架构师之路(一) 什么是软件架构

一、 山重水复疑无路

架构师在架构实践过程中，经常面对的困惑：

六个实际问题的困惑	大系统架构设计，如何开始？
	总觉得需求不清晰，影响架构设计！
	非功能需求重要，但如何设计？
	将系统划分模块，如何更合理？
	架构设计如何，哪些没考虑到，心里没底
	想用新技术，纠结
两个职业发展的困惑	缺乏指导，不知所措，老司机，谁能带带我
	缺乏总结，仍对下一个项目心虚

写这系列的文章，来逐步解决上面的困惑。

二、软件架构是什么？

   对于软件架构的定义，仁者见仁，智者见智。目前，业界比较流行的两大流派是组成派和决策派，这两派的概念相辅相成，具体如下：

   组成派：软件架构 = 组件 + 交互。

   决策派：软件架构 = 重要决策集。

上述两大流派的描述过于抽象，不利于理解，本人更喜欢下述关于软件架构的描述，通俗易懂。

     1.软件架构是一个系统的草图。

     2.软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。

     3.各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。

     4.在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。

     5.在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口来实现。

   从本质上讲，架构设计毫无疑问是需求驱动而非模型驱动的。还有的专家提倡的“用例驱动的架构设计”观点，其实存在着严重缺陷：

1. 需求=功能+质量+约束
2. 用例是功能需求的实际标准
3. 用例不涉及非功能需求

三、软件架构的重要性

• 软件架构能够满足系统的品质
• 架构设计使受益人达成一致的目标
• 架构设计能够支持计划编制过程
• 架构设计对系统开发的指导性
• 架构设计能够有效地管理复杂性
• 架构设计为复用奠定了基础
• 架构设计能够降低维护费用
• 架构设计能够支持冲突分析

四、软件架构的目标

功能：功能上必须满足需求

高内聚低耦合：架构是恰如其分的

可靠性：软件系统必须非常可靠

可用性：系统必须可用

可维护性：一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费

安全性：系统的安全性非常重要

可扩展性：必须能够在用户的数目增加很快的情况下，保持合理的性能

 五、架构设计的驱动力

   何为驱动？通过本质规律去建模世界，才能以“一”推演万物。种种推演的过程，皆是要去寻找某种驱动力量作为分析或建构的起点。

   何为“力”？所谓“力”，其实是一种隐喻。不同的影响因素会决定着架构师的设计决策，而这些决策之间又相互影响着，或者相吸，或者相斥，绝对不能孤立看待。

   如何寻找架构驱动力呢？正如在《架构之美》中John Klein、David Weiss写道：

软件架构师的首要关注点不是系统的功能。……你关注的是需要满足的品质。品质关注点指明了功能必须以何种方式交付，才能被系统的利益相关人所接受，系统的结果包含这些人的既定利益。

于是，架构分析与设计就变成了对软件系统的影响力识别，这种设计的驱动力即我们所谓的RAID分析法。

六、RAID分析法

所谓RAID分析法，即识别软件系统的风险（Risk）、假设（Assumption）、问题（Issue）、依赖（Dependency），准确地说，就是

1. 评估风险

   风险其实就是未来可能出现的问题。我们在软件设计的过程中，既要满足现实，却又需要预测未来，如何做到架构设计的恰如其分。

     2. 明确假设

   我们往往会忽略为系统给定假设（Assumption），而事实上，这种假设往往代表了关键的架构约束。架构约束是一种非常重要的驱动力。Roy Fielding如此勾勒出约束的重要性：

属性是由架构中的一组约束所导致的。约束往往是由在架构元素的某个方面应用软件工程原则来驱动的。例如，统一管道和过滤器(uniform pipe-and-filter)风格通过在其组件接口之上应用通用性原则——强迫组件实现单一的接口类型，从应用中获得了组件的可重用性和可配置性的品质。因此，架构约束是由通用性原则所驱动的“统一组件接口”，目的是获得两个想要得到的品质，当在架构中实现了这种风格时，这两个品质将成为可重用和可配置组件的架构属性。

   我们在明确假设时，需要将这些约束甄别出来，以之作为架构设计的驱动力。

  3.分析问题

   分析现在存在的问题，评估未来风险。

  4.识别依赖

   如何分解（内聚），如何协作（耦合），这就是我们需要遵循的高内聚低耦合设计原则。

七、软件架构设计的误区

1. 设计架构就是搭框架

1. 软件架构师不必懂需求
2. 架构=理想设计
3. 架构=模块+接口
4. 只注重功能设计，忽略了约束
5. 只注重功能设计，没考虑非功能性设计
6. 忽略了风险
7. 不计成本的架构设计

   路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。在软件架构之路越走越远。

原创诗词一首
卜算子•别妻儿
泪沾蛾眉舒，
一走一回顾。
同甘共苦十余年，
风雨兼程路。
行计总匆匆，
儿女哪得顾。
遥看云深归何处，
斜阳秋色暮。