一、             架構(gòu)是什么

通常關(guān)于架構(gòu)的第一個問題是架構(gòu)是什么，很自然也很正常，本文也不能免俗。然而關(guān)于這個問題卻沒有一致性答案，同時也要注意到不同應(yīng)用的架構(gòu)實質(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，然而這個詞并沒有一個被業(yè)界廣泛認(rèn)可的定義。

大致而言，架構(gòu)的定義分為三類：

(二) 架構(gòu)的分類

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，以及移動設(shè)備的支持。但依然存在很大的不同。

特別的，對于企業(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)四個方面描述架構(gòu)；

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

3.       Zachman Framework， 根據(jù)不同角色的5W1H來審視架構(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)

通常來講，架構(gòu)所關(guān)注的非功能需求可以分為三個角度5個特性，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.         或者通過如下三個視圖來進(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.        最終用戶視角

Performance、Availability、Usability、Security

                            iii.        開發(fā)視角

Maintainability、Portability、Reusability、Testability

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

不同類型的應(yīng)用關(guān)注點會有很大不同，例如：互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用由于面臨大量的最終用戶，會特別關(guān)注于伸縮性、可靠性和易用性，這并不是說互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不關(guān)注維護(hù)性和擴(kuò)展性，只是會更加強(qiáng)調(diào)另外三個特性；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弱化（面對內(nèi)部用戶，強(qiáng)制使用），伸縮性（內(nèi)部用戶訪問量少，大部分情況下通過現(xiàn)有硬件即可支持）。同時，企業(yè)應(yīng)用對數(shù)據(jù)一致性和準(zhǔn)確性要求非常高，而互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相對可以容忍一定的不一致性和錯誤。因此，一個企業(yè)應(yīng)用的架構(gòu)師可能無法設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的架構(gòu)。

二、             架構(gòu)有什么

架構(gòu)有什么，通常會來一張或者一堆好看的圖畫。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。因為不同的應(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)注點分離原則（SoC），面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計和領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計等等。在此之下，就是架構(gòu)模式和算法，常見架構(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)計模式（創(chuàng)建、結(jié)構(gòu)和行為）。

(二) 形而下

形而下分為三個部分，運行時、工具和文檔。

其中，運行時的內(nèi)容按照重要性依次為：語言、平臺/中間件、框架、類庫和工具，具體在企業(yè)應(yīng)用中就是：Java/C#、Windows/Linux、Application Server/Database、Spring/Hibernate等等。

如果說運行時決定最終能力，則工具就事關(guān)效率。工具中最常見的是集成開發(fā)環(huán)境了，此外還有配置、部署和測試工具。

文檔部分是另一個重要的內(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

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

(一) 架構(gòu)的輸入

架構(gòu)的輸入包括三個部分：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)計過程

架構(gòu)的設(shè)計從需求分析開始，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。其主要活動有：技術(shù)選型、腳手架/框架/平臺搭建等等。

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

四、             架構(gòu)如何評估

架構(gòu)設(shè)計出后一個重要的工作是對架構(gòu)（形而下部分）進(jìn)行評估，進(jìn)行架構(gòu)評估的必要性在：使得架構(gòu)設(shè)計工作形成閉環(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)評估工作時，首先要確定架構(gòu)評估的參與人，包括相應(yīng)的干系人和獨立的評估隊伍；然后是確定評估的時機(jī)：早期（在架構(gòu)設(shè)計期間就參與評估）和晚期（傳動的，在架構(gòu)設(shè)計完成后）。

評估內(nèi)容包括如下：

1.         首先是要滿足其輸入：目標(biāo)、需求和約束；

2.         各項的非功能性指標(biāo)；

五、             小結(jié)

以如下思維導(dǎo)圖作為本文的小結(jié)：