最近有好几个朋友同事问我,一直都在做软件开发,想做软件架构,要如何入门呢?我从一些提问里感觉到,架构有时会被一些人理解为《葵花宝典》、《九阴真经》一类的秘籍,功力不到绝不能碰,功力到了才能专门修行。
可惜这种认知是不对的。架构的工作虽然比开发复杂,但脱胎于开发,它与开发之间并没有绝对的界限。即便只是做开发,也不妨碍你积累架构经验,从架构方面理解和看待问题,而这些,都是未来成为专职“架构师”的必要积累。所以,我现在尝试回答“做软件架构该如何入门”的问题,为各位正在做开发,但未来希望从事架构的同学们提供几点参考意见。
架构是什么?架构是在充分理解、认识、分析问题的基础之上,在了解各种约束条件的前提下,合理选择搭配已有的资源,最终得出兼顾各方利益的解决方案。在软件行业,我们要认识和分析的问题必然离不开软件开发,能动用的资源也离不开软件开发,所以“架构师不碰代码(和开发)”绝对不是正常现象。
前段时间我面试了一个开发的小伙子,目前在某知名公司工作,他问了我好几个架构的问题,并且诉说了工作中这些问题给他的困扰。于是我好奇地问他:你们公司没有架构师的吗?答案是:有很多架构师,但平时都见不到他们,只是开会的时候他们来演示PPT。如果公司里的架构师都是这种水平,开发工程师选择离职,就是顺理成章的事情。
前面说了,架构是要建立在充分理解、认识、分析问题的基础之上,和了解各种约束条件的前提之下的。无论理解、认识、分析问题,还是了解各种约束条件,都是需要持续锻炼才能培养出的能力,而且是必须从小到大、从简单到复杂循序渐进的。
即便你现在没有做“架构”的工作,也不会有人阻止你分析自己的工作,问自己一系列问题:这些工作分为哪些部分?这些部分之间的关系是怎样的?哪些是互相隔离的,哪些是彼此关联的?谁依赖谁?谁应当先做,谁应当后做?每个部分的重要性是怎样的?为什么定出这样的重要性?某个看似难以理解或者不合理的现象背后的原因和决策链条是怎样的?……
以前有句话说:螺蛳壳里做道场。有些人拿它来讽刺自不量力,勉为其难。但是从另一个方面看,它也说明如果有心做道场,即便只有个螺蛳壳也是没问题的。
无论多么复杂多么高级的软件系统,架构都离不开细致的分析,都离不开关心上述问题:系统可以分为哪些部分?这些工作分为哪些部分?这些部分之间的关系是怎样的?哪些是互相隔离的,哪些是彼此关联的?谁依赖谁?谁应当先做,谁应当后做?每个部分的重要性是怎样的?为什么定出这样的重要性?有哪些难以理喻的需求?…… 如果你一开始就培养了这样的分析习惯和能力,以后做架构绝对会省力很多。
我经常说的一句话是:所有脱离数据来谈架构的,都是扯淡。这不是说笑,这是我的经验。
我不知道有多少人认真看过《设计模式》,我看《设计模式》时,除了了解哪些模式,印象深刻的一点是书上写明了:每种模式都有其具体适用的问题领域,也有不适用的问题领域。软件架构也是这样,每一种架构都有它适合解决的问题,而数字正是描述这些问题的精确指标。
如果你正在开发的是Web系统,那么你不应当只把程序写完往服务器一扔就完事,而至少应当清楚一系列数据:它每天要处理多少请求;这些请求来自何处,特点是怎样的;系统每秒钟能处理多少请求,最大的并发量是怎样的,每个请求的处理时间是多少,会有怎样的波动…… 如果这些数据你都了然于胸,再懂一点USE(Utility, Saturation, Error)分析方法,可以说你就已经具备了最基本的架构意识,不但可以找到现在系统的瓶颈,更能够未雨绸缪针对未来制定某些方案了。
上周我和做了多年开发和架构的朋友聊天,我们有一个共同的观点:真正的架构师,他在设计架构之前,是可以靠计算(压力、计算能力、流量等等指标)做出很多判断的;那种动不动就喊着要“压测”的架构师,其实不是真正的架构师。
从某种意义上讲,软件架构就是“一堆软件系统之间的互相作用”,其中的每个部分,既享受其它软件的服务,又为其它软件提供服务——请注意,这里提到的是“其它软件”,而不是“其它人”。
然而在如今的计算机教育体系中,大量的人员还是被培养为按照“上帝模式”来开发软件:一切都在我的掌控之中,我动动手指就可以天翻地覆,我要做更改或重构,强大的开发工具分分钟就可以帮我搞定;我自己设定程序的运行规则,世界按照我设定的规则来运转。如果只是开发单机软件,这种心态或许没有问题,但是要做架构师,则万万不能。
软件系统的各个部分都是软件,没有哪个部分可以制定凌驾一切的规则,所以大家只能商议彼此都能接受的规则:你的输出应当方便我接受,我的输出也应当方便你接受…… 套用一句名言,哪怕你开发的只是一滴水那么简单的功能,它也应当能融入到程序彼此交互的汪洋大海之中。
而且,在软件系统中的修改和重构是无比麻烦的。一旦你发布了一个接口,就给整个系统添加了一条契约,就很难知道未来会有什么人、在什么情况下来调用,而且你必须持续维护这个接口,再也享受不到本地修改那种掌控一切的便利。这种时候你的每个决策都应当经过审慎的思考,如果“高内聚、低耦合”对于开发人员来说还只是应当“提倡”的设计原则,对于架构师来说就是必须保证的底线,突破这条底线,等着你的就是无数鲜血淋漓的惨案铺就的不归路。
以上是我总结的关于软件架构设计入门的建议,但总有人问“架构师不应当去专门学习理论和架构吗”,所以这个问题也值得专门回答。在我看来,学习是必须的,但学习的目的必须明确,必须有现实的收益。如果你学习理论和架构,只是给自己增加了一些新鲜感和谈资,却不能帮你静下心来,实打实地分析某个具体的问题,给出靠谱的架构设计,这种学习多半是没有效果的。
相反,如果你认同并且遵循了上面的几点建议,再通过针对性地学习,加强自己对数据的敏感,深化自己对于“软件协作”的理解,一定会在软件架构的道路上走得更快更稳。
From Life Sailor, post 做软件架构该如何入门
家长应当和儿童,尤其是低龄儿童谈论“空气动力学”吗? 我的答案曾经是非常肯定的:不应当。不要说儿童,就是成年人也不见得理解这些抽象的概念,与儿童谈论这些名词,只会让人望而生畏。身为父母,我们应当做的是,以孩子能理解的、感兴趣的方式谈论相关的具体问题,但绝对不要提这些大词。 不过世界的奇妙就在于,父母对教育并没有绝对的权威,总是需要根据实际情况来修正自己的观点。在“空气动力学”的问题上,我就吃到了教训。 那是一个下午,家里小朋友在iPad上看完他最喜欢的Blippi(这个节目我之前介绍过,对80后父母来说,Blippi可以理解为“带你见识各种新鲜玩意的董浩叔叔”),忽然抬起头来问我:“爸爸,你知道什么是aerodynamics吗?” “什么?你问我知不知道什么是aerodynamics?”我的下巴都要掉下来了。“空气动力学”这种词还是上中学时,身为军迷的我们在《航空知识》上知道的。再往后英语好一些,能看原版科普视频了,才知道“空气动力学”的原文就是aerodynamics。可是,我家这个还没上小学的家伙,竟然就能真诚地瞪大眼睛,一本正经地问我“知不知道什么是aerodynamics”。 (more…)
我本来是不应该认识孟老师的。 2001年,我在寝室夜谈里第一次听到孟老师的名字。当时有同学说“公共选修课的《法学概论》讲得真好,那个老师叫孟繁超”,开始我不怎么在意,慢慢才发现这么说的人还不少。那个年月网上的资料正丰富,出版管制也不那么严格,刚进大学不久的我正自由自在地看得过瘾,心想“大学里的法学概论讲再好,能讲些什么,还不是教科书上老一套”,所以这种课,不听也罢。 但生活就在这么奇妙。那年冬天,有天中午我吃过饭正准备午睡,忽然有人敲门问“计算机系有位叫余晟的同学在这里吗?” 大中午的谁会来找我?我正好奇这个问题,门一推开就有同学喊“孟老师,孟老师来了”。 那是我第一次见到孟老师,中年人,国字脸,身材高大,打扮很精神,披在身后的深色大衣让我一下子想起电影里的斗篷。他笑眯眯地说“你是余晟?听同学说你搞电脑很厉害,我家的电脑坏了,想请你去看看。” (more…)
中国人大概都对历史有一些特别的偏好。对我们普通人来说,历史首先是文化的象征,一个人“懂历史”,基本等于这个人“有文化”;历史也是民族自豪感的来源,哪怕考古上仍然存在争议,但是“五千年文明”的说法是普通人都耳熟能详的。 不过等我长大之后才发现,这种偏好大概还有更深层次的原因,那就是历史看起来有种道德的意味,因为我们从小就熟悉“以史为鉴”的智慧,也熟悉各种“历史的选择”:每当我们对现实感到失望、困惑的时候,我们经常去历史——而不是先贤的智慧中——中寻找解答。找到曾经发生的类似的故事,就可以预言未来的结局。 于是乎,失望也好、困惑也罢,总归会有光明的未来,历史总会给我们支撑的信念。 我曾经很相信,熟谙历史是种智慧,而且是深层次的智慧。但是看得越多、经历得越多,我就越觉得,这很难称之为“智慧”。 为什么? (more…)
“无人出租车要来了”。以百度“萝卜快跑”为代表的无人出租车,眼看就要在国内多个城市成规模运营。 熟悉IT的人都知道,IT的独特优势就在于“大规模扩展时边际成本极低”。在软件时代,微软开发的Windows,多卖一份的成本只是多刻录一张光盘而已。在无人驾驶时代,从10辆车到10万辆车的成本,也遵循同样的规律。换句话说,一旦模式“跑通”了,就可以迅速大规模铺开。无人出租车的大规模应用,也是“指日可待”了。 只不过,新技术这一次似乎没有那么激动人心,反而引起了很多争议——无人驾驶出租车大规模推广,会不会影响广大出租车、网约车车主的收入甚至生计?如果是,这样的技术进步,真的是我们所需要、所期待的吗?对于这个问题,不同的人有相差迥异的答案。 按照我的观察,许多人对此是相当乐观的。理由在于,“技术的每一次飞跃发展,虽然有阵痛,最终都创造了更多的新岗位”。既如此,无人出租车短期“看似”抢了许多人的饭碗,但也只是短期的“阵痛”而已。看看历史,纺织机的发明,蒸汽机的改良,汽车的诞生,无不证明了“阵痛说”的正确性。 坦白说,这种观点我是怀疑的。 (more…)
因为小朋友放暑假,近期带小朋友回国待了几个礼拜。最深的感受就是标题所说的:松弛一点,愉快一点。 我第一次突出意识到这点,是在上海下飞机乘地铁。当时我们乘的直梯就要关门,远远看见有个年轻小伙子跑过来,我连忙按住开门按钮,并招呼他”别着急,慢慢来“,等他进了轿厢才关门。本来我以为大家起码会打个招呼,露个笑脸,因为我已经习惯如此,但完全出乎我意料的是,他进来之后对我们完全视若不见,自顾自掏出手机,盯着看得入迷。 我继而发现,不管是在电梯里,站台上,还是车厢里,虽然四下里都是广播”请扶好站稳,抓好扶手,不要看手机“,但是似乎人人都盯着自己的手机。年轻人在打手机游戏,年纪大一点的在滑各种小视频,还有不少人在聊天软件里打字如飞……对着屏幕的表情都很生动,可是一旦抬起头来,似乎马上又换了个人。 后来又有一次,我乘地铁的时候,因为比较拥挤,一个小伙子倒退时踩了我一脚,他大概意识到了,很快把脚挪开,脸上闪过一丝不安,马上又恢复正常,我也没有计较。不幸的是,过了十来分钟,他又踩了我一脚,同样是先有一点不安,很快又恢复正常。 这次我忍不了了,于是我开口告诉他:“小伙子,你已经踩了我两脚了。” (more…)
前几天,国内朋友发来一条消息,原来是乌克兰F-16坠落,飞行员丧生的新闻。我本来以为他要讨论此事的真假和原委,他真正的问题却完全出乎我的意料: 新闻里说,飞行员叫阿列克谢·“月鱼”·梅斯,对应原文是Alexei “Moonfish” Mes,为什么会有人把“月鱼”写在自己的名字里,而且还打引号。 之前看新闻,乌克兰还有一个著名的飞行员叫安德烈·“果汁”·皮尔希科夫(Andrii “Juice” Pishchykov),怎么“果汁”也是正式的名字? 未必Moonfish和Juice之类,还有什么特别的含义吗?…… 这堆问题看的我有点想笑,因为自己以前也很苦恼外国人的名字,只有在国外长期生活,才逐渐搞清楚这其中的名堂。所以,除了解答朋友的问题,我也把自己的解释写下来,搞清楚两个最不容易理解的点,就不会对外国人名有那么多问题了。 (more…)