架构师1-架构认知、核心能力和基本原则

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1. 软件架构认知

1.1 组成派和决策派

组成派

  • 组件：代码包，模块，领域，CBM，SOA
  • 软件系统架构：就是描述计算组件和组件的交互
  • 架构设计：拆解、定义、关联组件，画图和实现

决策派

  • 架构的真谛是由架构决策，是智慧和思维
  • 软件系统架构：由一个个决策组成的有机整体

IT界的莫扎特

  • 桥梁:从“产品”听众获取灵感

  • 指引:指引“研发”乐队完成演奏

  • 分割:将长篇大作切割成乐章

  • 交互:将乐章和声部交叠协奏

  • 决策：在思考中挣扎，在决策中完美

  • 演进:逐渐优化

面试题

作为架构师，你的日常工作主要有哪些？

  • 工作广度；组成和决策；莫扎特6大作用
  • 加分项：方法论完整，新架构框架，新技术框架

作为架构师，有什么推崇的书或者大师？

  • 学习能力、知识体系
  • 加分项：体系书籍、新技术书籍，大师互动分享

你在架构设计过程中的难点？

  • 案例深度；决策派思路，莫扎特6大作用触发
  • 加分项：决策依据，理论-实际-理论

1.2 软件架构的意义

1.2.1 架构是项目干系人进行交流的手段

语境不同，立场不同，渠道失真

SWOT 分析

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1.2.2 架构有助于循序渐进的原型设计

  • 拆迁者模式：一次性全部迁移

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  • 绞杀者模式：一个一个模块进行迁移

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  • 修缮者模式：

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适应度函数

  • 原子 vs 整体性适应度函数
  • 触发式 vs 持续式适应度函数
  • 静态 vs 动态适应度函数
  • 自动 vs 手动适应度函数
  • 临时 vs 预设适应度函数

1.2.3 SWOT分析

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1.2.4 约束条件

  • ADMEMS矩阵

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  • RAID矩阵

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  • 那些质量最核心

    • 扩展性、性能、可用性、安全性、耦合性
    • 可操作性、可重用性、伸缩性、可维护性、易用性、可移植性

1.2.4 架构和组织结构

  • 如何解决环境问题？开发、QA和生产不匹配
  • 如何解决耦合问题？凤凰项目和传统系统耦合
  • 如何决绝资源公用问题？关键人员疲于在多项目中切换
  • 如何满足峰值需求？突发性业务需求、性能测试需求
  • 如何解决安全问题？最小代价完成安全合规审计

1.2.5 架构可复用、可传递的模型

  • 方法论复用(ABSD、DSSA、AT、EA、TOGAF)
  • 模型复用(UML、SOA、CBM)
  • 工件复用(素材、图片、表格、图标、文件)

架构复用

  • 剪裁（三七原则，保留30%还是70%）
  • 架构资产更新(内部资产库，外部架构社区)

1.2.6 面试

  1. 题目：作为架构师，遇到部门冲突如何解决？
    题眼：决策派，语境、立场、沟通渠道处理，架构决策

    加分项：方法论完整（通用语言、RASCI)决策、SWOT分析)

  2. 作为架构师，平常设计关注那些因素？
    质量(扩展性、性能、可用性、安全性、耦合性)
    加分项：多角度分析，实际案例侧重点分析

  3. 如何处理新老架构之间的冲突？
    题眼：解决技术债，架构演进策略
    加分项：多模式使用（拆迁、修缮、绞杀）、冲突预防

  4. 作为架构师，挑选一个你的实战项目，描述应用架构如何随着组织架构的变化而演进？

  5. 挑选一个项目，描述该项目中，你如何挑选、复用和剪裁合适的架构设计框架、设计模式、架构风格、软件包？

1.3 基于软件架构的软件开发ABSD

  • ABSD方法论：功能分解、架构风格、软件模板、递归
  • 什么是架构的真正驱动:业务、质量、功能需求
  • 具体实现：需求、设计、文档化、复审、实现、演化

需求驱动

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四大基石

  • 功能分解：使用已有的基于模块的内聚和耦合技术
  • 架构风格：选择架构风格来实现质量和业务需求
  • 软件模板：描述软件元素在共享服务和底层架构的基础上，如何进行交互
  • 递归：清晰定义迭代的每一个步骤

自顶向下功能分解

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体系结构6大过程

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需求过程

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面试题

  1. 对于新业务，如何完成一个完成的架构设计流程?
    题眼：架构设计方法论(如ABSD的需求、设计、文档化、复审、实现、演化)
    加分项：能将设计原则、架构风格和演化过程描述清楚

  2. 如何在架构设计中选择合适的软件风格和软件模板？
    需求驱动论（功能、质量、限制）
    加分项：能结合实际项目，描述如何根据需求选择风格和模板

1.4 基于特定领域的软件架构开发DSSA

  • DSSA方法论：特定问题域的应用模型
  • 领域具有普遍性、抽象性、重用性
  • 分析、设计、实现、迭代

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DSSA基本活动

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建立过程

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#### 三层模型
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领域分析方法和人员分工

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  • 领域专家：产品经理-需求规约、领域字典
  • 领域分析人员：系统分析员、产品经理、企业架构师
  • 领域设计人员：应用架构师、自身程序员-软件重用和领域设计
  • 领域实现人员：老带新模式

面试题

  1. 描述一下你在大型架构设计中的职责，以及如何和其他部门同事配合？
    题眼：人员分工、架构师沟通、架构师职责、组件和决策
    加分项：结合特定方法论（如ABSD、DSSA 、AT等）

  2. 描述一下对领域架构的理解？
    题眼：领域驱动模型、DSSA领域架构开发方法
    加分项：能将业务映射到领域，并复用现有架构元件

  3. 描述一下你们公司的业务模型？
    题眼：领域驱动模型，本公司核心域DSSA软件架构
    加分项：能将所在行业的领域DSSA软件架构解释清楚

1.5 架构思维方法论AT

2. 架构师核心能力

2.1 学了这么多技术，为啥还成不了架构师？

  1. 三观培养
    技术 -> 业务 （钱） 业务驱动性公司

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  2. 指标：高并发、高可用、可扩展性、快速变更、安全性、成本控制

  3. 十项全能
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  4. 打破职位界限：技术人员、产品经理、项目管理（落地）

  5. 塑造三维

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  6. 全面发展

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  1. 走到聚光灯下
    • 跳出舒适区：积极跑位才有机会
    • 主动承担：主动承担一个项目，为结果负责
    • 表达想法：没有想法，还是想法太少
  2. 做让业务部门最惦记的技术人员，才能升任架构师

面试

  1. 大型应用中架构设计的考量点
    高可用、吞吐量、扩展性、快速变更、成本平和和安全性
  2. 职业生涯规划的问题
    初期强调技术路线，远期转管理路线、培养软实力
    业务重要性（技术调研，产品能力，大局观、影响力的构建）
  3. 什么特质使你从一个团队脱颖而出？
    软硬实力+业务能力

2.2 架构师发展方向

应用领域架构师

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代码是第一生产力

理解业务，需求分析与拆解(业务理解层次)

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业务架构师

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技术方案最佳实践。不要轻视业务，懂业务的架构师才值钱
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系统架构师/企业架构师

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技术路线和演进

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技术生态扩张案例

  • 技术平台输出路线：由内向外

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  • 业务平台输出路线：由外向内 :微信-小程序

推进项目落地

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协调能力：共同利益，资源,有打法，厚脸皮

面试

  1. 个人职业生涯规划
    架构师方向是一个不会出错的答案

  2. 对架构师能力模型的认识？ 业务+技术
    业务层面(理解业务，需求分析和拆解，业务对接，领域治理)
    技术层面（单兵能力(深度和广度)、技术选型、有码在手、组件和模块化结构）

  3. 所在行业的技术发展趋势\业务发展趋势？
    开放平台是BAT的战略方向
    中台化的看法：肯定公司的业务方向、借鉴行业第一的经验来回答

  4. 项目快速落地？
    优先级+时间表+协调能力

2.3 化技术为生产力

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2.3.1 拆解技术难题-三段论

以大化小

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职责领域划分

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分层构建解决方案

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推演工作中的解决方案，总结沉淀方法论

2.3.2 解决问题从转换思维开始

拥抱变化

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2.3.3 面试题

  1. 讲一讲你在项目当中碰到的难题
    强技术导向，不要将推进时候的困难

  2. 你是怎么解决的？
    有思考有打法：三段论； 业务背景-技术难点-拆解问题以大化小； 学到了什么

2.4 围绕业务做技术架构

2.4.1 技术助力业务的两个方向

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2.4.2 自建系统 vs 外包采购

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投入收益曲线

image.png稳定性++ 风险隔离

研发资源平衡

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  • 同质化 vs 核心业务
  • 掌握核心技术：直接盈利业务，术业有专攻

以新零售业务为例:

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业务特点制定技术发展路线

  • 阿里系

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  • 抖音系

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面试题

  1. 谈一谈职业发展？基础平台类？or 业务类
    10年前：到技术强的部门去（情怀） 技术日新月异
    现在：到业务复杂的部门（现实） 真正有价值在业务，顶级绩效都是业务团队

  2. 聊一聊具体项目
    业务为先：先让面试官明白你的业务
    技术主线：为什么选用这个技术？和业务的关系
    想象空间：未来的改进点，业务量double架构方案

2.5 制定技术发展路线图

2.5.1中长期的技术架构路线图

  1. 短期：强业务驱动

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  1. 中期：承上启下

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  1. 远期：面向未来

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2.5.2 规划面向未来的架构

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挑战：用户量级的增长
面向未来：容量规划 底层架构

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面试题

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3. 架构设计原则和规约

3.1 架构设计原则和规约

3.1.1 基本原则

开放封闭原则

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对修改关闭，对扩展开放

简单说：就是不修改原有实现类，而是新写实现类。

缺点：会导致代码臃肿。

单一职责

一个类只做一件事

依赖倒置原则

以抽象为基准比以细节为基准搭建起来的架构要稳定得多，因此大家在拿到需求之后，要面向接口编程，先顶层再细节来设计代码结构。

接口隔离原则

接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）是指用多个专门的接口，而不使用单一的总接口，客户端不应该依赖它不需要的接口。

接口隔离原则和单一职责原则区别？

接口隔离：指的接口

单一职责：指的是类和方法

迪米特法则

迪米特原则（Law of Demeter LoD）是指一个对象应该对其他对象保持最少的了解，又叫最少知道原则（Least Knowledge Principle,LKP），尽量降低类与类之间的耦合

里氏替换原则

组合和聚合原则

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3.1.2 设计高并发系统

局部并发原则

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服务化拆分

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3.1.3 高可用系统

  • 限流
  • 降级
  • 弹性计算
  • 流量切换
  • 回滚

3.1.4 简单轻量的架构

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3.1.5 面试

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研究各类技术文章，了解高并发业务的解决方案：
红包，春晚红包，全局发号器，秒杀，抢单

3.2 架构设计原则

3.2.1 微服务应用服务拆分

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3.2.2 不同维度对服务拆分

压力模型

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主链路规划

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领域模型DDD

3.2.3 新零售业务的微服务拆分

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3.2.4 理解微服务的无状态

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3.2.5 接口版本控制实现向后兼容

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3.2.5 可用性-流量整形

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3.2.6 网关层限流和分布式限流

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3.2.7 数据一致性-幂等性

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面试

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THE END

# 后端# 架构
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