谈谈软件设计中的那些图

引言

在一个常规的软件研发过程中，我们会经历分析、设计、开发、测试、上线、运维等基本生命阶段，那么作为从一个设计人员视角来看，我们会参与主导那些设计工作，产出哪些设计图？
根据领域驱动设计的设计方法论，我们来看一看，当然DDD只是一个帮助我们分析问题的套路，有更适合自己的方法论也欢迎回复跟帖，总之，能帮助我们快速、系统性的理解、设计解决复杂问题的方法都是好方法！

需求分析与设计

领域驱动设计

DDD的概念包括：问题域、解决方案域、通用语言、限界上下文、核心域、子域、领域事件、领域命令、上下文地图、领域模型、聚合、实体、值对象。

1、战略设计

• 统一目前的业务认知，搞清楚系统到底在解决什么问题？
• 识别出所有的问题域，产出典型用户和用户故事图，可以UML用例方式产出；
• 识别出核心域、支撑域，画图展示；

2、战术设计

对战略设计的问题域进行数据模型和业务流程设计。

• 事件图
  按时间顺序将事件贴在白板上，梳理出事件链图。
• 命令图
  命令产生了事件，梳理出以上事件都是有哪些命令触发，区分出内外部的命令，产出命令-事件整合的图。
• 聚合图
  一组相关领域模型的结合，封装业务的不变性，确保关联关系紧密的领域模型能够内聚在一起，应尽可能的简化领域模型之间的关联关系，在业务层面进行高内聚低耦合的设计，产出聚合关系图。
• 限界上下文图
  某个场景下的业务边界，根据前面的聚合和领域模型，他们是否解决同一个业务问题？是则在一个限界上下文，不是就不在，画出所有问题域中的限界上下文图。

架构设计

根据上面战术设计的图，基本就搞清楚了业务流程和数据模型，那么接下来需要做的是对业务设计图转换为系统相关架构设计图。

应用架构图

根据业务架构设计，结合现有的基础设施、中间件、存储方案及数据流向，设计出应用的多层架构图，这部分是最重要，也是最复杂的，对于每个层，在复杂场景下，各个层内部还需要再进行架构设计，比如存储层是否需要做读写分离，是否需要做多级存储，接入层是否需要做限流、安全设计，前端展示层是否需要做缓存、CDN加速等等。
应用架构设计还需要识别出本系统相关交互外系统的接口、交互方式、数据规范等问题并进行设计解决。

技术架构

相比应用架构，技术架构的侧重点在于解决应用层相关设计的技术实现问题，需要分两个层面来看，第一整体的技术栈，比如做服务化是在用SpringCloud全家桶还是用Dubbo，用SpringCloud使用Spring cloud Alibaba 还是 Spring cloud Netflix，这个根据团队的技术栈进行匹配，架构师需要主导这个部分的架构选型，过程可以进行评审，综合各方面的实际情况，推荐阿里李运华的《从零开始学架构》书中分享的案例操作方式，选出风险小的、能满足现阶段的方案进行演进。第二方面，对于局部性的技术架构，比如需要做多级缓存又不想做的太复杂，自研组件方式的，需要专门来做技术方案，可以有架构师或者高级技术人员来设计及实现，这部分可以可能有比较多的，需要对影响比较大进行技术架构阶段评审去确定，对于功能级别的设计可以放到项目实施过程中详细设计阶段进行。
本阶段的难点是架构人员技术广度和深度，对技术方案表达能力、演讲能力，以及高级技术人员的方案的指导评审能力。

存储设计图

根据系统功能和非功能方面的指标目标，进行存储设计，明确存储的介质、存储软件、清理规则，数据同步规则，快照设计，数据迁移设计，未来存储升级规划设计，峰值流量应对设计。

部署架构图

需要对系统部署网络层面进行明确，网络区域（云、IDC机房）、专线（联通、移动、电信机房）、网关、路由情况，组网VPC或者ENC、网段规划（IP、掩码、网关）进行设计，相关交互系统的部署情况设计。

高可用及应急预案

解决系统在目前网络环境下的高可用部署，主要需要考虑容灾能力、动态扩容能力、安全管控能力以及运维部门的保障能力。

总体设计

总体设计需要应用中的整体模块、功能、工作流程进行明确，识别出功能性模块、基础模块、技术组件等，业务功能集合及操作工作流。

系统功能地图

根据领域设计的问题域和限界上下文，整理出系统各个模块所有的功能分布图，同时对系统性的、组件性的功能进行识别设计，甚至非功能性的组件也需要识别和整理成图；

系统流程图

从领域设计的业务流程图进行系统功能流程图、操作流程图，明确匹配出业务场景的事件发生溯源。

存储设计

• 关系型存储
  对适合关系型存储的功能，进行数据库系统ER图，表结构设计。
• 非关系型存储
  对系统运行使用的缓存数据、日志数据、图片数据等进行非关系型存储设计，确定相关软件。

详细设计

可以根据DDD的架构理论进行相关详细设计，主要有：

接口设计图

对功能的对外接口进行设计，类似适配器模式，明确需要的接口协议、格式及返回值，可使用常见的接口工具（Swagger、在线接口生产工具等）产出设计图；

服务设计图

对领域服务进行设计，明确权限、熔断、重试、切面方面的设计；

资源设计图

对资源层进行设计，可针对做防腐层设计，满足对未来可能切换存储的情况能快速切换而不影响到上层应用；

实体设计图

对实体的模式及成员进行设计，明确贫血和充血模式，成员属性、方法、行为等的设计。

聚合设计图

根据聚合的设计原则，继续领域聚合设计，明确聚合根、领域实体、值对象等关系，事务关系。

参考资料

1、《记一次事件风暴工作坊实践&总结》
https://www.jianshu.com/p/8359e40618cd
2、《微服务架构基础——解读六边形架构》
https://yq.aliyun.com/articles/687387