是100G并且是排好序的。因為是外排序+歸并排序，每次只需要讀取當前索引指向的文件記錄到內(nèi)存，進行比較，小的那個輸出到目標文件，內(nèi)存占用極少。另外，上面的算法是兩路歸并，也可以采用多路歸并，甚至是采用堆排序進行優(yōu)化，但是總體分治思路沒有變化。
總體上這是一個非常好的面試題，除了考察候選人的分治思維之外，還考察對各種排序算法（快排，外排序，歸并排序，堆排序）的理解，計算的時間空間復(fù)雜度估算，計算機的內(nèi)外存特性和組織，文件操作等等。實際上能完全回答清楚這個問題的候選人極少，如果有幸被我面到一個，我會如獲至寶，因為這個人有成長為優(yōu)秀架構(gòu)師的潛質(zhì)。
另外，遞歸也是一種特殊的分治技術(shù)，掌握遞歸技術(shù)的開發(fā)人員，相當于掌握了一種強大的編程武器，可以解決一些一般開發(fā)人員無法解決的問題。比方說最近我的團隊在研發(fā)一款新的服務(wù)框架，其中包括契約解析器(parser)，代碼生產(chǎn)器(code generator)，序列化器(serializer)等組件，里頭大量需要用到遞歸的思維和技術(shù)，沒有這個思維的開發(fā)人員就干不了這個事情。所以我在面試候選人的時候，一般都會出遞歸相關(guān)的編程題，考察候選人的遞歸思維。
大自然中遞歸結(jié)構(gòu)比比皆是，如下圖，大家有興趣不妨思考，大自然通過遞歸給我們?nèi)祟惡畏N啟示？
四、演化思維
社區(qū)里頭經(jīng)常有人在討論：架構(gòu)是設(shè)計出來的？還是演化出來的？我個人基于十多年的經(jīng)驗認為，架構(gòu)既是設(shè)計出來的，同時也是演化出來的，對于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，基本上可以說是三分設(shè)計，七分演化，而且是在設(shè)計中演化，在演化中設(shè)計，一個不斷迭代的過程。
在互聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)的整個生命周期過程中，前期的設(shè)計和開發(fā)大致只占三分，在后面的七分時間里，架構(gòu)師需要根據(jù)用戶的反饋對架構(gòu)進行不斷的調(diào)整。我認為架構(gòu)師除了要利用自身的架構(gòu)設(shè)計能力，同時也要學(xué)會借助用戶反饋和進化的力量，推動架構(gòu)的持續(xù)演進，這個就是演化式架構(gòu)思維。
當然一開始的架構(gòu)設(shè)計非常重要，架構(gòu)定系統(tǒng)基本就成型了，不容馬虎。同時，優(yōu)秀的架構(gòu)師深知，能夠不斷應(yīng)對環(huán)境變化的系統(tǒng)，才是有生命力的系統(tǒng)，架構(gòu)的好壞，很大部分取決于它應(yīng)對變化的靈活性。所以具有演化式思維的架構(gòu)師，能夠在一開始設(shè)計時就考慮到后續(xù)架構(gòu)的演化特性，并且將靈活應(yīng)對變化的能力作為架構(gòu)設(shè)計的主要考量。
當前，社區(qū)正在興起一種新的架構(gòu)方法學(xué)~演化式架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)就是一種典型的演化式架構(gòu)，它能夠快速響應(yīng)市場用戶需求的變化，而單塊架構(gòu)就缺乏這種靈活性。馬丁·福樂曾經(jīng)在其博客上給出過一張微服務(wù)架構(gòu)的演化路線圖[附錄8.2]，可以用來解釋設(shè)計式思維和演化式思維的差異，如下圖所示：
上面的路線是一開始就直奔微服務(wù)架構(gòu)，其實背后體現(xiàn)的是設(shè)計式架構(gòu)的思維，認為架構(gòu)師可以完全設(shè)計整個系統(tǒng)和它的演化方向。馬丁認為這種做法風(fēng)險非常高，一個是成本高昂，另外一個是剛開始架構(gòu)師對業(yè)務(wù)域理解不深，無法清晰劃分領(lǐng)域邊界，開發(fā)出來的系統(tǒng)很可能無法滿足用戶需求。
下面的路線是從單塊架構(gòu)開始，隨著架構(gòu)師對業(yè)務(wù)域理解的不斷深入，也隨著業(yè)務(wù)和團隊規(guī)模的不斷擴大，漸進式地把單塊架構(gòu)拆分成微服務(wù)架構(gòu)的思路，這就是演化式架構(gòu)的思維。如果你觀察現(xiàn)實世界中一些互聯(lián)網(wǎng)公司（例如eBay，阿里，Netflix等等）的系統(tǒng)架構(gòu)，大部分走得都是演化式架構(gòu)的路線。
下圖是建筑的演化史，在每個階段，你可以看到設(shè)計的影子，但如果時間線拉得足夠長，演化的特性就出來了。
五、如何培養(yǎng)架構(gòu)設(shè)計思維
良好的架構(gòu)設(shè)計思維的培養(yǎng)，離不開工作中大量高質(zhì)量項目的實戰(zhàn)鍛煉，然后是平時的學(xué)習(xí)、思考和提煉總結(jié)。
另外，基本的架構(gòu)設(shè)計思維，其實在我們大學(xué)計算機課程（比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法）中可以找到影子，只不過當時以學(xué)習(xí)為主，問題域比較小和理想化。所以大學(xué)教育其實非常重要，基本的架構(gòu)設(shè)計思維在那個時候就已經(jīng)埋下種子，后面工程實踐中進一步消化和應(yīng)用，隨著經(jīng)驗的積累，我們能夠解決的問題域復(fù)雜性和規(guī)模逐漸變大，但基本的武器還是抽象、分層和分治等思維。
我認為一個架構(gòu)師的成長高度和他大學(xué)期間的思維習(xí)慣的養(yǎng)成關(guān)系密切。我所知道世界一流的互聯(lián)網(wǎng)公司，例如谷歌等，招聘工程師新人時，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的要求可以用苛刻來形容，這個可以理解，谷歌級別公司要解決的問題都是超級復(fù)雜的，基本思維功底薄弱根本無法應(yīng)對。
對于工作經(jīng)驗<5年的工程師新手，如果你大學(xué)時代是屬于荒廢型的，建議工作之余把相關(guān)課程再好好自學(xué)一把。個人推薦參考美國Berkeley大學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程CS61B[附錄8.1]進行學(xué)習(xí)，對建立抽象編程思維非常有幫助，我本人在研究生階段自學(xué)過這門課程，現(xiàn)在回想起來確實受益匪淺，注意該課程中的所有Lab/Homework/Project都要實際動手做一遍，才有好的效果。
對于演化設(shè)計思維，當前的大學(xué)教育其實培養(yǎng)很少，相反，當前大學(xué)教育大都采用脫離現(xiàn)實場景的簡化理想模型，有些還是固定答案的應(yīng)試教學(xué)，這種方式會造成學(xué)生思維確定化，不利于培養(yǎng)演化式設(shè)計思維。我個人的體會，演化式設(shè)計思維更多在實際工作中通過實戰(zhàn)鍛煉和培養(yǎng)。
結(jié)論
架構(gòu)的本質(zhì)是管理復(fù)雜性，抽象、分層、分治和演化思維是架構(gòu)師征服復(fù)雜性的四種根本性武器。
掌握了抽象、分層、分治和演化這四種基本的武器，你可以設(shè)計小到一個類，一個模塊，一個子系統(tǒng)，或者一個中型的系統(tǒng)，也可以大到一個公司的基礎(chǔ)平臺架構(gòu)，微服務(wù)架構(gòu)，技術(shù)體系架構(gòu)，甚至是組織架構(gòu)，業(yè)務(wù)架構(gòu)等等。
架構(gòu)設(shè)計不是靜態(tài)的，而是動態(tài)演化的。只有能夠不斷應(yīng)對環(huán)境變化的系統(tǒng)，才是有生命力的系統(tǒng)。所以即使你掌握了抽象、分層和分治這三種基本思維，仍然需要演化式思維，在設(shè)計的同時，借助反饋和進化的力量推動架構(gòu)的持續(xù)演進。
架構(gòu)師在關(guān)注技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用的同時，需要定期梳理自己的架構(gòu)設(shè)計思維，積累時間長了，你看待世界事物的方式會發(fā)生根本性變化，你會發(fā)現(xiàn)我們生活其中的世界，其實也是在抽象、分層、分治和演化的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的。另外架構(gòu)設(shè)計思維的形成，會對你的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計能力產(chǎn)生重大影響。可以說對抽象、分層、分治和演化掌握的深度和靈活應(yīng)用的水平，直接決定架構(gòu)師所能解決問題域的復(fù)雜性和規(guī)模大小，是區(qū)分普通應(yīng)用型架構(gòu)師和平臺型/系統(tǒng)型架構(gòu)師的一個分水嶺。
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