作者:mobiledu2502940947 | 来源:互联网 | 2023-08-30 06:34
篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了大型复杂系统的架构设计思考相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、背景
架构设计存在两类系统的设计:大型系统和简单系统的架构设计。如何进行简单系统(单系统)设计我们看到的文章很多,大型系统设计相对较少。如何进行大型系统设计?是我们今天讨论的话题。
首先,我们需要思考几个问题。
1、 大型系统和简单系统设计有什么区别?
2、 大型系统设计不就是分布式设计吗?
3、 如何进行大型系统设计?
二、大型系统与简单系统设计的区别
从系统的简易程度可以将系统分为复杂系统或简单系统。我们这里成复杂系统为大型系统,大型系统是复杂系统,一般是指规模大、复杂度高的系统。而简单系统是指规模小,复杂度也不高的系统,一般是单体,也可能是分布式架构的简单系统。简单的对比如下:
对比项/对比类型 |
大型系统 |
简单系统 |
系统类型 |
分布式系统 |
一般是单体系统 |
业务复杂度 |
复杂 |
简单 |
规模复杂度 |
复杂 |
简单 |
技术复杂度 |
复杂 |
简单 |
资源投入 |
多 |
少 |
跨部门系统 |
是 |
否 |
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|
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三、大型系统设计不就是分布式设计吗
通俗讲,大型系统是有多个单体系统或简单系统组成的。一般都是分布式系统。为什么不用分布式系统呢?因为分布式已经到了技术层面,而系统的设计,应该从非技术到技术。而不是本末倒置。有没有遇到这样的情况,分布式技术学了一大堆,结果没搞清楚,如何进行架构设计,难道架构就是技术的堆砌吗?
四、如何进行大型系统设计
面对复杂问题,一般采用“分而治之”的思想,将大问题分解为小问题,解决掉小问题,大问题自然迎刃而解。对于系统设计来说,就是将系统拆分到适当的粒度,再组合的过程。分布式系统,微服务架构都是“分而治之”思想的体现。事物是变化的,深一点讲,如果掌握了事物的本质,自然不必为问题而烦恼了。
一般系统的设计,需要考虑几个层面,1是业务层面,2是系统层面,3是技术层面。业务层面是把要解决的问题搞清楚,系统层面进行系统的设计,技术层面确定使用什么使用实现。
写到这里,突然发现没什么可写的了,采用分而治之思想,针对业务,系统,技术三个层面进行设计就可以了。(微笑)简单系统也是这么设计呀?(微笑)简单思考是这么回事,遇到的问题类型类似,但是设计的深度不一样,规模不一样呀。比如:管理一个公司和一个国家,都是管理,两者的管理一样吗?
以上是知道了该做什么?那怎么做呢?
4.1 大型系统的设计步骤
大型复杂系统的设计不是一开始就进行架构设计,核心也不完全是分布式技术架构。而是要从业务开始,进行逐步设计的过程。其实简单系统也是类似的逻辑,这也就是麻雀虽小,五脏俱全的道理吧。
本文的核心是想通过引入企业架构的概念,打通很多技术人员不知道如何进行设计的问题(这也是笔者进行长时间架构学习和探索的感悟)。基本的架构设计步骤,如下:
业务架构设计,系统架构设计,技术架构设计,输出解决方案,其中系统架构又包括应用架构和数据架构,以上统称为企业架构。在进行了以上设计的基础上,才会进入单系统的设计(以RUP 4+1视图为参考)。
五、业务架构
系统建设是为业务服务的,所有的系统建设都是为了解决业务问题。因此,首先做的是进行战略分析和业务架构设计。
业务架构是企业治理结构、商业能力与价值流的正式蓝图。明确定义了企业的治理结构,业务能力,业务流程、业务数据。业务能力定义企业做什么,业务流程定义企业怎么做。
(1)企业治理结构一般是指组织架构,包括组织结构,业务渠道和合作伙伴。
(2)业务能力包括价值链,功能域和功能子域。
(3)业务流程可以细分为主干流程,分支流程和业务规则。
(4)业务数据是支撑业务的简单数梳理,包括数据域,数据模型和数据规则。
六、应用架构
应用架构是一组应用系统及其交互关系的描述,每个应用系统都是一个“逻辑功能组”,用于支撑业务功能、管理数据资产。
(1)应用架构不关注应用内部的结构,主要是识别业务和数据需要哪些系统支撑。
(2)应用架构很好的体现了“分而治之”的思想,在将功能识别后,分配到不同的应用。
(3)分析业务需要支撑的功能和服务,将功能和服务分配到组件和应用,设计应用之间的交互和协作。
从服务层面对业务进行支撑,主要是识别功能和服务,划分应用系统,并完成应用系统的交互设计以及应用相关的管理工作。
七、数据架构
数据架构是设计数据资产管理蓝图,用于指导如何分析数据需求,如何进行数据架构设计。包括数据的分类和来源,逻辑数据资产,物理数据资产,数据管理,以及数据的结构和交互。
这块可能有点绕口,看着熟悉却不知道做什么。简单讲就是建立数据模型,数据存储和分布设计,进行数据的管理。
八、 技术架构
确定系统建设的技术体系,包括技术需求,技术选型,技术架构设计和技术管理等。
技术选型:平台选型(运行平台,开发平台),技术产品(框架,中间件,产品),物理选型(硬件,网络)等;
架构设计:组件架构,网络架构,部署架构等;
技术管理:技术大图,选型标准,技术案例等;
九、 解决方案
综合业务架构,应用架构,数据架构,技术架构完整整体方案的设计,可分为《业务架构》和《技术架构》两个文档,《技术架构》包含应用架构,数据架构和技术架构。
十、参考资料
本文是阅读《业务架构·应用架构·数据架构实战》以及结合过往经验和理解的总结,未深入谈具体的架构设计方案。不足之处在所难免,欢迎留言讨论。
花名:明心
多年研发和管理经验,熟悉架构设计,设计模式,分布式(微服务)系统,中间件领域,最近在学习企业架构和DDD领域驱动设计。
2021-07-10