架构师之道:架构设计为什么如此重要

2,028 阅读32分钟

有没有一种方法在大产品和小团队之间的缺口上架起一座桥梁呢?答案是肯定的,有!那就是架构。架构最重要的一点,就是它能把难以处理的大问题分解成便于管理的小问题。 -- Eric Brechner,《代码之道》

1 架构设计重要性

在我职场生涯的初期,面对那些充斥在系统、架构和产品领域的专业术语,我感到无比茫然,就好像它们是某种外星语言,我对此一无所知。回想起在两家位列世界500强的企业工作近六年的经历,我意识到,深入探索这些领域的机会几乎微乎其微。每一天,我都在尝试浮出那些复杂业务流程构成的泥潭——这是在大型机构和传统企业工作时面临的常见挑战。在这样的企业里,完成一项微不足道的任务可能需要耗费数天乃至数月的时间,然后才能见到成果。相比之下,在新兴的业务团队或是小型企业中,人们可以在短短一个月内推出多个项目。这种高效的工作方式,是很多人更愿意加入这些团队并迅速成长的原因。当然,这种方式也伴随着巨大的工作量和压力,但与那些在成熟的组织中耗费十五到二十年的人相比,你的学习速度明显更快,这一点不言而喻。

我曾在高级研发工程师的岗位上辛勤工作了五到六年的时间,随后,经过三到四年的不懈努力,我终于晋升为了系统架构师。新兴业务团队和小型企业的独特之处在于,你必须亲自动手处理各种事务。因此,我开始全面负责每一个项目。

在这个过程中,当你被赋予重大责任时,你必须时刻保持警惕。我开始直接与产品经理合作,最初,我甚至亲自扮演了产品经理的角色,直接与项目负责人合作,没有任何中间环节。我亲手设计并开发了三个重要的产品:智能外呼系统、电视推荐系统和智能客服系统。我的第一个产品——智能外呼系统取得了巨大的成功,我因此获得了最佳项目奖,并成功晋升为系统架构师。

在此过程中,我深刻感受到了系统架构对于企业的重要价值。它能够帮助企业降低成本,提升效率。就像之前提到的,在新兴业务团队或小型企业中,你可以在短短一个月内推出多个项目,这种效率和成长速度是很多人所向往的。通过有效的系统架构设计和管理,企业可以更好地适应快速变化的市场和技术环境,从而实现降本增效,加速业务创新。

然而,需要明确的是,系统架构的设计并不是谁都能上手的,非技术人员难以担当。只有那些拥有丰富技术经验、对技术和数据库有深入理解的人,才能胜任系统架构设计的任务。技术架构师、高级工程师或有技术经验的项目经理等,凭借他们对技术和系统流程的深刻理解,成为这一岗位的理想人选。当我加入一家独立项目组的部门后,我开始负责系统流程和架构设计的工作,并同时担任高级软件工程师,一直到我晋升为高级系统架构师,并承担起更多职责。

现在,让我们一同深入探讨系统架构设计的概念,理解它如何成为推动企业发展的关键因素。

1.1 架构设计的概述

架构,简而言之,就是系统的布局。它由一系列清晰分层的组件组成,旨在执行各种任务,我们称之为层。与此类似,计算机系统也有类似的分层结构。数据层用于储存和管理数据,处理层负责处理请求并返回结果,接口则呈现文档并与数据层交互。有时,根据应用需求,数据层会分布在不同的服务器上。

一个系统的架构要考虑到四件大事:处理速度怎么样、数据存哪儿、怎么连起来、用起来爽不爽。系统设计得复杂不复杂,看需求、看资源、看预算。除了做它该做的事,架构还得够灵活,能跟上技术和业务的步伐。这种能“随风转舵”的能力,对于系统来说,重要极了。

通常,我们把架构想象成一系列模型,这些模型告诉我们系统各部分怎么配合。有的模型像是俯瞰图,给你个大概;有的则细到每一根螺丝钉。这些模型帮我们理解架构,搭建起来。例如《ISO9000质量管理体系》,它规定了设计架构的流程,但并没有适用于所有项目的单一模型。每个项目都有自己的特点,不管是小公司还是大集团。

系统架构设计要考虑可扩展性、容错性和互操作性。通常,系统架构被设计成具备可扩展性和容错性。架构师需要关注性能和安全等各种属性。他们还必须了解系统复杂性的各个方面,以满足利益相关者的需求。

好的架构设计,需要从全局角度出发,以逻辑方式组织所有的部件、网络和业务流程。系统架构还涉及到连接和存储数据的软硬件。架构师的任务就是规划这些元素怎么互联互通。

架构师的职责包括定义系统的框架,挑选合适的组件和接口,决定用什么技术和资源。架构要全面,同时考虑到不同系统之间的兼容性和一致性。

系统架构把业务逻辑映射成数字图纸,对数字化转型至关重要。但记住,系统有各种各样的形态,包括软件和流程。成功的架构必须具备最大的适应性和灵活性,因此架构路线图需考虑软件、硬件和运营需求。架构的设计方式,要根据这些因素来定。

简单来说,系统架构就是计算机系统的抽象图。它展现了系统的结构,描述系统如何工作。尽管架构师通常专注于具体的实现和功能,确保软件能满足需求也同样重要。通过明确定义系统的行为和功能,架构师能够识别出应用程序需要达到的关键目标。

在架构设计过程中,我们需要把系统分解成能够互相通信、协同工作的子系统,以实现整体的功能和满足非功能性需求。这其中,我们得考虑到几个关键系统,比如提供产品信息和处理客户信息的系统。

同时,我们还需考虑与现有遗留系统之间的通信,因为它们可能具有现有接口,我们必须了解如何与它们协同工作。这部分不仅仅取决于架构师的设计决策。

在架构讨论中,不仅要考虑系统的分解,还需考虑如何将这些分解的实体分配给资源,这也是架构设计的一部分。通常,我们至少需要关注两个视角:逻辑视角描述构建方式和职责分配,物理视角涉及系统的执行方式和逻辑部分部署在哪些节点上,如云服务器或物理服务器等。

1.2 架构设计为什么如此重要

让我们来聊聊软件架构的重要性,为什么这个话题值得我们每一个开发者的关注。很多时候,拿到任务后,开发者们的第一反应就是立即开始敲代码,想要马上看到成果。但是,暂停一下,深呼吸,想想看,任何伟大的建筑都是从坚实的基础开始的。软件开发也不例外,软件架构就是这个基础。它对于软件的稳定性、性能、以及未来的可维护性有着不可估量的影响。正如古人云:“万丈高楼平地起”,没有好的基础,怎能建造出令人赞叹的大厦?

软件架构,简单来说,就是一系列关键决策的集合。这些决策不仅仅是关于技术的选择,更关乎于如何应对将来可能遇到的挑战,包括系统的扩展性、性能、安全性等方面。这些早期的决策对项目的未来发展有着长远的影响,因为它们往往很难在项目后期进行大的修改而不影响整体进度和成本。

那么,软件架构的重要性体现在哪里呢?首先,它是成功开发软件的基石。一个深思熟虑的架构能够确保软件系统能够高效、稳定地运行,同时也能够应对未来的需求变化。其次,随着软件系统规模和复杂性的增加,一个良好的架构设计变得尤为重要。它可以帮助我们有效地管理复杂性,确保软件系统的可维护性和可扩展性。

现在,咱们深入探讨一下,一个良好的软件架构到底能给我们带来哪些好处:

1.2.1满足需求的解决方案

在软件开发的领域,目标的设立是为了确保软件系统全面覆盖功能性和非功能性需求,同时满足技术与操作上的挑战。实现这些宏伟目标要求软件开发团队与一系列关键利益相关者紧密合作,这包括但不限于领域专家、商业分析师、产品所有者及最终用户。这样的合作模式是为了确保需求不仅被准确捕捉,还要被深入理解,从而可以设计出真正符合用户和市场需求的软件解决方案。

软件架构在这个过程中扮演着至关重要的角色,它提供了满足这些多样化需求的框架。架构的坚固与否直接影响到软件系统是否能够综合满足这些复杂的、有时甚至是相互矛盾的需求。一个结构脆弱的软件架构往往导致软件项目难以达成其质量目标,比如性能、安全性、可维护性和可扩展性等,进而影响到软件的维护、部署和管理工作的难易程度。

构建一个强大且灵活的软件架构不仅是一项技术挑战,更是确保软件项目成功的关键因素。这种架构能够提前识别并解决潜在的设计问题,减少后期的重构需求,从而节省时间和成本。同时,它还支持软件系统在未来的成长与变化,保证了软件投资的长期价值。简而言之,一个经过精心设计的软件架构是实现、维护和扩展高质量软件系统的基石,它确保了软件能够满足当前的需求同时也具备适应未来变化的能力。

1.2.2促进和限制质量属性

软件架构的设计和实施在塑造软件系统的质量属性方面起着决定性作用。这些质量属性,包括可维护性、互操作性、安全性和性能等,是软件系统的关键非功能性需求,它们衡量的是系统的操作性和效率,而非其具体功能。与直接的功能性需求(即软件的特性和能力)相比,质量属性关注的是软件如何运行,以及它在特定条件下的表现和可靠性。

在软件架构的构建过程中,对这些质量属性的关注至关重要,因为架构的选择和决策不仅可以促进这些属性的实现,也可能成为实现这些关键需求的障碍。由于质量属性之间可能存在天然的冲突,例如,在追求最高性能的同时可能会牺牲安全性或可维护性,因此,架构设计过程中的决策必须考虑到这些潜在的权衡和平衡。

架构的成功设计依赖于对这些质量属性之间平衡的深入理解和精细调整。这意味着,架构师和设计团队需要密切合作,通过协商确定哪些质量属性是项目的核心焦点,哪些可以在必要时作出妥协。通过这种方法,软件架构成为了实现系统利益相关者需求的关键工具,尤其是在确保软件系统能满足其既定非功能性质量标准方面。

软件架构的策划和开发不仅是技术活动,也是一个涉及优先级设定、需求平衡和利益相关者期望管理的复杂过程。通过精心设计的架构,可以确保软件系统不仅在功能上符合用户需求,而且在性能、安全性、可维护性和互操作性等关键质量指标上达到或超过期望,从而为最终用户提供真正高质量的软件解决方案。

1.2.3 赋予你预测软件系统质量的能力

软件架构及其配套文档的审视不仅揭示了软件系统的设计和结构,而且提供了预测其最终质量的重要线索。在软件开发的早期阶段,基于预期的质量属性来指导架构决策是至关重要的。这些质量属性,包括但不限于性能、可靠性、可维护性和安全性,是衡量软件系统非功能性需求是否得到满足的关键指标。

早期关注这些质量属性并将它们纳入架构设计中,可以大大简化满足这些需求的过程。相比之下,项目后期才考虑这些属性,不仅会导致满足这些非功能性需求变得更加困难,而且会大幅增加修改的成本和复杂度。因此,从项目一开始就预设这些质量目标,并通过建模和分析技术验证架构设计的有效性,是确保软件能够满足其预定非功能性需求的明智做法。

等到软件实现和测试之后才去评估它是否满足既定的质量属性,往往意味着任何必要的架构修改都将变得异常昂贵和耗时。这种迟到的认识可能导致重大的返工,不仅影响项目的预算和时间表,而且可能影响到产品的市场表现和用户满意度。

软件架构的价值在于它提供了一种机制,不仅帮助项目团队在开发过程的早期阶段预测软件系统的质量,还能通过早期识别和解决潜在的设计问题,避免后期昂贵的修正。这种前瞻性的方法强调了架构设计在软件开发过程中的重要性,确保软件产品能够在满足功能性需求的同时,也达到预期的非功能性质量标准。

1.2.4 促进有效沟通

软件架构及其文档的核心作用之一是促进有效沟通,它为解释和分享软件系统的结构提供了一个平台。这种沟通工具不仅有助于内部团队成员之间的理解,也使得项目的各个利益相关者能够基于一个共同的知识基础进行讨论。特别是在讨论项目的关键方面,如预算、时间安排和资源分配时,清晰的软件架构文档成为了不可或缺的参考资料。

软件架构的抽象性质意味着它不仅限于技术人员的理解。它被设计得足够通俗,以便让非技术的利益相关者,比如项目管理者、客户和非技术的团队成员,在最少或无需额外指导的情况下,也能够对软件系统有一个基本的认识。这种设计的普遍可接近性确保了不同背景和需求的人都能从软件架构中获得他们需要的信息。

尽管不同的利益相关者可能对架构的某些方面有不同的关注点和优先级,但一个统一的语言和一套共享的架构设计文档可以帮助所有人理解系统的工作原理和设计意图。这对于那些规模庞大、结构复杂的系统尤为重要,因为这样的系统很难通过传统的交流方式完全理解。

在软件开发的早期阶段,正式的软件架构扮演着至关重要的角色。它不仅帮助确定和细化系统需求,还促进了项目相关方面的谈判和讨论,确保所有人都能对项目的方向和预期结果有一个清晰且一致的理解。通过这种方式,软件架构成为了促进项目成功的基石,它通过明确沟通和共享理解,减少了误解和冲突,提高了项目管理的效率和效果。

1.2.5 管理变化

软件系统所处的环境是不断变化的,这使得软件本身也必须适应变化以保持其价值和功能性。这些变化可能源自多方面,包括市场动态的转变、新的用户需求、业务流程的调整、技术的发展以及对软件错误的修正等。在这种背景下,有些人认为软件架构可能会限制开发的灵活性,倾向于支持一种更加自发和无前期设计的开发方式。他们认为,这样可以更自由地适应变化。

然而,这种观点忽略了良好软件架构的真正价值。实际上,一个精心设计的软件架构不仅不会限制灵活性,反而是有效管理和适应变化的关键工具。通过为软件系统提供一个坚固的结构框架,它可以预见并容纳未来的变化,而不是被动地对变化作出反应。好的架构设计允许软件系统在不牺牲整体稳定性和性能的前提下,灵活地引入新的功能和改进。

因此,而不是将软件架构视为变化的障碍,应该将其视为促进变化管理的强大工具。一个有效的软件架构能够预设变化的路径,减少因应变化时的摩擦和成本,确保软件系统即便在不断演进的环境中也能保持其核心价值和功能。这种方法强调了前期设计的重要性,不仅为当前需求提供解决方案,同时也为未来的发展留出了空间。

1.2.6 提供一个可复用的模型

在企业环境中,一旦建立起来的软件架构,它的价值并不仅限于单一产品。特别是对于产品线中需求相似的其他产品,这种架构的再次利用可以带来显著的效益。通过代码复用,企业能够节省宝贵的资源,包括时间和资金。更加重要的是,复用已经经过测试并证明有效的代码能够提高软件的整体质量。这种质量的提升本身就是一种资源节省,因为它减少了额外的测试和修正成本。

复用软件架构的好处远不止于代码级别。它涵盖了原始架构制定过程中做出的所有关键早期决策,包括那些关于非功能性需求的考量。这些决策背后的思考和努力不需要在每个新项目上重复进行,从而为企业节省了大量的前期研究和设计时间。此外,从原始架构设计中获得的经验和洞察力可以直接应用于新的软件系统,进一步加速开发过程并提高最终产品的质量。

因此,当软件架构得到有效复用时,其价值超越了单个软件产品的范畴,架构本身成为企业的一项重要资产。这种做法不仅提高了开发效率和产品质量,还促进了知识的累积和传承,为企业带来了长期的战略优势。

1.2.7 强加实现约束

软件架构的制定和应用,本质上是一种战略性约束,旨在引导软件开发过程中的设计决策。通过设定这些约束,架构有效地限制了可能的设计选择,从而降低了软件系统整体的复杂度。这种精心设计的限制不仅减轻了开发者在面对众多可能路径时的决策负担,而且显著降低了他们在开发过程中做出有害或错误决策的风险。

软件架构的价值在于它的预设规则和标准,这些规则和标准定义了软件元素的实现方式。当一个软件元素的实现严格遵循了既定架构的设计决策时,它自然而然地体现了架构意图和原则。这种对架构决策的遵守保证了软件的一致性和可靠性,为开发团队提供了清晰的指导方针。

正确实施的软件架构具有指导性和预防性的双重作用。它不仅为开发者提供了实现其目标的框架,还防止了错误实现的发生。在这个框架内,每一个设计选择都是经过考虑的,每一步实施都是向着既定目标迈进的。因此,一个坚实而精确的软件架构是实现高质量软件系统的关键,它确保了开发过程的高效性和最终产品的可靠性。

1.2.8 提升团队成员技术能力

在软件开发过程中,系统架构及其文档不仅是项目的蓝图,也是对团队成员进行培训的关键资源。通过深入学习系统的结构、组件以及它们之间的交互方式,开发者可以掌握如何准确地实现功能的技能。这种学习机制确保了即使在面对复杂系统时,团队成员也能够理解和应用核心设计原则。

软件开发团队是一个动态变化的实体,随着新成员的加入和现有成员的离开,团队的组成会不断变化。每当新成员加入时,他们的快速融入和效率提升对于维持项目进度至关重要。在这里,一个周到设计的架构显示出其价值,它提供了一个结构化和系统化的框架,帮助新团队成员快速了解系统的工作原理,从而缩短了他们的适应期。

更进一步来讲,软件系统的维护阶段不仅是项目周期中最漫长的阶段,同时也往往是成本最高的阶段。随着时间的推移,维护工作可能会由不同的开发人员执行,包括那些专门被引入来负责系统维护的人员。在这种情况下,拥有一个坚固的架构和详尽的文档就显得尤为重要。它们作为知识传递的桥梁,不仅可以加速新维护人员的培训过程,还能确保维护活动的一致性和高效性。

从长远来看,投资于创建和维护一个清晰、周到的软件架构及其文档,对于促进开发团队的持续学习、确保项目的顺利交接以及降低长期维护成本具有无可估量的价值。这种做法不仅提高了团队成员的效率和软件质量,而且增强了项目的可持续发展能力,为企业带来了重要的竞争优势。

1.3 逻辑架构

系统架构的逻辑架构,它规定了软件系统的构成要素以及它们之间的相互关系。

在逻辑构架中,我们通常要考虑不同层次的逻辑元素,从大的层次到子系统、模块,甚至单个类。如何精确地划分这些功能模块并没有一种通用标准,关键是它们要足够清晰,以便可以独立开发。通常,与核心机制相关的部分被明确定义到类的级别,而通用功能可以在模块或子系统的接口上定义。

需要强调的是,有时候功能模块可能很容易识别,但有时可能会很复杂。全面地识别和规划这些功能块,明确它们之间的使用关系和机制,是软件逻辑架构设计的核心任务。正如Ivar Jacobson曾形象地表达,“软件系统的架构涵盖了整个系统,尽管有些部分可能只有‘一寸深’”。

如图2-1所展示了一个网络设备管理系统逻辑架构设计的示例,说明了软件逻辑架构设计的三个关键任务:识别功能块、规划功能块的接口、明确功能块之间的使用关系和机制。

这些任务对于打造一个清晰、易于维护、高效运行的软件架构至关重要,它们有助于创建清晰、可维护和高效的软件架构,快速实现新业务的推进。

图2-1

说到底,逻辑架构就是设计时的一种思考模式。在用例分析技术成为捕捉需求的标准做法时,设计逻辑架构往往是从用例分析开始的。通过对每个关键用例深入分析,我们可以将其实现逻辑抽象成特定的功能模块组合。然后,把这些用例分析的成果整合起来,就形成了软件系统完整的逻辑架构。但在用例分析流行起来之前,确定功能模块往往更加困难,特别是那些不直接支撑业务功能的模块,它们有时候会被忽略,直到编程实现的时候才突然“冒出来”。

这个过程强调了逻辑架构的重要性——它不仅仅是一个设计决策,更是把复杂系统拆解成可管理的小块,确保它们能够有效合作的关键。用例分析为我们提供了一种清晰、系统的方法来构建逻辑架构,使我们能够更早地识别和解决潜在的设计问题。这种有序的方法有助于确保软件系统的功能完整和高效,让开发过程更加可控和易于维护。

1.4 物理架构

讲到系统架构设计的物理部分,我们实际上是在探讨软件系统的“实体”版图(如图2-2所示),包括这些组成部分怎么互相扯线,以及它们在硬件世界里怎么摆放才好看又实用。但这个物理架构,并不只是一张静态的家居布局图,它更像是一部家居运动指南,向我们展示了软件系统活跃起来时的各种姿态。这里的“活跃成员”包括了进程、线程,以及运行时冒出来的各种对象。而物理架构的动态之美,还体现在进程如何排兵布阵、线程如何协同舞蹈,以及它们之间是如何传递秘密消息的。

随着分布式系统的兴起,“层次(Tier)”这个概念早已不是什么新鲜词汇。这个概念涉及到将整个软件系统分成不同的层次,允许我们将它部署到分布在不同地点的多台计算机上,以解决远程访问和负载均衡等问题。当然,每个层次由更小的组件、模块、进程等单元构成。

物理架构在许多领域有广泛的应用。在架构设计中,我们可能需要详细说明数据的生成、存储、共享和复制方式。在这种情况下,物理架构可以帮助我们展示软件系统在运行时如何生成数据,如何使用和存储数据,以及哪些数据需要在网络上复制和共享等设计方面的决策。

由于人们对构成软件系统的“物理部分”有不同的理解和观点,因此在实际应用中,物理架构的用法多种多样,不同人可能有不同的物理架构定义。因此,在交流和实践中,我们需要明确定义物理架构的具体含义。(这也是为什么实际中采用多视图的架构设计方法,以使每个架构视图的职责更加明确和清晰。)

图2-2

1.5 架构和其他架构的区别

通过对逻辑架构和物理架构,我们已经对系统架构有了个大致的了解,包括它的定义和它的重要性。接下来,咱们要对系统架构和另外三种架构类型进行一番对比和探讨,这三种类型分别是:软件架构、IT架构、企业架构和业务架构。咱们可以通过表2-1来直观地看到这四种架构在不同方面的区别,这包括了它们的定义、关注的焦点、种类、基础设施的定义、构建的对象、包含的元素、内容的定义、视图和示例,以及它们的主要目标、面对的业务风险、职责和关注的重点。

表2-1 四种架构的对比

维度系统架构软件架构(IT架构)企业架构业务架构
定义描述多个组件和子系统的结构和行为,用于实现复合系统的设计创建软件系统的高层结构的过程,包括组件、模块、数据流等组织标准化和组织 IT 基础设施以满足业务需求的过程协调组织的战略目标和战术需求以及更好地理解组织的过程
侧重点整个系统软件组件和其相互关系业务流程和功能业务目标
类型硬件架构、企业架构、协作系统架构、信息系统架构等无服务器架构、事件驱动架构、微服务架构、分层架构等业务架构、信息架构、应用架构等业务流程架构、组织架构、数据架构等
基础设施定义低层基础设施,包括硬件和网络设备等高级基础设施,包括软件组件和其相互关系企业的 IT 基础设施,包括硬件、软件、网络、数据等业务架构的基础设施包括流程、数据、应用系统、技术平台等
构建对象整体构建系统架构,包括软件和硬件元素单独构建软件架构,关注软件组件企业整体的 IT 基础设施,以支持业务需求业务架构的构建对象包括业务流程、组织结构、信息流等
元素包括软件、硬件、网络设备等元素软件组件、模块、服务等企业级软件、硬件、网络设备、数据仓库等业务流程、组织结构、数据模型、应用系统等
定义内容系统的结构、行为和视图软件系统的结构、组件之间的关系和交互企业的整体结构、业务流程和 IT 资源的布局业务的组织、流程、数据和应用的整体设计
视图整体视图,包括逻辑视图、物理视图等软件架构视图,如逻辑架构、部署架构等企业架构视图,包括业务架构、信息架构、技术架构等业务架构的视图包括流程视图、组织结构视图、数据视图等
示例订单输入系统的系统架构包含Web前端、业务层服务、Web后端、数据库等。电子商务平台的软件架构包括用户界面、业务逻辑、数据存储等企业架构示例包括客户关系管理、供应链管理、数据分析等业务架构示例包括订单处理流程、组织结构示意图、数据流程图等
主要目的提供整体框架、工具和视角,将系统从概念到实现的过程中进行设计和验证定义满足技术和业务需求的软件解决方案提供业务流程和功能的实施、变更和增强的支持确保业务战略的支持并可追溯至业务战略
业务风险与 IT 投资相关的业务风险,如系统故障、性能问题等与软件开发相关的风险,如功能不全、安全漏洞等与 IT 投资相关的业务风险,如资源浪费、不合理的IT支持等与业务目标不符、流程低效等风险
职责监督、改进和升级企业服务、软件和硬件,开发数据模块,为新用户提供如何安装的指导等定义软件的整体结构、选择适当的技术栈、确保软件质量等明确公司的宗旨或目标、协助部门领导确保资源按需要分配、规划和改进以优化业务等明确业务战略、设计业务流程、优化组织结构等
侧重点信息为中心软件设计和技术选择业务流程和组织结构业务内容和流程

通过这样的比较,我们能够更加明确地理解到,在数字化建设的过程中,每一种架构类型所扮演的角色和肩负的职责。系统架构主要是关注于整个系统的结构设计和行为表现;软件架构则更多关注于软件内部组件之间的关系和交互;企业架构的视角更宏观,它关注于整个组织的结构布局和IT基础设施的规划;而业务架构则专注于企业的业务流程和业务目标。在数字化转型的大背景下,这四种架构不是孤立存在的,而是需要紧密合作,确保企业的IT系统既能满足当前的业务需求,也能够有效地支持企业的长远发展战略。

1.6 小结

在软件架构设计中,逻辑架构和物理架构都扮演着关键角色。它们分别关注不同方面,但却相辅相成。

逻辑架构主要关注如何将软件系统划分成逻辑单元,并规定它们之间的接口和互动方式。这种划分涉及层次、子系统和模块等方面,它们在静态视角下为详细设计和编码提供了指导。这个过程也引发了协同工作,因为逻辑单元之间需要相互配合。逻辑架构还规定了不同单元之间的交互方式,包括方法调用、远程方法调用和消息传递等。在编码阶段,这些接口和机制需要被实现。

物理架构则关注软件系统在计算机中运行时的情况。它定义了软件系统如何利用进程和线程来处理并发任务,决定了哪些主动对象会调用哪些被动对象来协同工作,并确定采用哪种互动方式,如消息传递。物理架构为详细设计和编码提供了关于软件系统运行时行为的动态图像。

逻辑架构和物理架构相互配合,帮助我们建立了全面的软件架构。逻辑架构关注软件的组织和功能,而物理架构关注软件的运行方式和性能。这两者共同塑造了一个稳健、高效且可维护的软件系统。所以,在架构设计中,考虑逻辑和物理架构的协同作用至关重要。