架构设计内容分享(九十六)：架构思维—抽象

目录

一 业务抽象

01业务流程梳理

02业务领域定义

03抽象业务模型

04业务接口定义

05明确业务数据

06整合业务模型和数据模型

二 产品抽象

三 技术抽象

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抽象是指将复杂的事物简化为一组关键概念或模型，以便更好地理解和处理问题。在软件架构中，抽象是非常重要的，因为它可以帮助开发人员理解系统的核心概念和组件之间的关系。通过抽象，开发人员可以将复杂的系统分解成更简单的部分，并且可以通过这些部分之间的关系来理解整个系统。

架构思维和抽象是软件架构中的两个关键概念，它们相辅相成。通过架构思维，可以将系统分解为各个部分，并对它们进行分析和设计，然后通过抽象，可以将这些部分简化成关键概念和模型，以便更好地理解和处理问题。

在架构设计中，业务抽象、产品抽象和技术抽象是三个非常重要的抽象层面。

• 业务抽象：业务抽象是指将业务问题抽象为高层次的概念或模型。通过业务抽象，我们可以更好地理解业务需求，找到业务问题的本质和核心，并以此为基础设计系统架构。例如，对于一个电商网站，业务抽象可能包括商品管理、订单管理、支付管理等，这些抽象概念可以帮助我们更好地设计系统架构和实现功能。

• 产品抽象：产品抽象是指将产品需求抽象为高层次的概念或模型。通过产品抽象，我们可以更好地理解产品需求，找到产品问题的本质和核心，并以此为基础设计系统架构。

• 技术抽象：通过技术抽象，我们可以更好地理解技术实现，找到技术问题的本质和核心，并以此为基础设计系统架构。例如，对于一个大型互联网系统，技术抽象可能包括分布式架构、微服务架构、高可用性、负载均衡等，这些抽象概念可以帮助我们更好地设计系统架构和实现功能。

一 业务抽象

业务抽象是将业务问题抽象为高层次的概念或模型，以更好地理解业务需求，找到业务问题的本质和核心，并以此为基础设计系统架构。业务抽象的目的是帮助架构师更好地理解业务领域，把握业务需求，确保软件系统的设计和实现能够满足业务要求，并能够适应未来的变化。

在进行业务抽象时，需要从业务领域中抽象出关键的业务实体、业务流程、业务规则和业务对象等，以及它们之间的关系和交互模式。具体来说，可以采用以下步骤进行业务抽象：

1. 识别业务需求：在和业务人员交流中，明确业务目标、业务流程、业务规则等，识别业务需求。

2. 抽象业务实体：从业务需求中抽象出关键的业务实体，例如客户、订单、产品等。

3. 抽象业务流程：从业务需求中抽象出关键的业务流程，例如订单流程、支付流程等。

4. 抽象业务规则：从业务需求中抽象出关键的业务规则，例如库存计算规则、折扣规则等。

5. 抽象业务对象之间的关系：从业务需求中抽象出业务实体之间的关系和交互模式，例如客户和订单之间的关系、订单和产品之间的关系等。

通过业务抽象，可以帮助架构师更好地理解业务需求和业务规则，确保软件系统的设计和实现能够满足业务要求，并能够适应未来的变化。接下来就以电商系统为例如何进行业务抽象。

如何进行业务抽象

业务抽象是将业务场景中的共性内容总结出来，进一步抽象为通用的业务模型或模式，以便于开发人员更好地理解和实现业务需求。以下是一些常用的方法和步骤来进行业务抽象：

1. 梳理业务流程：首先需要梳理业务流程，明确各个业务环节之间的关系和交互模式，包括业务的输入、处理和输出。

2. 业务领域定义：在了解了业务流程的基础上，需要对业务领域进行分类和定义，包括业务模块、业务对象、业务规则等。

3. 抽象业务模型：从业务领域中抽象出业务模型，以便于将业务场景抽象为通用的模式或模型，比如状态机模型、流程模型、对象模型等。

4. 业务接口定义：在业务模型的基础上，定义业务接口和业务方法，以便于开发人员进行实现和调用。

5. 明确业务数据：对业务数据进行分类和定义，明确数据结构、数据流和数据处理方式。

6. 整合业务模型和数据模型：将业务模型和数据模型进行整合，定义业务实体和数据库实体之间的映射关系。

01业务流程梳理

梳理业务流程是进行业务抽象的第一步，需要注意以下几个方面：

客户需求、业务流程的完整性、业务流程的顺序、业务环节的细节、业务流程的变化、业务流程的标准化。

下面以一个电商系统为例，介绍业务流程的梳理过程。

• 客户需求

在电商系统中，客户主要需要实现购买商品、查看订单、查询物流等功能。

• 业务流程的完整性

电商系统的业务流程包括以下几个环节：浏览商品、下单、支付、物流、确认收货、评价等。

• 业务流程的顺序

电商系统的业务流程的顺序为：浏览商品 → 下单 → 支付 → 物流 → 确认收货 → 评价。

• 业务环节的细节

电商系统中，浏览商品需要显示商品信息、价格、图片等，下单需要填写收货地址、联系方式等信息，支付需要选择支付方式、输入支付密码等，物流需要查询物流状态、快递单号等信息，确认收货需要确认收货并填写评价等信息。

• 业务流程的变化

电商系统中，业务流程可能会因为增加新的商品分类、新的支付方式等而产生变化，因此在业务抽象的过程中需要考虑这些变化。

• 业务流程的标准化

电商系统中，浏览商品、下单、支付、物流、确认收货等环节都是电商系统通用的业务流程，可以将其标准化为一个通用的业务模型，以便于更好地复用和扩展。

02业务领域定义

定义业务领域是为了更好地了解业务的特点和需求，从而进行系统设计和开发，以电商系统为例，以下是可能的业务领域定义：

• 业务范围：电商系统是一个在线购物平台，提供商品展示、购买、支付、物流等服务，服务对象包括消费者和商家，业务关系包括买卖关系、支付关系、物流关系等。

• 业务特点：电商系统的特点包括商品种类繁多、消费者需求多样化、订单量大、支付方式多样、物流配送复杂等。

• 业务目标：电商系统的目标是为消费者提供方便快捷的购物体验，为商家提供销售渠道和服务支持，同时实现平台的盈利。

• 业务规则：电商系统的规则包括商品的上架、下架、价格等管理规则，购物车、订单、支付、物流等流程规则，以及用户评价、售后等规则。

• 业务架构：电商系统的技术架构包括前端展示、后端管理、数据库、支付系统、物流系统等模块，同时需要考虑系统的安全性和可扩展性。

• 业务需求：电商系统的功能需求包括商品展示、搜索、购物车、下单、支付、订单管理、物流配送、用户评价等，性能需求包括访问速度、响应时间、并发量等，安全需求包括用户信息保护、支付安全、网站安全等。

• 业务流程：电商系统的流程包括用户浏览商品、选择商品、加入购物车、生成订单、支付、发货、收货、评价等。

• 业务风险：电商系统的风险包括支付风险、数据泄露风险、网络攻击风险、商品质量问题等。

03抽象业务模型

抽象业务模型是将真实世界中的业务对象和业务关系进行抽象、概括和简化，形成一种更加通用、易于理解和应用的模型。抽象业务模型通常包括以下几个方面：

1. 业务对象：需要明确业务领域中的核心业务对象，包括其属性、关系和行为。在抽象时应当考虑业务对象的通用性，以便在系统发展或拓展时，能够适应不同的场景需求。

2. 业务场景：需要根据业务场景抽象出对应的业务模型，以便更好地理解业务流程和业务对象之间的关系。

3. 业务规则：需要分析业务领域中的各种业务规则，包括各种限制、约束、验证规则等，以便在设计系统时可以对这些规则进行支持和应用。

4. 数据结构：需要根据业务对象的属性和关系抽象出对应的数据结构，以便在数据库设计和程序开发时进行参考和使用。

5. 业务流程：需要了解业务流程的整体架构和各个环节之间的关系，以便能够抽象出相应的业务模型和流程图。

6. 技术限制：需要考虑到系统架构、技术选型等方面的限制，以便在抽象业务模型时避免出现不可行或难以实现的方案。

以下是一个简单的电商系统业务抽象模型，包括了电商系统中的核心业务对象和业务关系：

• 用户：代表系统中的注册用户，包括用户的基本信息、账户余额、购物车等。

• 商品：代表系统中的商品，包括商品的名称、价格、描述、库存量等。

• 订单：代表用户提交的购买订单，包括订单的状态、订单号、订单总额等。

• 支付：代表用户进行支付的行为，包括支付方式、支付金额、支付状态等。

• 物流：代表订单的物流信息，包括物流状态、快递公司、运单号等。

• 购物车：代表用户已选择但尚未下单的商品，包括商品数量、总价等。

以上业务对象之间的关系如下：

• 用户可以查看商品列表，选择商品后添加到购物车中。

• 用户提交订单后，订单会生成一个唯一的订单号。

• 用户支付订单后，支付信息与订单信息绑定，订单状态会变为已支付。

• 订单状态变为已支付后，物流信息被创建，包括快递公司和运单号等。

• 物流信息被创建后，用户可以在系统中查看物流状态。

该抽象模型可以作为电商系统的一个基础模型，进一步拓展和细化以适应实际业务需求。

04业务接口定义

定义业务接口是为了让不同的系统组件之间能够无缝协作，实现业务功能。在定义业务接口时，需要考虑以下几点：

1. 确定接口的功能和输入输出：首先要明确接口的功能和输入输出参数。这包括接口需要完成的具体任务以及需要接受的输入参数和输出结果。

2. 定义输入输出约束：在定义业务接口时，还需要定义输入输出的约束条件，例如输入参数的类型和范围、输出结果的格式和类型等。这有助于确保接口的稳定性和一致性。

3. 定义错误处理机制：定义业务接口的错误处理机制，包括异常处理和错误码定义等。这有助于客户端识别和处理错误，从而保证系统的可靠性和稳定性。

4. 考虑接口扩展性：在定义业务接口时，还需要考虑到未来的需求变化和系统扩展性。因此，应该在接口设计中考虑到灵活性和可扩展性，以便在未来的业务发展中能够满足不同的需求。

5. 定义接口文档：最后，还需要定义接口文档，包括接口的使用方法、输入参数和输出结果的格式、错误码定义等。这有助于客户端了解和使用接口，从而更好地完成业务功能。

需要注意的是，业务接口的定义需要在深入了解业务领域和业务流程之后进行，以确保接口的准确性和有效性。

05明确业务数据

明确业务数据是指确定业务领域中的数据实体、属性、关系和操作等，以便在系统设计和开发过程中能够更好地理解和处理业务数据。在明确业务数据时，需要注意以下几个方面：

• 确定业务实体：业务实体是指业务领域中的具体实体，如订单、用户、商品等。需要识别业务实体的属性和关系，例如订单包含哪些商品，用户有哪些基本信息等。

• 确定业务属性：业务属性是指业务实体所包含的属性，例如订单中包含的商品数量、价格、收货地址等。需要明确每个属性的类型、格式、取值范围和单位等信息。

• 确定业务关系：业务关系是指业务实体之间的关联关系，例如用户与订单之间的关系、订单与商品之间的关系等。需要确定每个关系的类型、方向、强度和多重性等信息。

• 确定业务操作：业务操作是指对业务实体进行的操作，例如创建、读取、更新和删除等。需要明确每个操作的输入参数、输出结果和操作规则等信息。

• 确定业务流程：业务流程是指完成特定业务功能所需的操作序列和规则。需要明确业务流程中涉及的业务实体、属性和操作等信息。

在明确业务数据时，需要与业务专家和相关人员进行充分的沟通和协商，以确保业务数据的准确性和完整性。同时，还需要考虑到数据的安全性和隐私保护，采取相应的措施保护业务数据的安全。

06整合业务模型和数据模型

在整合业务模型和数据模型时，需要充分考虑业务需求和数据需求的一致性和完整性，避免出现业务数据不一致、数据冗余等问题。同时，还需要保证数据的安全性和隐私保护，采取相应的措施保护业务数据的安全。

• 确定业务实体和数据实体：首先需要将业务模型中的业务实体和数据模型中的数据实体进行匹配，并确认其属性和关系等信息。需要注意的是，在匹配过程中可能会存在一些差异，需要进行协商和调整。

• 定义业务操作和数据操作：根据业务模型和数据模型中的信息，确定业务操作和数据操作的关系。例如，业务操作可能会涉及到多个数据实体的读写操作，需要考虑数据的一致性和完整性。

• 确定业务流程和数据流程：根据业务模型中的业务流程和数据模型中的数据流程，确定整个系统的业务流程和数据流程。需要注意的是，在整合过程中可能会存在一些冲突或不一致的情况，需要进行协商和调整。

• 设计数据库结构：根据整合后的业务模型和数据模型，设计数据库结构。需要考虑到数据的安全性、性能、可扩展性等方面，选择合适的数据库技术和架构。

• 实现系统：根据整合后的业务模型和数据模型，实现系统。需要进行开发、测试、部署等工作，确保系统的质量和稳定性。

       通过业务抽象，可以将业务场景中的共性内容总结出来，以便于开发人员更好地理解和实现业务需求。同时，业务抽象也可以促进团队合作和沟通，帮助不同团队成员更好地理解业务场景，提高业务流程的开发和维护效率。

二 产品抽象

通过业务抽象，我们可以将业务领域中的实体、关系、流程等抽象出来，形成一个业务模型，这个业务模型可以帮助我们更好地理解业务需求和业务规则。在此基础上，我们可以进一步进行产品抽象，即将业务模型转化为产品需求和产品设计。

具体而言，产品抽象需要从用户角度出发，考虑如何将业务模型中的概念、实体、流程等转化为产品功能和界面。例如，在电商系统中，业务模型中有商品、购物车、订单等概念，我们可以将其转化为商品搜索、加入购物车、下单支付等产品功能，并设计相应的用户界面和交互流程。同时，产品抽象还需要考虑用户体验、系统可用性、安全性等方面，以确保产品满足用户需求，且能够稳定、安全地运行。

产品抽象需要考虑以下几个方面：

• 用户需求：产品应该满足用户的需求和期望，提供优秀的用户体验。

• 功能设计：产品应该具备业务模型中的核心功能，并尽可能地满足用户的不同需求。

• 用户界面：产品应该有易于使用、友好的用户界面，方便用户理解和使用。

• 交互设计：产品应该有流畅的用户交互流程，使用户能够快速完成目标操作。

• 系统可用性：产品应该保证系统可用性和稳定性，能够处理大量的用户请求，并保证系统的安全性。

• 技术实现：产品的技术实现应该符合业务和用户需求，并考虑系统的扩展性和可维护性。

总之，产品抽象需要将业务模型转化为符合用户需求的产品需求和产品设计，同时考虑系统的可用性和可扩展性。这样才能开发出高质量、满足用户需求的产品。

三 技术抽象

技术抽象可以帮助将业务抽象和产品抽象转化为可实现的技术方案，同时在技术实现中，也需要考虑业务抽象和产品抽象的内容。在系统设计中，技术抽象需要参考业务抽象和产品抽象的内容，从中提取关键信息，包括系统需求、数据流、接口规范、实现方式、技术架构等，以便在实现中将它们转化为可执行的技术方案。例如，在电商系统中，如果产品抽象需要实现一个用户下单的功能，技术抽象需要考虑以下内容：如何设计下单接口、如何将订单信息存储到数据库中、如何进行库存管理、如何与支付接口集成等等。这些技术实现需要基于业务抽象和产品抽象的基础上，考虑系统的可用性、可扩展性、性能、安全性等方面，以满足业务需求和用户需求。因此，技术抽象、业务抽象和产品抽象是系统设计中不可或缺的三个方面，它们相互依存，需要协同工作，以确保系统的高效运作和持续发展。

如何进行技术抽象

技术抽象的侧重点在于如何在技术实现上达到业务和产品的要求，而不是单纯追求技术上的创新和复杂性。技术抽象需要关注的方面包括：

• 技术选型：根据业务和产品的需求，选择适合的技术方案和技术组件，考虑技术的成熟度、稳定性、可维护性、可扩展性等因素。

• 技术架构：将系统划分为不同的层次和模块，定义它们之间的关系和接口，保证系统的整体性、可维护性和可扩展性。

• 设计模式：使用一些通用的、可复用的设计模式来解决常见的技术问题，从而提高系统的可维护性、可扩展性和重用性。

• 技术标准：定义一些通用的、可复用的技术规范和标准，使得开发人员能够遵循同样的技术实现方式和技术约束，从而提高系统的统一性和稳定性。

• 技术组件：将常用的、通用的技术功能封装成可复用的技术组件，以提高开发效率和系统的可扩展性。

在进行技术抽象时，需要根据实际业务和产品需求，结合团队的技术能力和经验，选择合适的技术方案和技术框架，并不断优化和改进，以满足不断变化的需求和挑战。

综上所述，业务抽象、产品抽象和技术抽象是软件架构设计中的三个重要抽象层面。通过这些抽象，我们可以更好地理解业务需求、产品需求和技术实现，并以此为基础设计系统架构。