01 前言

你是否對(duì)大廠展示的五花八門，花花綠綠的架構(gòu)設(shè)計(jì)圖所深深吸引，當(dāng)我們想用幾張圖來介紹下業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是不是對(duì)著畫布不知從何下手？作為技術(shù)扛把子的筒子們是不是需要一張圖來描述系統(tǒng)，讓系統(tǒng)各個(gè)參與方都能看的明白？如果有這樣的困惑，本文將介紹一些畫圖的方法論，讓技術(shù)圖紙更加清晰。

02 架構(gòu)的定義

• 系統(tǒng)架構(gòu)是概念的體現(xiàn)，是對(duì)物/信息的功能與形式元素之間的對(duì)應(yīng)情況所做的分配，是對(duì)元素之間的關(guān)系以及元素同周邊環(huán)境之間的關(guān)系所做的定義;
• 架構(gòu)就是對(duì)系統(tǒng)中的實(shí)體以及實(shí)體之間的關(guān)系所進(jìn)行的抽象描述，是一系列的決策;
• 架構(gòu)是結(jié)構(gòu)和愿景.

在TOGAF企業(yè)架構(gòu)理論中， 架構(gòu)是從公司戰(zhàn)略層面，自頂向下的細(xì)化的一部分，從戰(zhàn)略=> 業(yè)務(wù)架構(gòu)=>應(yīng)用/數(shù)據(jù)/技術(shù)架構(gòu)，當(dāng)然老板層關(guān)注的是戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)架構(gòu)，我們搬磚的需要聚焦到應(yīng)用/數(shù)據(jù)/技術(shù)架構(gòu)這一層。

• 業(yè)務(wù)架構(gòu): 由業(yè)務(wù)架構(gòu)師負(fù)責(zé)，也可以稱為業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)＜?、行業(yè)專家，業(yè)務(wù)架構(gòu)屬于頂層設(shè)計(jì)，其對(duì)業(yè)務(wù)的定義和劃分會(huì)影響組織架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu);
• 應(yīng)用架構(gòu): 由應(yīng)用架構(gòu)師負(fù)責(zé)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)場景需要，設(shè)計(jì)應(yīng)用的層次結(jié)構(gòu)，制定應(yīng)用規(guī)范、定義接口和數(shù)據(jù)交互協(xié)議等。并盡量將應(yīng)用的復(fù)雜度控制在一個(gè)可以接受的水平，從而在快速的支撐業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)，在保證系統(tǒng)的可用性和可維護(hù)性的同時(shí)，確保應(yīng)用滿足非功能屬性的要求如性能、安全、穩(wěn)定性等。
• 技術(shù)架構(gòu): 描述了需要哪些服務(wù)；選擇哪些技術(shù)組件來實(shí)現(xiàn)技術(shù)服務(wù)；技術(shù)服務(wù)以及組件之間的交互關(guān)系;
• 數(shù)據(jù)架構(gòu): 描述了數(shù)據(jù)模型、分布、數(shù)據(jù)的流向、數(shù)據(jù)的生命周期、數(shù)據(jù)的管理等關(guān)系;

03 架構(gòu)圖的分類

系統(tǒng)架構(gòu)圖是為了抽象的表示軟件系統(tǒng)的整體輪廓和各個(gè)組件之間的相互關(guān)系和約束邊界，以及軟件系統(tǒng)的物理部署和軟件系統(tǒng)的演進(jìn)方向的整體視圖。好的架構(gòu)圖可以讓干系人理解、遵循架構(gòu)決策，就需要把架構(gòu)信息傳遞出去。那么，畫架構(gòu)圖是為了：解決溝通障礙/達(dá)成共識(shí)/減少歧義。比較流行的是4+1視圖和C4視圖。

3.1 4+1視圖

3.1.1 場景視圖

用于描述系統(tǒng)的參與者與功能用例間的關(guān)系,反映系統(tǒng)的最終需求和交互設(shè)計(jì)，通常由用例圖表示;

3.1.2 邏輯視圖

用于描述系統(tǒng)軟件功能拆解后的組件關(guān)系，組件約束和邊界，反映系統(tǒng)整體組成與系統(tǒng)如何構(gòu)建的過程，通常由UML的組件圖和類圖來表示。

3.1.3 物理視圖

用于描述系統(tǒng)軟件到物理硬件的映射關(guān)系,反映出系統(tǒng)的組件是如何部署到一組可計(jì)算機(jī)器節(jié)點(diǎn)上，用于指導(dǎo)軟件系統(tǒng)的部署實(shí)施過程。

3.1.4 處理流程視圖

用于描述系統(tǒng)軟件組件之間的通信時(shí)序,數(shù)據(jù)的輸入輸出,反映系統(tǒng)的功能流程與數(shù)據(jù)流程,通常由時(shí)序圖和流程圖表示。

3.1.5 開發(fā)視圖

開發(fā)視圖用于描述系統(tǒng)的模塊劃分和組成,以及細(xì)化到內(nèi)部包的組成設(shè)計(jì),服務(wù)于開發(fā)人員,反映系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施過程。

5種架構(gòu)視圖從不同角度表示一個(gè)軟件系統(tǒng)的不同特征，組合到一起作為架構(gòu)藍(lán)圖描述系統(tǒng)架構(gòu)。

3.2 C4視圖

下面的案例來自C4官網(wǎng)，然后加上了一些筆者的理解。

C4 模型使用容器（應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、微服務(wù)等）、組件和代碼來描述一個(gè)軟件系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。這幾種圖比較容易畫，也給出了畫圖要點(diǎn)，但最關(guān)鍵的是，我們認(rèn)為，它明確指出了每種圖可能的受眾以及意義。

3.2.1 語境圖(System Context Diagram)

用于描述要我們要構(gòu)建的系統(tǒng)是什么，用戶是誰，需要如何融入已有的IT環(huán)境。這個(gè)圖的受眾可以是開發(fā)團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部人員、外部的技術(shù)或非技術(shù)人員。

3.2.2 容器圖(Container Diagram)

容器圖是把語境圖里待建設(shè)的系統(tǒng)做了一個(gè)展開描述，主要受眾是團(tuán)隊(duì)內(nèi)部或外部的開發(fā)人員或運(yùn)維人員，主要用來描述軟件系統(tǒng)的整體形態(tài)，體現(xiàn)了高層次的技術(shù)決策與選型，系統(tǒng)中的職責(zé)是如何分布的，容器間是如何交互的。

3.2.3 組件圖(Component Diagram)

組件圖是把某個(gè)容器進(jìn)行展開，描述其內(nèi)部的模塊，主要是給內(nèi)部開發(fā)人員看的，怎么去做代碼的組織和構(gòu)建，描述了系統(tǒng)由哪些組件/服務(wù)組成，了組件之間的關(guān)系和依賴，為軟件開發(fā)如何分解交付提供了框架。

04 怎么畫好架構(gòu)圖

上面的分類是前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，圖也是從網(wǎng)上摘來的，那么這些圖畫的好不好呢？是不是我們要依葫蘆畫瓢去畫這樣一些圖？先不去管這些圖好不好，我們通過對(duì)這些圖的分類以及作用，思考了一下，總結(jié)下來，我們認(rèn)為，明確這兩點(diǎn)之后，從受眾角度來說，一個(gè)好的架構(gòu)圖是不需要解釋的，它應(yīng)該是自描述的，并且要具備一致性和足夠的準(zhǔn)確性，能夠與代碼相呼應(yīng)。

4.1 視圖的受眾

在畫出一個(gè)好的架構(gòu)圖之前， 首先應(yīng)該要明確其受眾，再想清楚要給他們傳遞什么信息 ，所以，不要為了畫一個(gè)物理視圖去畫物理視圖，為了畫一個(gè)邏輯視圖去畫邏輯視圖，而應(yīng)該根據(jù)受眾的不同，傳遞的信息的不同，用圖準(zhǔn)確地表達(dá)出來，最后的圖可能就是在這樣一些分類里。那么，畫出的圖好不好的一個(gè)直接標(biāo)準(zhǔn)就是：受眾有沒有準(zhǔn)確接收到想傳遞的信息。

4.2 視圖的元素區(qū)分

可以看到架構(gòu)視圖是由方框和線條等元素構(gòu)成，要利用形狀、顏色、線條變化等區(qū)分元素的含義，避免混淆。架構(gòu)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，只使用單個(gè)圖表來表示架構(gòu)很容易造成莫名其妙的語義混亂。