從程式員往架構師轉型的路上,蔡學鏞老師總結的“四維架構設計方法論”對我頗有幫助,讓我對架構設計有了更立體化、系統化的認知,現將學習心得分享出來供需要的小伙伴參考,
這套方法論通過空間(X、Y、Z)三個維度及時間T維度將問題域解構成可以輕松應對的小方塊,分而治之,同時,空間(X、Y、Z)三個維度聯動,專門為單個維度解決不了的問題提供解決方案,時間 T 維度將問題分解到一個時間范圍內,分步驟按節奏逐一解決,多維度、立體化、分層次、動態演進,這是我對這套方法論特點的總結,接下來,讓我們進入這個四維的架構時空一探究竟!

圖1 四維座標系統
前后端維度(X1 … X7)
前后端維度被分解為互動、業務、領域、資源四大層,其中業務可以細分為應用X2、框架X3,領域可以細分為服務X4、核心X5,資源也可以細分為代理X6、資料X7,共分為七個層次,服務X4可以實作API,如果公開,就是開放介面,呼叫服務層的介面,通常需要授權,代理X6可以實作SPI,隔離耦合,避免核心X5 依賴特定的外部系統或資料庫,每個層次做到高內聚,層與層之間做到低耦合,

圖2 X軸分層結構
在系統實作程序中,可以綜合考慮現狀,X2應用和X3框架可以不分拆,X4服務和X5核心可以不分拆,待后續時機成熟可以再重構分層,這樣變更范圍僅在內部,
表2 X軸七層架構模型及其定位
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分層型別 |
分層名稱 |
顏色 |
代號 |
分層定位 |
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互動 |
界面層 |
紅 |
X1 |
界面更像是用戶的延伸,而非應用的延伸,界面可被視為用戶代理,根據用戶喜好、語言、平臺(手機、電腦、平板等)開發各種用戶界面, |
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業務 |
應用層 |
橙 |
X2 |
一個應用可以有多個界面,根據市場需求,開發各種應用,并以介面的方式展現, |
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框架層 |
黃 |
X3 |
將常用的應用流程設計成框架,后續開發同型別應用時,只要通過引數或者 DSL,就可以輕易訂制應用,減少開發成本,框架也可以用介面的方式開放讓外部呼叫, |
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領域 |
服務層 |
綠 |
X4 |
服務層針對領域物件進行操作,并提供彈性的呼叫介面,服務層介面通常數目不多,但每個介面通常引數相當多,服務層沒有狀態,也不做快取, |
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核心層 |
藍 |
X5 |
核心層反映領域模型,核心層的介面基本就是對此領域模型進行操作,建立領域模型,一方面幫助介面設計,另外一方面幫助資料存盤設計,梳理出彈性的存盤方式, |
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資源 |
代理層 |
靛 |
X6 |
具備下列作用:資料代理,代表外部系統或資料庫;快取,為了效率或提高可用性(當外部系統掉線);資料模塊,支持讀寫分離;轉接或轉發,轉接到外部系統,轉發到日志系統;資料備份系統(通過事件鉤子);熱備系統接入, |
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資料層 |
紫 |
X7 |
資料是公司最重要的資產,根據資料的特性,資料庫可以是:關系式資料庫;列資料庫;Associative DB;Key-Value;檔案資料庫;日志, |
業務維度(Y1 ... Yn)
從業務維度進行劃分,按照業務型別對系統進行分類,業務系統的劃分更多依賴業務領域的知識,這個維度設計最常用的方法論就是領域驅動設計DDD,
當Y軸的一個業務系統需要呼叫Y軸的另外一個業務系統時,兼顧效率和耦合,這套架構設計方法論給出了具體的架構原則:
- 當被呼叫的是公共系統時,那么呼叫將被視為內部呼叫,即服務可以直接呼叫服務,考慮到公共系統比較穩定,不會經常改變,直接呼叫可以減少呼叫環節,保障效率,
- 當被呼叫的是非公共系統時,那么呼叫將會被視為外部呼叫,即通過代理層去呼叫被呼叫系統的對外服務介面,這相當于把兩個系統后臺進行了串聯,降低了系統之間的耦合,后續被呼叫系統發生變更,對呼叫系統的影響也可以藉由其代理層進行了隔離,

圖3 Y軸不同業務系統之間呼叫關系
系統維度(Z1...Zn)
該維度主要關注軟體、容器、運行時、作業系統、虛擬機、到硬體等這些與業務無關系統的架構,Z軸的系統可以分別用于前端優化、應用優化、平臺優化、資源優化等層面,

圖4 Z軸分層結構
時間維度(T1 … Tn)
對于一個新產品來說,架構不是一次成型的,從初始到成熟要經過一個不斷演進的程序,對于一個已有產品來說,架構的優化也是要結合實際情況分步驟實施,
除了技術上的考慮之外,我們還需要考慮市場及投資等方面的情況,通常,在研發的初期,產品本身的定位還不太清晰,需要快速地迭代投放市場獲取先發優勢,以及驗證想法,不斷地明確產品的定位,這個階段產品需求變動非常頻繁,許多架構的驅動因素尚未明確,如果過于關注架構,那產品推向市場就會遙遙無期,隨著產品定位的逐步清晰,架構的驅動因素及約束條件都逐漸浮出水面,這個時候架構設計的重要性就顯現出來了,另外,我們還需要根據投資預算來調整架構設計,如果投入比較充裕,那我們就可以投入更多的人力來提前將架構驅動因素研究清楚,甚至可以針對不確定的約束提供多套備選方案,
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標籤:架構設計
