總結(jié):Apache架構(gòu)師30條架構(gòu)原則

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 架構(gòu)師技術聯(lián)盟? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2022-03-09 00:00

本文作者叫

Srinath,是一位科學家,軟件架構(gòu)師,也是一名在分布式系統(tǒng)上工作的程序員。他是 Apache Axis2 項目的聯(lián)合創(chuàng)始人,也是

Apache Software 基金會的成員。他是 WSO2 流處理器(wso2.com/analytics)的聯(lián)席架構(gòu)師。Srinath

撰寫了兩本關于 MapReduce 和許多技術文章的書。他獲得了博士學位。來自美國印第安納大學。

Srinath 通過不懈的努力最終總結(jié)出了 30 條架構(gòu)原則,他主張架構(gòu)師的角色應該由開發(fā)團隊本身去扮演,而不是專門有個架構(gòu)師團隊或部門。而不是專門有個架構(gòu)師團隊或部門。Srinath 認為架構(gòu)師應該扮演的角色是一個引導者,討論發(fā)起者,花草修建者,而不是定義者和構(gòu)建者。Srinath 為了解決團隊內(nèi)部的架構(gòu)紛爭和抉擇,制定了以下 30 條原則,這些原則被成員們廣泛認可,也成為了新手架構(gòu)師的學習途徑。

基本原則

原則 1:KISS(Keep it simple,sutpid) :保持每件事情都盡可能的簡單。用最簡單的解決方案來解決問題。

點評:簡單即是復雜!拿你的代碼來說,你想要寫的簡單且容易理解的話,你就需要花更多的時間去思考。

原則 2:YAGNI(You aren’t gonna need it):不要去搞一些不需要的東西,需要的時候再搞吧。

點評 : 這一點我被 diss 過好幾次,之前的時候,我總是臆想覺得某個功能以后可能會用到,然后就順手把它實現(xiàn)了,實際到了后面并沒用上,反而造成了代碼冗余。

原則 3:爬,走,跑。換句話說就是先保證跑通,然后再優(yōu)化變得更好,然后繼續(xù)優(yōu)化讓其變得偉大。迭代著去做事情,敏捷開發(fā)的思路。對于每個功能點,創(chuàng)建里程碑(最大兩周),然后去迭代。

原則 4:創(chuàng)建穩(wěn)定、高質(zhì)量的產(chǎn)品的唯一方法就是自動化測試。所有的都可以自動化,當你設計時,不妨想想這一點。

點評:單側(cè)還是很有必要的,但是沒有一個恒定的標準說你應該怎么去做。

原則 5:時刻要想投入產(chǎn)出比(ROI)。就是劃得來不。

原則 6:了解你的用戶,然后基于此來平衡你需要做哪些事情。不要花了幾個月時間做了一個 devops 用戶界面,最后你發(fā)現(xiàn)那些人只喜歡命令行。此原則是原則 5 的一個具體表現(xiàn)。

點評:是否有站在用戶的角度思考問題呢?是否是為了用新技術而用新技術?

原則 7:設計和測試一個功能,盡可能的獨立。當你做設計時,應該想想這一條。從長遠來看這能給你解決很多問題,否則你的功能只能等待系統(tǒng)其他所有的功能都就緒了才能測試,這顯然很不好。有了這個原則, 你的版本將會更加的順暢。

原則 8:不要搞花哨的。我們都喜歡高端炫酷的設計。最后我們搞了很多功能和解決方案到我們的架構(gòu)中,然后這些東西根本不會被用到。

點評:簡單點!說話的方式簡單點!

功能選擇

原則 9:不可能預測到用戶將會如何使用我們的產(chǎn)品。所以要擁抱 MVP(Minimal Viable Product),最小可運行版本。這個觀點主要思想就是你挑幾個很少的使用場景,然后把它搞出來,然后發(fā)布上線讓用戶使用,然后基于體驗和用戶反饋再決定下一步要做什么。

原則 10:盡可能的做較少的功能。當有疑問的時候,就不要去做,甚至干掉。很多功能從來不會被使用。最多留個擴展點就夠了。

原則 11:等到有人提出再說(除非是影響核心流程,否則就等到需要的時候再去做)。

原則 12:有時候你要有勇氣和客戶說不。這時候你需要找到一個更好的解決方案來去解決。記住亨利福特曾經(jīng)說過的 :”如果我問人們他們需要什么,他們會說我需要一匹速度更快的馬”。記住:你是那個專家,你要去引導和領導。要去做正確的事情,而不是流行的事情。最終用戶會感謝你為他們提供了汽車。

服務端設計和并發(fā)

原則 13:要知道一個 server 是如何運行的,從硬件到操作系統(tǒng),直到編程語言。優(yōu)化 IO 調(diào)用的數(shù)量是你通往最好架構(gòu)的首選之路。

原則 14:要了解 Amdhal 同步定律。在線程之間共享可變數(shù)據(jù)會讓你的程序變慢。只在必要的時候才去使用并發(fā)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),只在必須使用同步(synchronization)的時候才去使用同步。如果要用鎖,也要確保盡可能少的時間去 hold 住鎖。如果要在加鎖后做一些事情,要確保自己在鎖內(nèi)會做哪些事情。

原則 15:如果你的設計是一個無阻塞且事件驅(qū)動的架構(gòu),那么千萬不要阻塞線程或者在這些線程中做一些 IO 操作,如果你做了,你的系統(tǒng)會慢的像騾子一樣。

分布式系統(tǒng)

原則 16:無狀態(tài)的系統(tǒng)的是可擴展的和直接的。任何時候都要考慮這一點,不要搞個不可擴展的,有狀態(tài)的東東出來,這是起碼的。

原則 17:保證消息只被傳遞一次,不管失敗,這很難,除非你要在客戶端和服務端都做控制。試著讓你的系統(tǒng)更輕便(使用原則 18)。你要知道大部分的承諾 exactly-once-delivery 的系統(tǒng)都是做了精簡的。

原則 18:實現(xiàn)一個操作盡可能的冪等。這樣的話就比較好恢復,而且你還處于至少一次傳遞(at least once delivery)的狀態(tài)。

原則 19:知道 CAP 理論??蓴U展的事務(分布式事務)是很難的。如果可能的的話,盡可能的使用補償機制。RDBMS 事務是無法擴展的。

原則 20:分布式一致性無法擴展,也無法進行組通信,也無法進行集群范圍內(nèi)的可靠通信。理想情況下最大的節(jié)點限制為 8 個節(jié)點。

原則 21:在分布式系統(tǒng)中,你永遠無法避免延遲和失敗。

用戶體驗

原則 22:要了解你的用戶和清楚他們的目標。他們是新手、專家還是偶然的用戶?他們了解計算機科學的程度。極客喜歡擴展點,開發(fā)者喜歡示例和腳本,而普通人則喜歡 UI。

原則 23:最好的產(chǎn)品是不需要產(chǎn)品手冊的。

點評:這個是說產(chǎn)品易用。很多人覺得敏捷開發(fā)下不需要文檔,實際上,一個系統(tǒng)即是在敏捷開發(fā)的情況下,有些必要的文檔比如重大更新記錄、相關硬件設施等等還是需要的。

原則 24:當你無法在兩個選擇中做決定的時候,請不要直接把這個問題通過提供配置選項的方式傳遞給用戶。這樣只能讓用戶更加的發(fā)懵。如果連你這個專家都無法選擇的情況下,交給一個比你了解的還少的人這樣合適嗎?最好的做法的是每次都找到一個可行的選項;次好的做法是自動的給出選項,第三好的做法是增加一個配置參數(shù),然后設置一個合理的默認值。

原則 25:總是要為配置設置一個合理的默認值。

原則 26:設計不良的配置會造成一些困擾。應該總是為配置提供一些示例值。

原則 27:配置值必須是用戶能夠理解和直接填寫的。比如:不能讓用戶填寫最大緩存條目的數(shù)量,而是應該讓用戶填寫可被用于緩存的最大內(nèi)存。

原則 28:如果輸入了未知的配置要拋出錯誤。永遠不要悄悄的忽略。悄悄的忽略配置錯誤往往是找 bug 花了數(shù)小時的罪魁禍首。

艱難的問題

原則 29:夢想著新的編程語言就會變得簡單和明了,但往往要想真正掌握會很難。不要輕易的去換編程語言。

原則 30:復雜的拖拉拽的界面是艱難的,不要去嘗試這樣的效果,除非你準備好了 10 人年的團隊。

最后,說一個我的感受。在一個理想的世界里,一個平臺應該是有多個正交組件組成-每個組件都負責一個方面(比如,security,messaging,registry,mdidation,analytics)。好像一個系統(tǒng)構(gòu)建成這樣才是完美的。

但不幸的是,現(xiàn)實中我們很難達到這樣的狀態(tài)。因為在項目初始狀態(tài)時,很多事情是不確定的,你無法做到這樣的獨立性,現(xiàn)在我更傾向于在開始的時候適當?shù)闹貜褪潜匾?,當你嘗試鏟除他們的時候,你會發(fā)現(xiàn)引入了新的復雜性,分布本身就意味著復雜。有時候治愈的過程要比疾病本身更加的糟糕。

總結(jié)

作為一個架構(gòu)師,應該像園丁一般,更多的是修剪花草,除草而不是去定義和構(gòu)建,你應該策劃而不是指揮,你應該去修剪而不是去定義,應該是討論而不是貼標簽。

雖然在短期內(nèi)可能會覺得也沒什么,但從長遠看,指導團隊找到自己的方式會帶來好處。如果你稍不留神,就很容易讓架構(gòu)成為一個空洞的詞匯。比如設計者會說他的架構(gòu)是錯誤的,但不知道為什么是錯誤的。一個避免這種情況的好辦法就是有一個原則列表,這個原則列表是被廣泛接受的,這個列表是人們討論問題的錨點,也是新手架構(gòu)師學習的路徑。

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