架構(gòu)師之路一-架構(gòu)師入門指引

導(dǎo)讀：本系列文章教你怎么樣成為一名架構(gòu)師，而本篇文章則帶你先認識一下什么是架構(gòu)師，架構(gòu)師的工作是什么？

為什么需要架構(gòu)師

為什么需要架構(gòu)師或者說架構(gòu)師能解決什么樣的問題，我們不妨先從兩個不同的視角來看一下。

技術(shù)高手的視角

小張作為一名擁有3-5年開發(fā)經(jīng)驗的技術(shù)高手，他經(jīng)常會思考以下幾個問題：
? 我已經(jīng)工作好幾年了，將來如何發(fā)展？是要一直寫代碼嗎？
? 是不是要往上走就得做管理？
? 在中國35歲之后不能再做技術(shù)了嗎？
? 繼續(xù)做技術(shù)是不是待遇上不如做管理？
? 如果繼續(xù)做技術(shù)我還要學(xué)習(xí)什么？
? 如果改做管理我應(yīng)該如何轉(zhuǎn)型？
? 我適合做技術(shù)還是做管理，還是別的什么？

軟件企業(yè)的視角

軟件企業(yè)在的產(chǎn)品開發(fā)過程中也經(jīng)常會思考以下幾個問題：
? 為什么我們的產(chǎn)品交付周期為什么需要那么長時間？競爭對手可能只要半年，為什么我們需要1年？
? 為什么我們的產(chǎn)品總有這樣那樣的質(zhì)量問題？程序員在開發(fā)的時候為什么不好好把控質(zhì)量，上完線出這樣那樣的問題？
? 為什么當(dāng)初這個產(chǎn)品會選擇這樣的技術(shù)路線，技術(shù)選型的時候為什么不慎重？導(dǎo)致現(xiàn)在要用另一種技術(shù)推翻重做，帶來巨大的人力成本？
? 網(wǎng)站的用戶越來越多，性能非常吃緊，想擴展卻很難？
? 為什么這個產(chǎn)品的代碼這么難維護，找誰改都說不敢動？
? 究竟誰能在技術(shù)上保證我們的產(chǎn)品或項目取得成功？

從不同的角度出發(fā)會引發(fā)出一連串的疑惑，那么能解決以上疑惑的角色就是系統(tǒng)架構(gòu)師，也可以說我們需要系統(tǒng)架構(gòu)師來解決這些問題。

架構(gòu)、架構(gòu)設(shè)計與架構(gòu)師的相關(guān)概念

架構(gòu)

架構(gòu)，又名軟件架構(gòu)，也稱為軟件體系結(jié)構(gòu)。軟件架構(gòu)就是一個系統(tǒng)的藍圖，是一種設(shè)計方案，將客戶的不同需求抽象成為抽象組件，并且能夠描述這些抽象組件之間的通信和調(diào)用，及包括一些內(nèi)部的關(guān)鍵機制。它有下面三個關(guān)鍵概念：

• 組件 通常是指開發(fā)或部署的一個單元，根據(jù)考查對象的大小，組件的粒度也有所區(qū)別。在做架構(gòu)的時候我們需要把握好這個力度，不能陷入代碼細節(jié)，如果過度的關(guān)注代碼層面的力度，那對系統(tǒng)的整體把握可能會出問題。
• 組件與組件之間的關(guān)系 是架構(gòu)要考慮的重要因素，來自系統(tǒng)外部的請求通常是由多個組件協(xié)作完成的，系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否良好，很大程度上取決于組件之間的關(guān)系。
• 關(guān)鍵機制 是指影響到系統(tǒng)可用性、安全性、性能等重要非功能特性的一些技術(shù)方案，比如技術(shù)選型、關(guān)鍵設(shè)計、處理流程等等。

系統(tǒng)架構(gòu) vs 架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu) 是指系統(tǒng)在運行期的實際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，架構(gòu)設(shè)計是對這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)的書面描述。

架構(gòu)設(shè)計 是以需求分析為輸入，通過架構(gòu)師的分析，產(chǎn)出架構(gòu)設(shè)計資料，用于指導(dǎo)后續(xù)概要設(shè)計、詳細設(shè)計、開發(fā)、測試、部署、上線運行。所以說如果架構(gòu)設(shè)計做的不好或者沒做架構(gòu)設(shè)計，那么后面環(huán)節(jié)的開發(fā)測試部署可能會出各種各樣的問題。

架構(gòu)設(shè)計 vs 概要設(shè)計

架構(gòu)設(shè)計是以組件的視角來思考系統(tǒng)如何分解，并定義分解出來的組件之間的關(guān)系。概要設(shè)計是從功能模塊的視角來對系統(tǒng)進行分解，并定義這些功能模塊之間的關(guān)系。現(xiàn)在提的比較少，一般做完架構(gòu)設(shè)計直接做詳細設(shè)計即可！

以用戶登錄為例，從架構(gòu)設(shè)計的角度可能就只是一個用戶服務(wù)組件，而從概要設(shè)計的角度可能就是前端頁面、用戶接口、數(shù)據(jù)庫等一系列功能的設(shè)計。

架構(gòu)師

架構(gòu)師是負責(zé)系統(tǒng)架構(gòu)的人、團隊或組織，架構(gòu)師是團隊技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，從技術(shù)角度，承擔(dān)項目技術(shù)的成功或失敗的責(zé)任。在其領(lǐng)域內(nèi)能夠全局把握的人，能夠給出其負責(zé)范圍內(nèi)的總體設(shè)計，并能解決關(guān)鍵問題、指導(dǎo)其他人員落實設(shè)計。

往往后端開發(fā)出生的架構(gòu)師對后臺開發(fā)這一塊有很豐富的相關(guān)經(jīng)驗，但是還需要對前端，APP端、測試、部署等領(lǐng)域也需要了解掌握，需要能做到掌控全局，這也是成為架構(gòu)師需要去修煉的地方。

注解：架構(gòu)師在一個團隊中的權(quán)利很大，在技術(shù)上大家都要聽你的，但是同時你也要承擔(dān)相應(yīng)的義務(wù)，一旦項目由于技術(shù)原因失敗，那你就是第一責(zé)任人

架構(gòu)師的價值

李智慧老師在《大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu) 核心原理與案例分析》說過軟件架構(gòu)師的最大價值不在于掌握多少先進的技術(shù)，而在于具有將一個大系統(tǒng)切分成N個低耦合的子模塊的能力，這些子模塊包含橫向的業(yè)務(wù)模塊，也包含縱向的基礎(chǔ)技術(shù)模塊。這種能力一部分源自專業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗，還有一部分源自于架構(gòu)師對業(yè)務(wù)場景的理解、對人性的把握、甚至對世界的認知。”

上面這張圖表示未經(jīng)過架構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)，大家想怎么建就怎么建，用過幾年后系統(tǒng)之間的關(guān)系沒人能理清楚，自然自然程序員不敢隨便改其中的代碼。

而經(jīng)過良好的架構(gòu)設(shè)計后系統(tǒng)之間邏輯清晰，可以很容易進行擴展。

架構(gòu)、架構(gòu)師、架構(gòu)設(shè)計之間的關(guān)系

下面一張圖很容易看出架構(gòu)、架構(gòu)師以及架構(gòu)設(shè)計之間的關(guān)系

架構(gòu)師能力模型

作為架構(gòu)師需要擁有以下12個能力模型：

• 溝通協(xié)作：
  架構(gòu)師需要經(jīng)常跟產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理甚至客戶打交道，所以溝通能力對架構(gòu)師來說非常重要，能力總結(jié)如下
  ① 具備優(yōu)秀的口頭、書面及表達技巧
  ② 優(yōu)先的聆聽者和觀察者
  ③ 傳達和激發(fā)團隊，共享架構(gòu)，確保達成一致
  ④ 個人品牌，值得信任
  ⑤ 推動良好的團隊協(xié)作，合作共贏

• 自我驅(qū)動：
  架構(gòu)師為什么能夠成為架構(gòu)師？因為他們都會有強大的自我驅(qū)動力，總結(jié)如下
  ① 積極主動，承擔(dān)職責(zé)以外的事情
  ② 持之以恒，長期保持
  ③ 嚴格要求自己，不滿足現(xiàn)狀

• 高效學(xué)習(xí)：
  這個能力所有做開發(fā)的都需要具備
  ① 發(fā)現(xiàn)自身知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣
  ② 形成自己的學(xué)習(xí)模式
  ③ 目標(biāo)導(dǎo)向，學(xué)習(xí)目標(biāo)要明確
  ④ 學(xué)習(xí)需要反復(fù)強化，不斷實踐運用

• 良好心態(tài)：
  ① 開放心態(tài)，能夠取長補短，要多與分歧者溝通
  ② 責(zé)任心，敢于決策，為決策結(jié)果負責(zé)
  ③ 嚴于利己，寬以待人，積極向上

• 識別問題：
  公司花錢聘請你來的目的是讓你來解決問題，而解決問題的前提是先識別問題，而架構(gòu)師需要快速準(zhǔn)確的識別問題，主要分為以下幾個方面
  ① 識別問題以及問題的主體，把問題本身先搞清楚
  ② 發(fā)現(xiàn)問題永遠比解決問題更加重要
  ③ 可以通過利益者全面溝通、競爭對手分析等手段來識別問題
  ④ 問題的優(yōu)先級，可以用錢或者對業(yè)務(wù)的影響面來衡量

• 抽象思維：
  作為架構(gòu)師這個能力尤其重要
  ① 能夠分解出共性和個性，提煉出共性
  ② 需求概念化（由實到虛總結(jié)升華）并歸類（核心/非核心等），然后分而治之
  ③ 抽象的前提是對個性的深入理解

• 認識深度
  ① 深層次挖掘（由虛到實）問題的本質(zhì)
  ② 技術(shù)的本質(zhì)
  ③ 業(yè)務(wù)的本質(zhì)
  ④ 利益相關(guān)者的本質(zhì)

• 平衡取舍
  這個能力也非常重要，畢竟公司給你資源是有限的。如果給你無限的資源，那就不需要做架構(gòu)了，架構(gòu)師就是需要在有限的資源中最大化經(jīng)濟效益。往往做架構(gòu)設(shè)計就是一個取舍的過程。
  ① 利益者之間利益程度的的平衡取舍
  ② 確保架構(gòu)在現(xiàn)有有限資源約束下最合理，最大化經(jīng)濟效益

• 業(yè)務(wù)能力
  不了解業(yè)務(wù)肯定做不出良好的架構(gòu)設(shè)計的，需要了解業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢。
  ① 對于所在業(yè)務(wù)和領(lǐng)域要有較深的理解
  ② 能夠?qū)I(yè)務(wù)需求進行分解和未來判斷
  ③ 好的架構(gòu)師也是好的產(chǎn)品經(jīng)理

• 技術(shù)能力
  這是作為架構(gòu)師最基本的能力
  ① 具備編碼/設(shè)計/攻關(guān)等能力，豐富項目經(jīng)驗
  ② 技術(shù)深度，某一個領(lǐng)域的技術(shù)專家
  ③ 技術(shù)廣度，技術(shù)知識面比較廣
  ④ 技術(shù)高度，技術(shù)前瞻和判斷力，技術(shù)支撐和引導(dǎo)業(yè)務(wù)

• 想象力
  ① 技術(shù)創(chuàng)新，以業(yè)務(wù)為中心的方式識別、評估和注入顛覆性新技術(shù)的能力
  ② 戰(zhàn)略性規(guī)劃，能夠為實現(xiàn)潛在目標(biāo)設(shè)計戰(zhàn)略路線圖并推動落地
  ③ 企業(yè)執(zhí)行，企業(yè)精神、承擔(dān)逾期風(fēng)險、交付成果

• 架構(gòu)方法論
  ① 多學(xué)習(xí)掌握業(yè)內(nèi)/公司成熟的方法論，并且實踐體會
  ② 自己結(jié)合項目循環(huán)總結(jié)，形成自身的架構(gòu)方法論體系

架構(gòu)師修煉方法

架構(gòu)師可以從以下幾個角度進行自我修煉

• 豐富實戰(zhàn)
  1、先在一個產(chǎn)品/項目做的比較深入，然后考慮多產(chǎn)品/項目的實踐；
  2、積極主動進行可復(fù)用模塊提煉以及思路和手段的改進，減少無效重復(fù)實踐
  3、在完成本職工作的前提下，增加影響力在更大范圍實踐

• 深度思考
  1、六步思考：確定與定義問題、分析問題、尋找解決問題的方法、做出決定、采取行動、評估結(jié)果與控制
  2、總結(jié)思考，形成自己的知識經(jīng)驗財富

• 融入圈子
  1、融入到部門/公司架構(gòu)師的圈子，尤其是要找到自己心中的導(dǎo)師；
  2、融入行業(yè)相同的技術(shù)圈子，互相學(xué)習(xí)交流
  3、經(jīng)常寫博客、參與開源社區(qū)、演講以及培訓(xùn)等手段

• 不斷學(xué)習(xí)
  1、系統(tǒng)化知識體系的學(xué)習(xí)，權(quán)威書籍/網(wǎng)站/微信公眾號等
  2、新技術(shù)的感知、運用、分析以及場景運用
  3、參加各種培訓(xùn)、分享以及交流等，與專家講師碰撞學(xué)習(xí)

架構(gòu)師成長路徑

架構(gòu)師的前身是一名中高級開發(fā)人員，他們通常會具備以下幾個特征：

• 工作三五年，精通一兩種編程語言；
• 精通幾個框架，如SSH；
• 能夠搭建項目的代碼框架，開發(fā)核心模塊，組織共通類庫，編寫示例程序；
• 能夠解決一些開發(fā)過程中的難題；
• 能夠?qū)ο录壋绦騿T進行指導(dǎo)；
• 能夠負責(zé)一些中小模塊的設(shè)計；
• 知識和能力體系與其承擔(dān)什么項目有很大相關(guān)性；

在職業(yè)發(fā)展中他們有以下幾條路徑可走

走管理路線可以成長為項目經(jīng)理、部門經(jīng)理 走技術(shù)路線可以成為某方面的技術(shù)專家、架構(gòu)師、CTO

成為架構(gòu)師 意味著需要具備更高的能力，并承擔(dān)更大的責(zé)任。

架構(gòu)師工作指南

工作職責(zé)

在標(biāo)準(zhǔn)軟件研發(fā)流程體系中，軟件研發(fā)分為構(gòu)思階段、設(shè)計階段、開發(fā)測試階段，運維階段。而架構(gòu)師需要參與整個開發(fā)流程的生命周期。

我們接下來看看架構(gòu)師在每個階段需要干什么事。

• 立項階段的職責(zé)（主要是向咨詢或需求分析人員提供技術(shù)咨詢）

• 進行總體架構(gòu)設(shè)想
• 論證技術(shù)可行性
• 驗證某些關(guān)鍵技術(shù)問題

• 業(yè)務(wù)分析和需求分析階段的職責(zé) 協(xié)助業(yè)務(wù)分析人員產(chǎn)出業(yè)務(wù)分析成果，包括以下事項：

  協(xié)助需求分析人員完成需求分析，包括以下事項：

• 對產(chǎn)品團隊進行技術(shù)支撐，解答產(chǎn)品團隊的技術(shù)疑問
• 把握產(chǎn)品團隊的需求成果，確保形式和內(nèi)容符合架構(gòu)設(shè)計輸入需要，確保功能可實現(xiàn)，非功能性需求指標(biāo)合理，成本和工期可接受
• 完善需求分析
• 與產(chǎn)品團隊協(xié)作完成業(yè)務(wù)分析文檔
• 參與系統(tǒng)業(yè)務(wù)價值討論

• 架構(gòu)設(shè)計階段的職責(zé)（獨立完成架構(gòu)設(shè)計）

• 邏輯架構(gòu)設(shè)計，將系統(tǒng)分解為非技術(shù)性的邏輯組件，并定義其間的關(guān)系
• 物理架構(gòu)設(shè)計，將邏輯架構(gòu)中的組件和關(guān)系進行技術(shù)化、具體化
• 對于沒有經(jīng)驗的技術(shù)點，驗證其可行性
• 性能驗證
• 技術(shù)選型時對多種方案對比驗證
• 架構(gòu)評審，設(shè)計完成時邀請其他成員、組外專家、領(lǐng)導(dǎo)、高階架構(gòu)師對自己的工作成果進行評審
• 軟硬件采購申請，對設(shè)計、開發(fā)、測試、部署各環(huán)節(jié)需要的硬件及軟件編寫采購清單，提交申請

• 概要設(shè)計和詳細設(shè)計階段的職責(zé)（與開發(fā)組長一起完成概要設(shè)計）

  與開發(fā)組長一同確定詳細設(shè)計的范圍，指導(dǎo)中級開發(fā)人員完成必要的詳細設(shè)計

• 初期指導(dǎo)，說明架構(gòu)設(shè)計意圖、詳細設(shè)計注意事項
• 設(shè)計檢查與評審，確保詳細設(shè)計符合架構(gòu)設(shè)計要求
• 參與數(shù)據(jù)庫設(shè)計，確保數(shù)據(jù)庫設(shè)計符合架構(gòu)設(shè)計要求，主要考慮性能、數(shù)據(jù)量等問題
• 參加界面設(shè)計評審
• 功能清單整理，根據(jù)系統(tǒng)用例和架構(gòu)設(shè)計中的組件定義推導(dǎo)出功能清單
• 接口定義，包括組件間的通信機制定義和功能模塊間的接口定義

• 開發(fā)階段的職責(zé) 指導(dǎo)開發(fā)人員落實架構(gòu)設(shè)計中要開發(fā)組件的實現(xiàn)，包括以下事項：初期指導(dǎo)：

  代碼檢查與評審：

• 檢查工程結(jié)構(gòu)是否合理
• 檢查組件的版本是否合適
• 檢查接口是否與架構(gòu)設(shè)計一致
• 檢查主要處理流程的調(diào)用關(guān)系
• 檢查關(guān)鍵功能的實現(xiàn)
• 檢查通信方式
• 檢查并發(fā)處理方式
• 檢查連接池、線程池等資源的利用
• 檢查緩存的實現(xiàn)方式和策略
• 檢查配置項實現(xiàn)方式
• 檢查構(gòu)建腳本
• 向開發(fā)團隊說明開發(fā)相關(guān)的架構(gòu)設(shè)計意圖
• 配合開發(fā)組長搭建開發(fā)環(huán)境，建立各組件的代碼工程
• 解答開發(fā)團隊的疑問

• 測試階段的職責(zé) 指導(dǎo)測試人員檢驗架構(gòu)設(shè)計中非功能特性的實現(xiàn)，包括以下事項：

• 運維階段的職責(zé) 指導(dǎo)運維人員部署系統(tǒng)以及在后續(xù)運維過程中進行指導(dǎo)，包括以下事項：

• 架構(gòu)師在組織中的職責(zé) 架構(gòu)師是高級技術(shù)人員，在項目之外，還需要承擔(dān)一定的組織建設(shè)職責(zé)，包括以下事項：

工作流程

架構(gòu)師在項目中的活動需要有一定的流程，正常過程如下：

• 制定項目的架構(gòu)工作計劃
• 完善需求分析
• 進行架構(gòu)設(shè)計
• 指導(dǎo)概要設(shè)計
• 指導(dǎo)詳細設(shè)計
• 指導(dǎo)開發(fā)
• 指導(dǎo)測試
• 指導(dǎo)上線運維
• 管理架構(gòu)變更

周邊協(xié)作

架構(gòu)師由于需要參與整個項目的生命周期，所以基本需要與所有相關(guān)人員進行協(xié)作，具體可參看下圖：

資源保障

架構(gòu)師在工作過程中會有一些資源需求，可通過以下方式進行獲取：

架構(gòu)師的考核

可以通過以下維度對架構(gòu)師進行綜合考核：

• 考核架構(gòu)工作計劃執(zhí)行的完整性
• 考核架構(gòu)設(shè)計文檔的質(zhì)量
• 考核指導(dǎo)、檢查和評審的效果
• 考核項目非功能性需求的滿足情況
• 考核架構(gòu)師知識經(jīng)驗的分享情況
• 考核架構(gòu)師對公司產(chǎn)品的改進情況