本文来自极客时间《架构实战案例解析》--王庆友

架构的本质

架构的本质是：通过合理的内部编排，保证复杂系统高度有序，能够不断扩展，满足业务和技术的变化。

• 保证复杂系统有序

首先，架构的出发点是业务和技术不断复杂化，引起系统混乱，从而需要通过架构来保证有序。

搭一个草房子很简单，可以直接上手；盖一个 2 层楼房，稍微复杂一些，但在工匠的经验 指导下，问题也不大；而盖一座高楼，复杂性就大不一样了，我们需要考虑内部结构、承重、采光、排水、防雷抗震等，这就需要专业人员事先做好整体的架构设计，并严格地按照设计来施工。

可以看到，建筑里的架构不是天然就有的，而是因为建筑越来越复杂，我们需要通过架构来管理这种复杂性，避免建造过程的失控。

软件系统也是如此，从简单的桌面应用发展到现在的大型互联网平台，这个过程中，系统规模越来越大，业务和技术也越来越复杂。我们同样需要通过架构设计，消化复杂性带来的混乱，使系统始终处于一个有序状态，能够应对现有和将来的需求变化。

• 内部编排保证有序

其次，架构实现从无序到有序，是通过合理的内部编排实现的，基本的手段，就是“分”与“合”，先把系统打散，然后将它们重新组合，形成更合理的关系。

“分”就是把系统拆分为各个子系统、模块、组件。我们比较熟悉的微服务架构，就是一种典型的拆分做法。

“合”就是基于业务流程和技术手段，把各个组件有机整合在一起。比如说在微服务架构中，拆分为具体微服务后，我们需要对这些服务进行归类和分层。

举个例子，在 Builder 设计模式中，它的主逻辑是将各个部件组装起来，它不关心创建某个具体部件的内部逻辑，它承担的是合的部分；工厂模式负责细粒度的构造逻辑，承担的是分的部分。大家各自管理自己的复杂性。

架构的分类

可以分为业务架构、应用架构和技术架构。

通常有很多种分法，这只是其中一种。

那么，这些架构分别为谁服务，解决什么问题？

通过一个系统的落地，首先需要人来开发，然后由机器来运行，人和机器共同参与一个系统的落地。

人可能会遇到的问题：业务太复杂，系统后续维护困难；架构追求的是系统概念清晰，业务逻辑容易理解，从而使人可以直观地进行代码开发。

机器可能会遇到的问题：外部请求并发量太大，机器扛不住；架构要求的是系统能够水平扩展，支持硬件容错，保证系统的高性能和高可用。

这里，开发的痛点主要由业务架构和应用架构来解决，机器的痛点主要由技术架构来解决。

• 业务架构

业务架构就是讲清楚核心业务的处理过程，定义各个业务模块的相互关系，它从概念层面帮助我们理解系统面临哪些问题以及如何处理；

• 应用架构

应用架构就是讲清楚系统内部是怎么组织的，有哪些应用，相互间是怎么调用的，它从逻辑层面帮助我们理解系统内部是如何分工与协作的。

• 技术架构

技术架构就是讲清楚系统由哪些硬件、操作系统和中间件组成，它们是如何和我们开发的应用一起配合，应对各种异常情况，保持系统的稳定可用。它从物理层面帮助我们理解系统是如何构造的，以及如何解决稳定性的问题。

举一个电商的例子。

比如一个商品业务，可能对应 3 个应用，一个前台商品展示应用、一个后台商品管理应用，以及一个商品基础服务。

业务架构定义了一个下单的具体流程；应用架构定义了下单有哪些应用参与以及它们如何协作；技术架构要保障相关的应用能够处理高并发，从而保证大促顺利进行。

举一个拍电影的例子。

业务架构定义了这个电影的故事情节和场景安排；应用架构定义了有哪些角色及其职责，在每个场景中，这些角色是如何互动的；技术架构确定这些角色由谁来表演，物理场景上是怎么布置的，以此保证整个拍摄能够顺利完成。

什么是好的架构？

一个好的架构必须满足两方面挑战：业务复杂性和技术复杂性。

• 业务复杂性

系统架构首先要满足当前的业务需求，还要满足将来的业务需求，系统要能不断地扩展变化，包括调整现有功能，以及增加新功能。（扩展性）

而且，系统的功能变化不能影响现有业务，不要牵一发动全身。因此，在架构设计上，要做到系统的柔性可扩展，能够根据业务变化做灵活的调整。（扩展性）

此外，上新业务功能，需要短时间就能落地。因此，架构设计上，还要做到系统功能的可重用，这样才能通过快速复用，实现业务敏捷和创新。（可重用）

• 技术复杂性

要保证一个业务能正常运行，还要保证这个系统稳定可用。

一个复杂系统是由很多部分组成的，如应用程序、服务器、数据库、网络、中间件等，都可能会出问题。那怎么在出问题时，能够快速恢复系统或者让备用系统顶上去呢?（高可用）

还有流量问题，平时流量不大，少量机器就可以处理，但在大促的时候，大量流量进来，系统是不是能够通过简单地加机器方式就能支持呢?（高并发）

此外还有低成本的问题，系统能否做到，使用廉价设备而不是高大上的 IOE 设备，使用免费的开源组件而不是昂贵的商业套件，使用虚拟化技术而不是物理机。（低成本）

什么是好的架构师？

一个优秀的架构师，应具备很强的综合能力。

• 抽象思维

抽象思维是架构师最重要的能力，架构师要善于把实物概念化并归类。比如，面对一个大型的 B2C 网站，能够迅速抽象为采购 -> 运营 -> 前台搜索 -> 下单 -> 履单这几大模块，对系统分而治之。

• 透过问题看本质

透过问题看本质是由事物的表象到实质，往深层次挖掘。比如，看到一段 Java 代码，知道它在 JVM 中如何执行；一个跨网络调用，知道数据是如何通过各种介质（比如网卡端口）到达目标位置。

• 多领域知识和技术前瞻性

架构师要有技术的广度（多领域知识）和深度（技术前瞻）。对主流公司的系统设计非常了解，知道优劣长短，碰到实际问题，很快就能提供多种方案供评估。

• 沟通交流

能落地的架构才是好架构，架构师还需要具备良好的沟通能力，能确保各方对架构达成共识，愿意采取一致的行动。

• 平衡取舍

良好的平衡取舍能力，可以确保架构在现有资源约束下是最合理的，能让理想最终照进现实。