【软件工程之美 - 专栏笔记】21 | 架构设计：普通程序员也能实现复杂系统？

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专栏信息

1. 专栏作者：宝玉

2. 专栏发布平台：极客时间

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主要内容

软件需求越来越多，而高手又是稀缺资源，所以要解决的一个问题就是：让普通程序员也能参与其中，一起实现复杂系统，而不必依赖于很多精英。

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一、为什么软件项目需要架构设计？

复杂的软件项目，通常有两个特点：需求不确定和技术复杂。

技术的复杂性，主要体现在四个方面。

1. 需求让技术变复杂
   如果需求本身很复杂，那么对应的技术也会很复杂。比如说你做一个个人博客网站，和做一个淘宝这样的网站，技术复杂度是有天壤之别的。

2. 人员会让技术变复杂
   现在软件开发通常不是一个人，而是一个团队。团队成员水平不一样，擅长的技术方向也不一样，让这一群人有效地协作也是很大的考验，简单的技术问题也会变成复杂的技术问题。

3. 技术本身也是复杂的
   现在软件项目中选择编程语言、框架、技术组件、数据库等技术或工具，还可能需要应用像微服务、大数据、人工智能技术，这些技术本身就是复杂的，普通人都需要通过一定的学习才能掌握。

4. 要让软件稳定运行是复杂的
   件在开发完成后，要发布运行，但运行时也充满了各种不确定性。比如说明星发布八卦可能会导致微博宕机；阿里云宕机导致很多基于阿里云的系统也跟着一起无法提供服务。

因为技术的这些复杂性，会导致软件开发变得很复杂，开发成本很高。而架构设计恰恰可以在这些方面很好地解决技术复杂的问题。

• 首先，架构设计可以降低满足需求和需求变化的开发成本。
• 其次，架构设计可以帮助组织人员一起高效协作。
• 再次，架构设计可以帮助组织好各种技术。
• 最后，架构设计可以保障服务稳定运行。

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二、什么是架构设计？

我们可以分别从目标和方法两个角度来看。

所以架构设计的目标，是用最小的人力成本来满足需求的开发和响应需求的变化，用最小的运行成本来保障软件的运行。

架构设计，已经有很多成熟的方法。比如：

1. 使用微服务这样的架构，把复杂系统拆分成一系列小的服务，服务再拆成功能模块，让人员更好地分工协作；
2. 通过前后端分离，让程序员更专注于某个知识领域，降低开发难度；
3. 用分层设计来隔离业务逻辑，减少需求变更带来的影响。

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三、如何做好架构设计？

架构设计要做好，确实不是一个容易的事，需要大量的经验积累。但业界已经有了很多成熟的架构设计模式，我们不需要闭门造车，可以在理解清楚业务需求后，找到相近的架构设计，然后基于成熟的架构设计方案，进行改造，变成适合自己业务需求的架构。

架构设计可以通过四个基本步骤：

1. 第一步：分析需求；
2. 第二步：选择相似的成熟的架构设计方案；
3. 第三步：自顶向下层层细化；
4. 第四步：验证和优化架构设计方案。

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四、其他摘抄

• 架构设计，就是通过组织人员和技术，低成本满足需求以及需求的变化，保障软件稳定高效运行。
• 架构设计的道，就是组织人员和技术把系统和团队拆分，并安排好切分后的排列关系，让拆分后的部分能通过约定好的协议相互通信，共同实现最终的结果。
• 如说团队以 PHP 程序员为主，就没必要贸然选择 Java 作为开发语言；如果以 js 程序员为主，就可以考虑使用 Nodejs。因为这样的选择，能让团队不需要太多的学习成本。

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总结

架构设计，是为了控制软件项目中技术复杂的问题。架构设计，通过组织人员和技术，低成本满足需求以及需求的变化，保障软件稳定高效运行。