从0开始学架构_01:架构设计的本质和目的

程序员的成长绕不开架构设计，有时架构设计就像鸿沟一样挡在程序员晋升之路上，只要跨过去就可以海阔天空。

最近学习了李运华老师在极客时间的《从0开始学架构》文章，收获颇多，从课程中可以学习到：

• 理解架构设计的本质和目的；

• 掌握高性能和高可用架构模式；

• 走进 BAT 标准技术架构实战；

• 从编程到架构，实现思维跃迁。

在学习时，为了理解深刻便于复习思考整理了思维导图笔记，大家可以参考学习（本文暂时只是记录了基础架构的知识，其他章节的笔记后续再继续整理）。

架构的定义

架构是顶层设计；框架是面向编程或配置的半成品；组件是从技术维度上的复用；模块是从业务维度上职责的划分；系统是相互协同可运行的实体。

架构设计的历史背景

软件架构的出现有其历史必然性。

20 世纪 60 年代第一次软件危机引出了“结构化编程”，创造了“模块”概念；

20 世纪 80 年代第二次软件危机引出了“面向对象编程”，创造了“对象”概念；

到了 20 世纪 90 年代“软件架构”开始流行，创造了“组件”概念。

我们可以看到，“模块”“对象”“组件”本质上都是对达到一定规模的软件进行拆分，差别只是在于随着软件的复杂度不断增加，拆分的粒度越来越粗，拆分的层次越来越高。

架构设计的目的

架构设计的主要目的是为了解决软件系统复杂度带来的问题。

架构复杂度来源

高性能：

软件系统中高性能带来的复杂度主要体现在两方面，

1.单台计算机内部为了高性能带来的复杂度；

2.多台计算机集群为了高性能带来的复杂度。

高可用：

系统无中断地执行其功能的能力，代表系统的可用性程度，是进行系统设计时的准则之一。

高性能增加机器目的在于“扩展”处理性能；高可用增加机器目的在于“冗余”处理单元。

可扩展性：

可扩展性指系统为了应对将来需求变化而提供的一种扩展能力，当有新的需求出现时，系统不需要或者仅需要少量修改就可以支持，无须整个系统重构或者重建。

设计具备良好可扩展性的系统，有两个基本条件：正确预测变化、完美封装变化。

低成本：

我们首先设定一个成本目标，当我们根据高性能、高可用的要求设计出方案时，评估一下方案是否能满足成本目标，如果不行，就需要重新设计架构；如果无论如何都无法设计出满足成本要求的方案，那就只能找老板调整成本目标了。

安全：

安全本身是一个庞大而又复杂的技术领域，并且一旦出问题，对业务和企业形象影响非常大。从技术的角度来讲，安全可以分为两类：一类是功能上的安全，一类是架构上的安全。

规模：

规模带来复杂度的主要原因就是“量变引起质变”，当数量超过一定的阈值后，复杂度会发生质的变化。