一、             架構(gòu)是什么

通常關(guān)于架構(gòu)的第一個(gè)問(wèn)題是架構(gòu)是什么，很自然也很正常，本文也不能免俗。然而關(guān)于這個(gè)問(wèn)題卻沒(méi)有一致性答案，同時(shí)也要注意到不同應(yīng)用的架構(gòu)實(shí)質(zhì)上存在不同差異性。

(一) 架構(gòu)的定義

架構(gòu)，雖然人們一直在討論它，甚至于每天都在同其工作，然而這個(gè)詞并沒(méi)有一個(gè)被業(yè)界廣泛認(rèn)可的定義。

大致而言，架構(gòu)的定義分為三類(lèi)：

(二) 架構(gòu)的分類(lèi)

架構(gòu)由于應(yīng)用的不同而存在不同。大體而言，我們可以將當(dāng)前的應(yīng)用分為如下四種：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、企業(yè)應(yīng)用、桌面/移動(dòng)應(yīng)用和游戲。

需要一提的是，雖然幾種應(yīng)用的存在一定的模糊性，某種技術(shù)為多種應(yīng)用所共用，例如很多的企業(yè)應(yīng)用基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)SaaS，以及移動(dòng)設(shè)備的支持。但依然存在很大的不同。

特別的，對(duì)于企業(yè)架構(gòu)，大體存在如下幾種流派：

1.       TOGAF， OpenGroup組織提出，圍繞業(yè)務(wù)、應(yīng)用、技術(shù)和數(shù)據(jù)四個(gè)方面描述架構(gòu)；

2.       DoDAF/MoDAF，美國(guó)和英國(guó)國(guó)防部提出的架構(gòu)方案；

3.       Zachman Framework， 根據(jù)不同角色的5W1H來(lái)審視架構(gòu)；

4.       4+1視圖，由Philippe Kruchten提出，并被RUP采納；

(三) 架構(gòu)的關(guān)鍵非功能指標(biāo)

通常來(lái)講，架構(gòu)所關(guān)注的非功能需求可以分為三個(gè)角度5個(gè)特性，如下：

非功能性指標(biāo)當(dāng)然不止這些，如下是一些參考：

1.         ISO 9126提出的質(zhì)量特性：

2.         或者通過(guò)如下三個(gè)視圖來(lái)進(jìn)行：

                               i.        業(yè)務(wù)視角

Time To Market、Cost and Benefits、Projected life time、Targeted Market、Integration with Legacy System、Roll back Schedule

                             ii.        最終用戶(hù)視角

Performance、Availability、Usability、Security

                            iii.        開(kāi)發(fā)視角

Maintainability、Portability、Reusability、Testability

3.         也可以通過(guò)諸如：簡(jiǎn)潔性、清晰和一致性等指標(biāo)。

不同類(lèi)型的應(yīng)用關(guān)注點(diǎn)會(huì)有很大不同，例如：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用由于面臨大量的最終用戶(hù)，會(huì)特別關(guān)注于伸縮性、可靠性和易用性，這并不是說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不關(guān)注維護(hù)性和擴(kuò)展性，只是會(huì)更加強(qiáng)調(diào)另外三個(gè)特性；而企業(yè)應(yīng)用由于關(guān)注于數(shù)據(jù)、流程以及業(yè)務(wù)的適應(yīng)性，會(huì)更多得強(qiáng)調(diào)維護(hù)性和擴(kuò)展性，而其他特性如易用性相對(duì)弱化（面對(duì)內(nèi)部用戶(hù)，強(qiáng)制使用），伸縮性（內(nèi)部用戶(hù)訪問(wèn)量少，大部分情況下通過(guò)現(xiàn)有硬件即可支持）。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)一致性和準(zhǔn)確性要求非常高，而互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相對(duì)可以容忍一定的不一致性和錯(cuò)誤。因此，一個(gè)企業(yè)應(yīng)用的架構(gòu)師可能無(wú)法設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的架構(gòu)。

二、             架構(gòu)有什么

架構(gòu)有什么，通常會(huì)來(lái)一張或者一堆好看的圖畫(huà)。既然本篇不討論具體應(yīng)用，故而也拿不出啥圖了，也不想討論這些。因?yàn)椴煌膽?yīng)用存在的差異，非本文所能涵蓋。這里就想討論下形形色色架構(gòu)圖的背后的內(nèi)容，以及隸屬架構(gòu)但未在架構(gòu)圖表達(dá)的內(nèi)容。

《易經(jīng)·系辭》有云：“形而上者謂之道，形而下者謂之器”，將架構(gòu)分為“形而上”和“形而下”兩個(gè)部分，如下圖：

(一) 形而上

形而上體系中，除去前置內(nèi)容，分為文化和支撐兩大塊。

其中，文化部分里最重要的就是原則和方法論，例如：關(guān)注點(diǎn)分離原則（SoC），面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)和領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)等等。在此之下，就是架構(gòu)模式和算法，常見(jiàn)架構(gòu)模式為：結(jié)構(gòu)化（分層、管道流、黑板）、分布式（代理和管道流）、交互系統(tǒng)（MVC和PAC）和適配系統(tǒng)（微內(nèi)核、元數(shù)據(jù)）。當(dāng)然還有更低一層次的設(shè)計(jì)模式（創(chuàng)建、結(jié)構(gòu)和行為）。

(二) 形而下

形而下分為三個(gè)部分，運(yùn)行時(shí)、工具和文檔。

其中，運(yùn)行時(shí)的內(nèi)容按照重要性依次為：語(yǔ)言、平臺(tái)/中間件、框架、類(lèi)庫(kù)和工具，具體在企業(yè)應(yīng)用中就是：Java/C#、Windows/Linux、Application Server/Database、Spring/Hibernate等等。

如果說(shuō)運(yùn)行時(shí)決定最終能力，則工具就事關(guān)效率。工具中最常見(jiàn)的是集成開(kāi)發(fā)環(huán)境了，此外還有配置、部署和測(cè)試工具。

文檔部分是另一個(gè)重要的內(nèi)容，應(yīng)包括：視圖（從不同角色出發(fā)，可以參考4+1），范例和各種指導(dǎo)參考文檔。

三、             架構(gòu)如何設(shè)計(jì)

如果把“形而下”當(dāng)成架構(gòu)設(shè)計(jì)的產(chǎn)出，那么架構(gòu)設(shè)計(jì)往前追溯，就有輸入和加工過(guò)程。

(一) 架構(gòu)的輸入

架構(gòu)的輸入包括三個(gè)部分：目標(biāo)、需求和相應(yīng)約束。其中：目標(biāo)是大方向內(nèi)容，需求關(guān)注在細(xì)節(jié)，而約束對(duì)目標(biāo)的達(dá)成提供了限定。特別的，關(guān)注在非功能性指標(biāo)上。

(二) 架構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程

架構(gòu)的設(shè)計(jì)從需求分析開(kāi)始，結(jié)合參考模型或者已有架構(gòu)體系，結(jié)合原則、方法論等等作料。其主要活動(dòng)有：技術(shù)選型、腳手架/框架/平臺(tái)搭建等等。

       關(guān)于具體過(guò)程的描述，可見(jiàn)《如何定義和建立架構(gòu)》。

四、             架構(gòu)如何評(píng)估

架構(gòu)設(shè)計(jì)出后一個(gè)重要的工作是對(duì)架構(gòu)（形而下部分）進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)行架構(gòu)評(píng)估的必要性在：使得架構(gòu)設(shè)計(jì)工作形成閉環(huán)，確保當(dāng)前架構(gòu)是合適和正確的。

大體上，架構(gòu)評(píng)估有三種方法：

·           ATAM: Architecture Tradeoff Analysis Method

·           SAAM: Software Architecture Analysis Method

·           ARID: Active Reviews for Intermediate Designs

在進(jìn)行架構(gòu)評(píng)估工作時(shí)，首先要確定架構(gòu)評(píng)估的參與人，包括相應(yīng)的干系人和獨(dú)立的評(píng)估隊(duì)伍；然后是確定評(píng)估的時(shí)機(jī)：早期（在架構(gòu)設(shè)計(jì)期間就參與評(píng)估）和晚期（傳動(dòng)的，在架構(gòu)設(shè)計(jì)完成后）。

評(píng)估內(nèi)容包括如下：

1.         首先是要滿(mǎn)足其輸入：目標(biāo)、需求和約束；

2.         各項(xiàng)的非功能性指標(biāo)；

五、             小結(jié)

以如下思維導(dǎo)圖作為本文的小結(jié)：