架构设计

架构设计三步曲

第一阶段，需求把握阶段

架构师需要先理解需求，对需求进行分类。

软件需求又分为三个层次：

• 业务级需求
• 用户级需求
• 开发级需求

架构设计之前要抓住关键目标，判断目标之间的冲突，制定权衡取舍的策略。例如，性能优先还是扩展性优先。

• 需求结构化，分析需求影响因素，建立全面有序的理解；
• 分析约束影响，识别隐含的需求；
• 确定关键目标，识别目标间的冲突，制定权衡取舍的策略；
• 确定关键功能，有针对性地分配有限的设计时间。

第二阶段，概念架构设计阶段

初步设计

将重大需求、特色需求、高风险需求做为架构设计的入口，进行初步设计。通过对重大需求用例进行鲁棒图分析，识别出功能职责协作链的各个组成部分。

高层分割

高层分割的方法主要有两种：分系统为系统，分系统为子系统。

第三阶段，架构细化阶段

逻辑架构设计

逻辑架构设计可以从以下三步来实现：

• 根据职责划分结构单元
• 将结构单元组织起来完成功能
• 根据功能和质量要求对设计进行质疑，完善设计，并确定他们之间的接口

划分结构单元的原则有：

• 职责不同的单元分在不同的子系统
• 不同的通用性的单元分在不同的子系统
• 需要的技术不同，分在不同的子系统
• 根据工作量均衡原则对工作量大的子系统再做细分

划分手段有：

• 分层
• 引入分区
• 提取机制

物理架构设计

物理架构设计可以从以下三步来实现：

• 选取硬件和拓扑结构
• 将逻辑单元影射到物理节点
• 关注非功能性要求，对架构进行优化

目标要“功/守/降/避”十个目标：

• 攻：高性能、可用性、可扩展性
• 守：经济性、可行性、可维护性
• 降：降低节点内性能开销、降低节点间通信开销
• 避：避免节点内 CPU、内存、磁盘资源的争用，避免节点间网络带宽的争用

开发架构设计

开发架构设计主要工作：

• 逻辑单元和程序单元的影射
• 选用什么开发语言和开发工具
• 工程的划分如何，目录结构如何，程序单元之间的关系如何，编译与依赖关系如何？

数据架构设计

数据库架构设计很关键，常常影响系统的成败。