前言
在社群交流中,我发现很多小伙伴在编写技术方案和架构方案时存在困难。
为此,我整理了一份来自一线大厂的架构方案,这是一个实际操作的案例,对大家具有很高的参考价值。
团队技术方案设计模板
无论是业务开发还是基础建设,做好方案设计并通过评审都是必不可少的。
然而,团队中不少成员,甚至一些P9级别的资深工程师,在编写技术方案时仍感到吃力。
根本原因在于他们尚未形成自己的方法论。
根据我多年的工作经验,技术方案设计其实可以总结出一套方法论或框架。
为此,我提炼出了一套通用的技术方案设计模板(提纲),并在团队内部统一使用,随后推广至整个中心。
按照这套模板来编写方案设计,必定能让你的领导满意。
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详细版-技术方案设计模板(提纲)
相对详细和复杂的版本如下:
下面是技术方案设计模板在每一章节的简单说明,用来帮助你理清每个章节大概要写什么内容
一、现状
现状,就是简单说清楚你这个项目目前是啥情况,背景是啥。
设计完方案后,得交给领导或团队评审,通常是技术委员会来干这事儿。但别人不可能像你一样了解项目,所以你得先把项目的基本情况和背景讲明白,让大家心里有数,才能一起讨论和评审。
业务背景
就是你业务的基本信息,比如:
项目叫啥
业务是干啥的
业务有啥难搞的地方
技术背景
就是项目基于啥技术搞的,可能是从零开始,也可能是优化现有的。不管哪种,技术背景都得说清楚,比如:
现在有啥技术基础
现有的架构是啥样的
系统现在能扛多少量
二、需求
需求,超级重要!
不管你技术多厉害,都得围着需求转,不管是技术需求还是业务需求,都得为它服务。
注意:需求不止是眼前的,还得考虑未来可能的。
需求想得越全,后面麻烦就越少。
业务需求
就是你业务要干啥,比如:
业务的功能是啥
要改进啥功能
业务痛点
现在业务有啥让人头疼的问题
性能需求
除了业务需求,还得想清楚系统性能能不能扛住。不然流量一上来,系统可能就崩了。性能需求包括:
系统平时能扛多少
系统高峰期能扛多少
能不能随时扩容
其他要求,比如安全性
三、方案描述
前面说完现状和需求,终于到重点——方案描述了。
一般得多准备几个方案,把所有可能的选项都列出来,然后推荐一个你觉得最合适的,让大家评审和拍板。
除非没得选,否则千万别只提一个方案。
方案1
概述
说清楚方案的核心亮点、目标和优势。比如:高性能、易扩展、双写、主从分离、分库分表、扩容等。
详细说明
这里要图文结合,比如画架构图、流程图,把方案的架构、模块和流程细节讲明白。
性能目标
性能指标通常包括:
DAU:日活跃用户数,反映用户活跃度。
平均QPS:每秒平均请求数,可以参考淘宝的估算方法。
峰值QPS:一般是平均QPS的2~4倍。
资源评估
给出方案的基础数据,按性能需求估算需要的资源。比如:
单节点能扛多少并发
单节点能存多少数据
应用服务器的配置和节点数
缓存的配置和节点数
数据库的配置和节点数
消息队列的配置和节点数
反向代理的配置和节点数
搜索引擎的配置和节点数
怎么扩容
怎么保证高可用
怎么监控和预警
方案优缺点
列出方案的优缺点,最好用数据说话,别光说虚的。
方案1优缺点示例
方案1:分布式架构 + 主从分离
优点:
- 高性能:读写分离,主库写,从库读,扛住高并发。
- 可扩展:数据库和缓存都能水平扩容,流量增长也不怕。
- 高可用:主从切换,主库挂了从库顶上去,业务不中断。
缺点:
- 复杂度高:主从同步、数据一致性处理起来麻烦。
- 成本高:需要更多服务器和资源,预算得多点。
- 运维难度大:监控、故障恢复啥的,运维团队得给力。
数据支撑:
- 峰值QPS:支持5000+,满足业务需求。
- 扩容成本:预计增加30%服务器资源。
- 故障恢复时间:主从切换平均5秒内完成。
方案2
另一种可选方案,写法和上面一样。
方案2优缺点示例
方案2:单库架构 + 缓存优化
优点:
- 简单易实现:不需要主从分离,开发维护成本低。
- 成本低:服务器资源少,预算更省。
- 快速上线:适合小规模业务,初期投入少。
缺点:
- 性能瓶颈:单库扛不住高并发,QPS有限。
- 扩展性差:流量大了只能垂直扩容,成本飙升。
- 可用性低:单点故障,数据库挂了整个服务就瘫了。
数据支撑:
- 峰值QPS:支持1000,适合初期业务。
- 扩容成本:垂直扩容,硬件成本增加50%。
- 故障恢复时间:单点故障恢复时间较长,可能几分钟。
方案对比
方案1虽然复杂、成本高,但能扛高并发、易扩展、高可用,适合业务快速发展期;方案2简单、成本低,但性能和扩展性差,适合小规模或初期业务。
推荐方案:选择方案1,支撑业务长期发展,避免后期频繁重构。
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四、线上方案
线上方案就是对你推荐的那个方案再细化,讲得更清楚。
架构图
把整体架构画出来,让人一眼看懂系统是咋搭的。
关键设计点和取舍
把核心的设计点用自己的话说明白,重点是保证方案是完整的、逻辑自洽的,没有大漏洞。
没有绝对完美的方案,都是慢慢优化的,但至少得是完整的、适合当前情况的。
关键设计点和取舍示例
设计点1:读写分离
是什么:主库负责写,从库负责读,分担数据库压力。
为啥用:高并发场景下,读操作远多于写操作,读写分离能显著提升性能。
取舍:
- 优点:提高查询性能,减轻主库压力。
- 缺点:主从同步有延迟,可能读到旧数据,对一致性要求高的场景不适用。
设计点2:缓存一致性
是什么:数据库更新时,缓存也要同步更新或失效。
为啥用:避免缓存脏数据,保证用户看到的是最新信息。
取舍:
- 优点:数据一致性高,用户体验好。
- 缺点:缓存更新增加复杂度,可能影响性能。
等等......
业务流程
把业务的核心场景画成流程图,分场景把每个流程都画出来,顺便简单介绍一下。
模块划分
模块划分得讲究点,比如:架构分层、业务分模块、微服务化、高内聚低耦合等。然后把每个模块的功能说清楚。
异常边界【重要】
异常边界特别重要!很多人只想到正常流程,但对异常情况考虑不足,而线上出问题,往往都是异常情况导致的。所以这块必须重视!
可以用思维导图把异常边界整理清楚,这样自己实现时更有把握,别人 review 你的方案和代码时也更方便。
异常边界需要考虑:
哪些模块可能出问题?
哪些流程可能出问题?
每个模块、流程出问题后怎么处理?
系统底层原因导致的异常怎么处理?
监控、预警、统计
线上项目必须要有监控、预警和指标统计。除了用公司内部的监控工具,还要在业务层面实现一些自定义的监控和技术统计。
目标:保证系统高可用,支撑业务稳定运行。
灰度、回滚策略
灰度发布:
怎么逐步放量?比如先切 10% 的流量,观察没问题再慢慢放大。
回滚策略:
如果出问题,怎么快速回滚到上一个稳定版本?比如保留旧版本代码,出现问题一键切换回去。
四、容灾方案
容灾就是当机房(IDC)出问题时,怎么保证系统还能正常跑。具体方案可以根据实际情况来设计,比如:
多机房部署:一个机房挂了,流量切到另一个机房。
数据备份:定期备份数据,确保数据不丢失。
故障切换:自动检测故障,快速切换到备用服务。
五、部署拓扑
部署拓扑就是系统在线上是怎么分布的,可以按以下方向展开:
线上部署拓扑:整体架构是啥样的?
各层部署架构:比如前端、后端、数据库、缓存等每一层是怎么部署的?
多活部署架构:比如多机房多活,流量怎么分配?
公有云部署架构:如果用公有云(如阿里云、AWS),架构是怎么设计的?
六、风险评估
风险评估就是找出方案可能存在的风险,并提前准备好应对策略。比如:
上线失败时怎么回滚?
系统挂了怎么快速恢复?
潜在风险
改动风险:改了哪些地方?会不会引入新问题?
不兼容点:新方案和旧系统有没有不兼容的地方?
当前问题:现有设计有哪些不足?
潜在问题:未来可能会遇到哪些问题?
七、阶段规划【架构演进规划】
架构不是一步到位的,得一步步来。每个阶段的目标和规划得说清楚。
第一阶段
目标:搞定核心功能,保证系统能跑起来。
重点:基础架构搭建,核心模块开发。
第二阶段
目标:优化性能,完善功能。
重点:引入缓存、异步处理,提升系统性能。
第三阶段
目标:支持高并发、高可用。
重点:多机房部署、容灾方案、自动伸缩。
八、投入评估
最后,得算算投入,作为投资回报的依据,包括:
硬件投入:物理设备、云资源要花多少钱?
工作量评估:细化到每个模块,开发、联调、测试分别要多久。
工作量评估示例:
开发时间:细化到接口,比如用户登录接口设计 2 天,订单查询接口设计 3 天。
联调时间:前后端联调,预计 5 天。
测试时间:功能测试、性能测试,预计 7 天。
最后说一句(求关注,求赞,别白嫖我)
最近无意间获得一份阿里大佬写的刷题笔记,一下子打通了我的任督二脉,进大厂原来没那么难。 这是大佬写的 7701页的BAT大佬写的刷题笔记,让我offer拿到手软
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