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計(jì)算機(jī)是個(gè)復(fù)雜的機(jī)器，相比普通的機(jī)器（比如小家電、汽車），它可以在使用過程中對其「工作行為」進(jìn)行「再定義和場景適配」，以解決不同場景下的人的需求和問題，這種「定義的結(jié)果」，對于機(jī)器的最終用戶來說，是「應(yīng)用 / Application」。

 

對于非計(jì)算機(jī)相關(guān)的普通人而言，即便是有諸多對于職位頭銜的描述：「程序員」、「軟件工程師」、「架構(gòu)師」、「首席技術(shù)官」，也離不開一個(gè)潛意識(shí)的印象：「做網(wǎng)站的」或者是「修電腦的」。

 

很多「架構(gòu)師」，都是從「軟件工程師」開始，不知不覺的變成了一個(gè)「架構(gòu)師」。對于我個(gè)人而言，當(dāng)我還是一個(gè)實(shí)習(xí)生，被「升」為一個(gè)部門架構(gòu)師帶領(lǐng)一些正式員工干活的時(shí)候，對「架構(gòu)師」這個(gè)概念居然是一片空白，甚至于不知道這是個(gè)「好消息」，還是個(gè)「壞消息」，當(dāng)然也不知道「架構(gòu)師」是干嘛的。

 

所以，我一直以最簡單的方式對架構(gòu)進(jìn)行定義：架構(gòu)是一種用計(jì)算機(jī)解決問題的綜合能力，與頭銜無關(guān)。下面我將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勥@些年來，我對結(jié)構(gòu)的理解。

 

1、架構(gòu)源于對實(shí)踐的總結(jié)

 

架構(gòu)能力并不是與生俱來的，而是和具體經(jīng)歷強(qiáng)相關(guān)的，豐富的經(jīng)驗(yàn)是形成架構(gòu)能力的基礎(chǔ)。

 

很多時(shí)候我們強(qiáng)調(diào)「系統(tǒng)性思考」對于架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，希望從方法論上能夠?qū)φ趶氖禄蛘呒磳氖录軜?gòu)工作的程序員在專業(yè)能力上進(jìn)行提升。教條式、填鴨式的培訓(xùn)，是教不出架構(gòu)能力的。理論的價(jià)值是能夠幫助應(yīng)用理論的人少走一部分的彎路，但不能夠解決眼前的現(xiàn)實(shí)問題。

 

在企業(yè)里，架構(gòu)是一個(gè)實(shí)踐結(jié)合非常緊密的領(lǐng)域，一切以解決實(shí)際問題為目標(biāo)。由于問題是多種多樣的，導(dǎo)致解決的方法也是多種多樣的。踩過的雷，填過的坑，都需要進(jìn)行總結(jié)和抽象，才能提升到架構(gòu)層的高度，防止重蹈覆轍。

 

2、架構(gòu)是一個(gè)建模的過程

 

對于一個(gè)復(fù)雜問題，通常會(huì)對復(fù)雜問題按照能力領(lǐng)域進(jìn)行分解，其目的是能夠找到與現(xiàn)有能力相匹配的映射。這個(gè)映射，就是解決方案。它，離不開人的「知識(shí)型勞動(dòng)」，主要分解為三個(gè)方面：

 

對于已知問題的抽象和建模

 

對于已知能力的抽象和建模

 

對于解決方案和工具的設(shè)計(jì)

 

其中前兩個(gè)方面，都提到了「建?！?。建模本身是對客觀事物的一種抽象，客觀事物越復(fù)雜，那建模的結(jié)果變成「盲人摸象」的概率就越高。

 

然而，「盲人摸象」在 IT 領(lǐng)域其實(shí)不能算是個(gè)「貶義詞」，因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象十分的常見。究其原因，解決實(shí)際問題信息系統(tǒng)，更多程度是面向于「典型」應(yīng)用場景，而不是「任意」應(yīng)用場景的。

 

場景即是對客觀事物的認(rèn)知視角，信息系統(tǒng)做不到、也不需要對一個(gè)完整的客觀事物進(jìn)行全面（360°無死角）建模。

 

舉個(gè)具體的例子：對于人這個(gè)客觀事物，銀行系統(tǒng)里，可能會(huì)關(guān)心這個(gè)人財(cái)務(wù)指標(biāo)，例如「收入」、「支出」和「存款余額」，但在醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)病房里，可能就會(huì)關(guān)心這個(gè)人的生命指標(biāo)，例如「血壓」、「心跳」。

 

從例子里可以看出，一個(gè)面向具體問題的場景化應(yīng)用系統(tǒng)，都是對一個(gè)客體進(jìn)行「片面的」場景化建模。

 

說到底，建模是一種抽象能力，具體的說，是人對客觀事物認(rèn)知結(jié)果的理性提煉和總結(jié)，不可否認(rèn)感性的部分太難以刻畫和描述。很符合「莊子·天道」中所述：「意之所隨者，不可以言傳也」。

 

如果要拿數(shù)學(xué)語言進(jìn)行描述「建模的能力」，就是找到一組盡可能少的「特征向量」去表述這個(gè)空間，而找這組「特征向量」的能力，就是建模的能力。

 

3、架構(gòu)工作的核心是設(shè)計(jì)

 

沒有軟件的計(jì)算機(jī)，是「無法使用」的，因?yàn)闆]有辦法幫助我們解決任何問題。計(jì)算機(jī)原本很「生硬」，無法很「柔軟」的去直接適配所需要解決的問題。

 

架構(gòu)的核心工作是「設(shè)計(jì)」，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)如何按照預(yù)期進(jìn)行工作。

 

架構(gòu)設(shè)計(jì)中，建模的結(jié)果，是模型，它有著結(jié)構(gòu)化、棱角分明的特質(zhì)，因?yàn)檫@是計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算的最高效的方式：嚴(yán)格的告訴我們——兩個(gè)數(shù)是相等還是不相等，及其衍生。正由于嚴(yán)格匹配，所以在很長的一段時(shí)間里，解決方案的制定和后續(xù)系統(tǒng)的交付運(yùn)行，都圍繞著如何嚴(yán)格按照實(shí)際場景進(jìn)行模擬和落地。 很少以「按概率成功」對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，一切都必須「絕對正確」。因?yàn)榻^大部分的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，無法理解自然語意。只能根據(jù)人為設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)化信息，「按部就班」地完成重復(fù)性勞動(dòng)。

 

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)，在解決自動(dòng)化建模領(lǐng)域的成熟度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人的能力，如果達(dá)到了，那么軟件就不需要人進(jìn)行「架構(gòu)設(shè)計(jì)」了。簡單的從架構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果（當(dāng)然也是結(jié)構(gòu)化的），生成代碼，這方面目前的計(jì)算機(jī)還是有能力勝任的。

 

任何不符合實(shí)際場景的計(jì)算結(jié)果，用戶都認(rèn)為是「缺陷 」，而在系統(tǒng)中產(chǎn)生此類異常結(jié)果，往往需要「程序員」為此承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。吶，回想一下，在沒計(jì)算機(jī)的時(shí)代，反而往往都是店小二算錯(cuò)了帳自己賠，沒有人會(huì)去責(zé)怪算盤。這是為什么，因?yàn)樗惚P足夠簡單，簡單到不需要做任何的監(jiān)控系統(tǒng)、不需要記錄任何的日志，連「三下五除二」這樣的操作規(guī)則，都已經(jīng)被社會(huì)化學(xué)習(xí)消除了使用成本。最終，一切出錯(cuò)的原因只有一個(gè)：用鍵盤的人。

 

是的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)生來就是是不可靠的，它不可能像「算盤」一樣在運(yùn)行期不依賴任何的自然資源。斷電了，會(huì)引發(fā)故障；光纖斷了，會(huì)引發(fā)故障；磁盤滿了，會(huì)引發(fā)故障。。。一系列的不確定因素，導(dǎo)致「分布式系統(tǒng)」架構(gòu)設(shè)計(jì)比「主機(jī)系統(tǒng)」的架構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜的多，原本不需要操心的事情，都需要從更上層的軟件層加以解決了。

 

所以，當(dāng)前架構(gòu)工作的很大一塊，都隨著分布式系統(tǒng)規(guī)模的增大而加大了比重。也許，導(dǎo)致世界上最聰明的一伙人都去解決計(jì)算機(jī)的問題了。

 

4、架構(gòu)需要作出一系列非技術(shù)選擇

 

架構(gòu)既然是個(gè)解決方案，自然有很多可以自由選擇的領(lǐng)域，有很多受限的前提條件。這些外圍因素，往往還系統(tǒng)背后的個(gè)人、團(tuán)隊(duì)、企業(yè)的價(jià)值觀、以及非 IT 能力有關(guān)，這是一個(gè)很容易被忽視的點(diǎn)。

 

與人和團(tuán)隊(duì)的關(guān)系

 

架構(gòu)往往是與個(gè)人或者團(tuán)隊(duì)的能力有關(guān)的，因?yàn)榧軜?gòu)前一部分是設(shè)計(jì)工作，后一部分是代碼框架的落地工作。可以沒有一個(gè)十全十美、滿足各方需求的方案，架構(gòu)過程中有很多都是妥協(xié)的結(jié)果，有的是向需求妥協(xié)，有的是向運(yùn)維妥協(xié)，有的是向個(gè)人英雄主義妥協(xié)。另外，絕大部分的選擇都是人作出的，這導(dǎo)致了和人、團(tuán)隊(duì)的水平形成了很大的耦合關(guān)系。

 

早在 1895 年，法國心理學(xué)家勒龐在他的心理學(xué)名著「烏合之眾（The Crowd）」就早已經(jīng)說過：一群精英所作出的群體決定，很有可能是最愚蠢的決定。有時(shí)候，技術(shù)團(tuán)隊(duì)不能太強(qiáng)調(diào)民主；有時(shí)候，技術(shù)團(tuán)隊(duì)中的強(qiáng)強(qiáng)產(chǎn)生的效果是「1 + 1 \< 1」。一個(gè)良好的、強(qiáng)弱結(jié)合的組織結(jié)構(gòu)，才有可能孵化出優(yōu)秀的工具，再進(jìn)階為一個(gè)優(yōu)秀的產(chǎn)品，也有利于成員梯隊(duì)的培養(yǎng)。

 

團(tuán)隊(duì)越大，一個(gè)優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案被嚴(yán)格執(zhí)行下去的可能性越小。第一，制定方案的人和落地方案的人大多數(shù)情況下都有脫節(jié)，很多設(shè)計(jì)精巧的方案細(xì)節(jié)到了執(zhí)行者的手里，會(huì)被忽視。第二，為了統(tǒng)一一個(gè)團(tuán)隊(duì)的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理念，這部分的培訓(xùn)成本往往都是各個(gè)雇主不愿意付出的。第三，方案的描述本省是「不精確」的，還很容易存在文檔過期的情況，在軟件及交付的各個(gè)環(huán)節(jié)，任何參與者都有機(jī)會(huì)以自己的知識(shí)背景作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行理解，并自豪地加上自己的「杰作」。

 

與企業(yè)的價(jià)值觀相關(guān)

 

企業(yè)的價(jià)值觀，最直接的體現(xiàn)，就是企業(yè)的投資組合。

 

在大型的企業(yè)里，軟件產(chǎn)品的采購?fù)鶗?huì)受制于「采購部」，也會(huì)受制于不懂 IT 的公司級(jí)領(lǐng)導(dǎo)所下達(dá)的行政干預(yù)，有些理由好像聽上去也「很有道理」：采購過為什么還要采購，要「保護(hù)投資」。往往到了這個(gè)層面，程序員、架構(gòu)師都紛紛表達(dá)了無奈。

 

軟件，包含代碼和數(shù)據(jù)。它不是一個(gè)簡單的能夠按照「固定資產(chǎn)折舊」進(jìn)行的固定資產(chǎn)。它透射的是使用者對客觀世界的認(rèn)識(shí)，也需要隨著對客觀世界認(rèn)知的變化而變化，因此版本對于軟件來說就是一個(gè)時(shí)刻認(rèn)知的快照沉淀。

 

行業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)的快速發(fā)展，勢必推動(dòng)企業(yè)信息系統(tǒng)的快速發(fā)展。對于企業(yè)而言，其價(jià)值是能夠找到感知行業(yè)、感知產(chǎn)品、感知用戶、感知企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營的觸角，每個(gè)社會(huì)中的實(shí)體不管是個(gè)人，還是產(chǎn)品都能夠在系統(tǒng)中找到它的影子。

 

對企業(yè)主而言，IT 是一個(gè)長期的投資行為。陳舊的、不符合時(shí)代背景的軟件，是會(huì)變成降低企業(yè)生產(chǎn)力的絆腳石。

 

5、代碼是架構(gòu)設(shè)計(jì)的落地實(shí)現(xiàn)

 

現(xiàn)今任何的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語言，例如 Java/C/C++，或者更高層的 DSL，都是人與計(jì)算機(jī)之間的「單向語言」。這些「單向語言」，并非自然語言，大多數(shù)由程序員編寫，再交由計(jì)算機(jī)進(jìn)行執(zhí)行，在很長的一段時(shí)間內(nèi)，信息系統(tǒng)都是以這種方式與人進(jìn)行交互。 （當(dāng)然，也可以慢慢的等待「Siri」之類的助手長大成人，成為一名架構(gòu)師，也許那個(gè)時(shí)候，廣大架構(gòu)師需要轉(zhuǎn)行了。）

 

代碼是架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的核心，通過代碼可以完成對現(xiàn)實(shí)世界的「虛擬化」：

 

概念的虛擬化

能力的虛擬化

實(shí)體的虛擬化

記憶的虛擬化

協(xié)作的虛擬化

 

通過一些例子，有助于理解：

 

概念的虛擬化：一個(gè)業(yè)務(wù)概念的類定義

能力的虛擬化：一個(gè)方法對多個(gè)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行加工并返回結(jié)果

實(shí)體的虛擬化：一個(gè)類的實(shí)例，即具體的數(shù)據(jù)

記憶的虛擬化：一條關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的行記錄

協(xié)作的虛擬化：遠(yuǎn)程方法調(diào)用

 

是的，代碼是計(jì)算機(jī)的指揮者，代碼是把人類智慧「賦能」給計(jì)算機(jī)的一種語言。

 

代碼到不到位，寫的好不好，對設(shè)計(jì)的落地實(shí)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

 

6、其實(shí)，架構(gòu)是一種用計(jì)算機(jī)解決問題的綜合能力

 

很多時(shí)候我們看到的「系統(tǒng)架構(gòu)圖」，其實(shí)是針對目標(biāo)問題所設(shè)計(jì)的「計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的解決方案」，是一種設(shè)計(jì)圖紙。

 

可以說，「架構(gòu)工作」不僅要能夠交付「設(shè)計(jì)圖紙」，還要能夠「建地基、搭房梁」。

 

宏觀層面：對特定問題，進(jìn)行解決方案的設(shè)計(jì)

 

微觀層面：對后續(xù)的編碼工作，形成與解決方案核心相一致的代碼框架

 

做好「架構(gòu)工作」有很多非技術(shù)的「軟實(shí)力」，比如：

 

對于團(tuán)隊(duì)中成員職能的正確定位，知道他們真正擅長什么

 

深挖至本質(zhì)的問題分析

 

多視角、符合人性的換位思考

 

舍棄一些力所能及，但影響專注的「雜事」，合理的說「不」

 

具備一定的投資意識(shí)，從更高、更長遠(yuǎn)的視角，看待投入與產(chǎn)出

 

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