从0开始学软件架构

在极客时间上定了一个专栏，讲软件架构的，昨天开始学习，一口气看了10章，讲得真不错，把架构相关的背景、概念、原则梳理得很清晰，再结合一些实际开发的案例，让人很容易就吸收了，在这里做一个笔记，加深理解。

什么是软件架构：

要理解架构，首先要知道什么是系统，看看看维基百科定义的“系统”：

系统泛指由一群有关联的个体组成，根据某种规则运作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。

概念里有几个关键点：

1.关联，个体之间要有关联，没有关联的个体组不能组成系统。一个轮胎和一个显示器放一起，没有任何意义。

2.规则，个体之间要按照一定规则协同配合，比如一台电脑，显示器用来输出，键盘用来输入，主机用来计算，它们之间按照一定的规则配合起来才能形成一个整体。

3.功能，个体按照一定规则关联起来，就能完成个体无法实现的功能，把一堆汽车零件组装好，加上油，就可以上路了，而任何单个零件是跑不起来的。

理解了系统，我们再来看什么是架构：

架构就是软件系统的顶层结构，用建筑打比方，架构就是构造软件系统的图纸。

架构设计的真正目的

架构设计的真正目的是为了解决软件系统复杂度带来的问题。

人们经常拿建筑和软件系统做对比，其实软件系统比建筑复杂的多，一个建筑按照图纸做完之后，基本上不会再变了。而软件系统是一直处于变化之中的，业务需求在不断变化增加，软硬件技术在持续升级，数据也在不停累积，这就导致软件系统的复杂度非常高，架构设计的目的就是为了解决这一问题。

软件系统复杂度的来源

1.高性能要求，为了提高性能，现在的计算机都是多核多线程的，同时为了应付大规模的用户访问，还要把单台计算机联合起来，组成分布式的集群，这都为软件架构设计带来了困难。

2.高可用的要求，高可用是指软件系统对外服务的能力，比如银行系统对高可用有着极高的要求，一年之内停机的时间不能超过几小时。为了达到这一要求，在架构时需要考虑很多问题：计算高可用、存储高可用以及状态决策高可用。

3.可扩展性的要求，对一个软件系统来说，唯一不变的就是变化，我们在设计一个系统时，就要考虑到未来的发展，这需要我们能预测到变化，同时想好如何应对变化，其中的难度可想而知。

4.低成本、安全、规模的要求。我们希望构建完美的软件系统，但是资源是有限的，我们如何用有限的成本保证系统的安全可靠。还有随着系统规模越做越大，功能越来越复杂，如何保证系统的性能和可维护性，也是一个难点。

架构设计三原则

合适原则：合适优于业界领先

适合自己的才是最好的，结合公司实际的情况和资源，做出当下最优的选择即可。

简单原则：简单优于复杂

复杂意味着容易出错，不易维护，简单意味着灵活易修改

演化原则：演化优于一步到位

软件设计最忌讳过度优化，往往是浪费资源，应该随着需求和技术发展慢慢演化，不断丢弃错误的设计，保留好的精髓，持续完善软件系统。

先记录这些，未完待续。