架构是研究“分”和“合”的艺术,通过“分离关注点”将系统拆分为多个部分,然后在“原则和规则”的约束下对组件进行装配,形成高内聚的构件;再根据需求对多个构件进行关联,形成低耦合的连接 , 最终构建“高内聚低耦合”的软件系统 。
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为了有效应对软件复杂性,通常会对其进行分类,然后对症下药逐个击破 。
1. 软件系统复杂性面对一个软件需求 , 我们经常会将其分为两类:
- 功能性需求 。就是产品提出的众多业务功能,例如:用户登录、查询数据、添加订单等;
- 非功能性需求 。指系统在实现功能时必须满足的技术指标,最常见的包括性能、可靠性、安全性、可维护性、易用性等,例如:系统的响应时间、并发访问量、容错能力、数据安全性、可扩展性等 。
- 业务复杂性,指系统中业务逻辑和业务规则的复杂程度 。业务复杂性主要来自于业务的规模、结构、变化性等,这个与软件所在领域有极大关系;
- 技术复杂性,指系统中所用技术的复杂程度 。技术复杂性主要来自于所使用的数据库、网络协议、中间件、应用框架等,这与软件架构和基础设施关系巨大;
1.1. 业务复杂性首先 , 看下业务复杂性:
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对于业务需求,我们追求的是系统的复用性和扩展性 。
- 复用性 。指组件或模块能够在不同的场景下被重复使用 。高复用性设计能够大幅度减少开发和维护的成本,提高开发效率 。组件的粒度越小复用性越高 , 功能结构越清晰 , 逻辑调整越便利,与之相反的是代码重复率,重复代码是系统腐化的重要标志;
- 扩展性 。能够在不改变现有系统结构的情况下,方便地添加新的功能或修改现有功能 。具有高扩展性的系统能够满足未来需求的变化,降低系统的维护成本 。
- 线上bug 。线上bug很少但对业务系统的伤害巨大,发现bug后为了快速修复问题,往往选择短平快的方式而非最佳方案 , 这些“补丁”就像系统中的“飞线”在代码中穿梭,成为超出三界的定时炸弹,一不小心就会给你意外的“惊喜”;
- 新功能需求 。这是代码膨胀的主要推动力,开发人员将产品提出的需求翻译成代码,不停的“塞入”到代码仓库,导致仓库快速膨胀 , 很快你将面对几十万行代码并在之上进行新的开发;
- 创新性业务 。意味着新建系统、新建仓库、新建服务,看起来一切非常良好,可以一次性甩掉多年的历史包袱,但公司整个系统变得越来越复杂,甚至没人能说出服务间的调用关系;
【DDD 必备架构--六边形架构】为了更好的应对这些变化,常见的手段包括:
- DDD,构建于“领域模型”基础之上 , 使用面向对象的各种语言特性,实现逻辑的封装、复用;将业务概念和实现组件结合在一起 , 避免相互转化,从而降低沟通成本;
- 重构,随着业务的变化,对原有代码结构进行优化 , 在新结构上以扩展的方式完成新功能的添加,不断地对代码结构进行调优
- TDD,重构的重要保障,在优化代码结构的同时 , 保障不会破坏原有的业务逻辑
1.2. 技术复杂性
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对于非功能需求,我们追求的是系统的高性能和高可用 。
- 高性能 。在同等资源下,要么让系统运行尽可能快 , 要么让系统吞吐尽可能大
- 高可用 。尽量保障系统 7 * 24h 不间断的提供服务,避免由于服务中断导致公司损失
- 用户和并发量 。随着用户和并发量的激增,系统承受的压力将越来越大 , 一个小小的卡点便能造成巨大的损失
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