在讨论系统架构设计时,我们需要认识到图表的重要性。这不只是因为图表可以帮助沟通,更重要的是,它们充当了架构师和所有相关方之间的桥梁。图表作为一种视觉语言,将复杂的概念转化为易于理解的信息。这种转换不仅增强了理解,还促进了有效合作。但是,图表真正的魅力在于其简单性,它通过简化的方式表达深奥的想法。
“简单是终极的复杂。 ”——达·芬奇
要创建优秀的架构图,其核心原则是简单化,确保每一个人,无论是刚加入项目的新成员,还是对所涉及的系统相关不太熟悉的人,都能够轻松理解。这种架构图的目标是作为一个沟通的桥梁,连接各种背景的受众,促进对系统架构的广泛理解。我们通过优化图表的设计,简化信息的呈现,来保证图表的易懂性和清晰度,这样做不仅能够增强沟通效率,还能够促进架构设计的成功实施。
在上一篇文章中我们已经讨论了保持简单性的重要性,这是架构师们必须掌握的关键技术能力。在我们的实践中,简单性不仅有助于清晰地传达架构设计意图,还有助于维持设计的透明度和条理性。现在,我想进一步深入探讨一种强调简单性的方法论,该方法论让我们能够按照从最基础的零级(L0)逐步深入到更高级别(Ln)的方式,系统性地构建和阐述我们的架构设计。通过这种层次分明的构建方法,我们能够确保架构的每一部分都是易于理解且符合逻辑的,从而为实现高效且有效的架构设计打下坚实的基础。
“简化的能力意味着消除不必要的东西,以便必要的东西可以说话。 ”——霍夫曼
在我职业生涯的早期,我遇到了一些挑战,这些挑战最终引导我走上了探索一种新方法论的道路。那时,我在一家世界500强企业工作,我的主要职责是解决开发过程中遇到的复杂问题,并为公司正在开发的应用程序堆栈绘制一幅清晰的架构规划。我面临的一个主要问题是,公司现有的架构规范令人迷惑不解,一些设计决策的背后逻辑也显得模糊不清。这段经历促使我开始思考,如何改进我们的架构展示和文档记录方法,使之更加清晰易懂。
需要强调的是,无论我们面对的是业务架构、应用架构、信息架构还是技术架构,从L0到Ln的分层方法对于所有这些架构类型都是适用的。采用这种分层方法,我们可以精确且清楚地逐步展开每一类架构的细节。但这存在一个普遍的误解,有些人认为业务架构位于L0层,解决方案架构位于L1层,而部署架构位于L2层。这种理解是错误的。事实上,我们应该将每种架构类别视为一个独立的体系,它们各自拥有从L0到Ln的不同层级,而不是在不同架构类别之间划分层次。我们需要在各自独特的上下文中保持每个架构类别的灵活性和细致度,采用一种能够综合各自系统复杂性和特性的实用架构方法。
我的方法的灵感来源于我们在小学时采用的学习方式——循序渐进。我的第一步是将一个复杂的系统分割成更小、更易于管理的部分,并采用从上至下的方式来阐述问题。接下来,我会在多个层面上构建系统,这包括硬件层、组织层、系统层、虚拟应用层、领域、子领域以及组件等。我将使用一系列从level-0到level-n的级别来详细描述这个架构,具体的级别数会根据系统的复杂度而变化。
至于我所使用的图表符号,我认为这并不是最关键的部分。无论是使用UML、C4模型还是数据流图,都取决于个人或团队的偏好。虽然我个人对UML或C4没有特别的偏好,但我非常重视图表的简洁性。因此,我倾向于选择简单的块状符号,并且非常注重保持符号的一致性。为此,我创建了自己的符号库和配色方案。
考虑到我们面临的问题空间非常广阔且错综复杂,找到一种适合所有情况的方法自然是充满挑战的。为了更好地理解这种方法,让我们来看一个假设的场景:一家公司正在进行ERP系统的现代化改造,这是他们重构系统架构的一部分。这家公司的目标是实现数字化转型,并开始他们的数字化旅程。他们需要整合和重用多个已有的记录系统,并寻求通过自动化和引入新应用程序来优化内部流程。
1、 Level 0(L0)
我们的架构图起点从Level 0(L0)开始。L0是从最高空中俯瞰目标架构(如图2-3所示),从这个视角,整个系统可能只是一个简单的图形或符号,它代表着系统的核心理念和功能。在这个初步阶段,我们不深入细节,而是抓住系统的整体轮廓,这个形状就像是对系统的梦想和愿景的一个抽象表达。
L0的重要性在于它为我们提供了一个清晰的出发点和方向。它就像是一张草图,尽管简单,却包含了构建复杂系统所需的基本元素。通过这个抽象的封装,我们能够确立我们的目标和目的,为接下来的探索奠定坚实的基础。
随着时间的推移,我们将从这个最基础的层面出发,逐步深入到系统的更多细节中去(如图2-4是L1阶段)。每一步都建立在前一步的基础之上,逐渐将抽象的概念转化为具体的实施计划。就像是逐渐将一张简单的草图细化成为一幅复杂的规划,每一级都向我们展示了更多的细节(如图2-5是L2阶段),让我们对整个系统的理解更加深刻和完整。
2、 Level 3 (L3)
在Level 3(L3)阶段(如图3-6所示),我们着手运用基于细胞的架构设计原则,这一策略使我们能够清晰界定各个业务领域及其相应的(微)服务。这种方法不仅有助于明确每个部分的功能和责任界限,而且还为系统设计带来了高效性和可扩展性。通过这样的设计,每个服务都能独立运作,同时又能与其他服务灵活协同,保证了整个系统的稳健和动态适应能力。
按照这一逻辑,随着你对系统复杂性的深入了解和需求的增加,可以继续将这种细致的规划过程扩展到更高的级别,直至第n阶段(Ln)。每一级的深入都是基于前一级的基础上进行的,使得整个架构逐步展开,层次分明。这种灵活的分级方法使得即使面对极其复杂的架构场景,也能有效地进行管理和优化。
从L0阶段到Ln阶段的分级方法论为架构师提供了一个强有力的工具,使他们能够有条不紊地描绘出复杂系统的详细规划。在此过程中,我们所绘制的图表和模型充当了一种通用语言,它们旨在传达简洁明了的信息,以便所有利益相关方,无论是对系统有深入了解的人,还是初次接触的新成员,都能轻松理解。这种方法论的广泛适用性,覆盖了从业务到应用、从信息到技术各个不同的架构领域,确保了在每一个具体情境中都能追求精确性和关注细节,从而优化和提升整体架构设计的质量和效能。
3、总结
在架构领域,追求简洁性是一条基本准则。这一原则的核心是如何将复杂的设计理念以容易理解的方式展现给大家。我们绘制的图表,实际上就是我们沟通架构思想的语言——我们需要确保这种语言能够从最初级的第0阶段直通至高级的第n阶段,都能够清晰明了地传达我们的设计意图。
通过这次讨论,我们希望大家能够深刻理解在架构表达中追求简洁的重要性。随着我们进一步深入架构设计的世界,请始终牢记,我们的首要使命并不仅仅是设计出功能复杂的系统,更重要的是要能够有效地将这些设计思想传达给其他人。无论面对多么复杂的系统,我们的挑战都是如何保持表达的简洁易懂。在我们继续探索软件架构的更多细节时,不要忘记:清晰和有效的沟通是实现成功架构设计的关键所在。
我们将不断探讨如何在架构的各个层面上实现这一目标,包括如何在设计初期就考虑到沟通的简洁性,如何通过图表和模型准确无误地表达复杂概念,以及如何确保这些设计能够为所有利益相关者——不论是技术背景还是非技术背景的人——所理解。只有通过这样的努力,我们才能确保架构设计不仅在技术上达到预期的高度,而且在沟通和理解上也无懈可击。