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2022-09-03 22:05:03 +08:00

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23 | 架构师:不想当架构师的程序员不是好程序员

你好,我是宝玉,今天我想与你讨论一下要想成为架构师,你需要具备哪些能力。

很多程序员的梦想,就是将来能成为一名架构师。包括我刚学编程那时候,也是以当架构师为目标,觉得不想当架构师的程序员不是好程序员,希望将来能成为一个优秀的架构师。就像拿破仑那句名言:“不想当将军的士兵不是好士兵。”

随着工作经历的增多,我也开始参与到架构设计中。对架构设计了解的越多,我越发觉得,其实做架构设计,并不代表一定要有一个架构师的头衔。

拿破仑那句名言原句是“Every French soldier carries a marshals baton in his knapsack”意思是“每个士兵背包里都应该装有元帅的权杖”。

元帅的权杖,意味着大局观,元帅的思维方式。当士兵背包里装有元帅的权杖,就意味着士兵也能胸中有大局观,能有元帅的思维,理解元帅在特定战场上想什么,这样能更好的执行命令,提升整体的战斗力。

其实拿破仑的本意是激励每一名上战场的士兵都要有大局观,有元帅的思维,并不需要每一个人都一定去当将军、当元帅。

这也适用于技术领域,对于程序员来说,并不代表一定要有一个架构师的头衔,而是心中有大局观,有架构师的思维,从而能理解架构设计,能写出好的程序。

什么是架构师思维?

通过上一篇的学习,我们知道架构设计,是要控制技术的复杂性。对于架构师来说,要控制技术复杂性,有几种有效的方式:抽象、分治、复用和迭代。

架构师思维,其实就是这几种思维的集合。

抽象思维

抽象思维可以说是整个架构设计的基础。因为对于架构设计来说是要为了满足业务需求的而业务需求都是一些文字性的描述、原型、UI设计图这些需求要最终变成代码让机器执行就必须先进行抽象抽象成计算机能识别的模型。

其实抽象思维我们不陌生因为我们从小学习的数学就有很多抽象思维的训练。举例来说我们小时候做的鸡兔同笼问题看起来很复杂但是如果我们会二元一次方程把鸡抽象成x兔子抽象成y就可以用二元一次方程列出相应的方程式从而求出解。

**在软件项目中,遇到类似的场景,就会考虑抽象出来,总结一个规则和方法。**有时候即使场景不同,也可以把其中有共性的内容抽象出来,可以更方便的使用。

举个例子,我们在之前文章中有对极客时间专栏做用例分析,其中有四个角色:编辑、作者、未订阅用户和订阅用户。其实这四种角色,都可以抽象成“用户”模型,然后通过对用户设置不同的角色属性,来应用成不同的角色。

还有像极客时间专栏的一篇文稿、视频课程的一节视频课,都有标题、内容、作者、留言等信息,所以可以抽象成“文章”模型,通过文章的类型、内容来区分专栏文稿还是视频课。

在架构设计中,对需求进行抽象建模后,可以帮助我们隐藏很多无关紧要的细节,我们在高层次的架构设计时,可以关注在几个主要的模型上,而不必关心模型内的细节实现。

分治思维

架构设计的一个重点,就是要对复杂系统分而治之,分解成小的、简单的部分。但光分解还是不够的,同时还需要保证分解后的部分能够通过约定好的协议集成在一起。

分治思维在架构设计中有很多经典的应用。比如说上一篇介绍的分层架构把UI 部分与其业务逻辑部分隔离这样这两部分就既可以各自进行变更又互不影响。比如说UI交互修改不需要修改业务逻辑代码业务逻辑部分对性能进行优化不需要修改UI界面。而每层之间可以通过约定好的方法或者API进行交互。

还有像我们平时说的大数据,高并发这些复杂问题,也是通过分治来解决的。要知道单台机器,无论你性能如何优化,都是有其极限的。而像“双十一”这种高峰时刻,瞬间的流量可能是几百、几千万,就需要通过设计合理的策略,分化到不同的服务器,让每个服务器的流量不至于太大。参考:《秒杀系统优化思路》。

这种分治的思维其实不仅适用于架构上,也适用于平时程序员写代码。比如说有些程序员写代码,喜欢把大量的逻辑放在一个方法或者一个类里面,最后极其难以理解和维护,如果能分拆成几个小的方法或者小的类,不仅结构更清晰,也更容易理解和维护。

复用思维

复用是一种非常简单有效的提升开发效率的方法,通过对相同内容的抽象,让其能复用于不同的场景。

举例来说,我们前面提到极客时间的专栏和视频课程,可以作为两个不同的模块进行开发,但是实际上内容差不多,如果能抽象成同一个“课程”模块,这样专栏和视频课程的模块就可以复用“课程”模块,不需要维护两份相似的代码,进而提升开发和代码维护的效率。后面如果要增加每日一课和微课,也不需要重新开发,只要复用之前的“课程”模块即可。

以前我在DePaul读书时要给学校做一个教学播放的软件由于当时技术框架选的是React而React没有合适的视频播放组件于是我只好自己实现了一个。实现完成之后我觉得这个视频播放功能肯定有很多人也需要如果能复用的话会很实用。于是我把它封装后放到GitHub上解决了很多人需要在React中播放视频的需求。到现在已经有超过1000个Star。

复用思维在日常写程序的时候也很常用,比如有的程序员喜欢复制粘贴代码,所以经常看到很多重复的代码,如果要修改,得修改好几个地方。如果能把这些重复的代码提取成公共的类或者方法,就可以减少很多重复,让代码更简洁和易于维护。

迭代思维

好的架构设计,通常不是一步到位,而是先满足好当前业务需求,然后随着业务的变化而逐步演进。

就像淘宝这样的业务,它背后的架构设计也不是一步到位成现在这样,拆分成好多微服务。最开始,它也只是个普通的分层架构,后来随着业务不断扩展,逐步迭代成今天这样复杂的架构。

这种迭代的思维,在写程序时也很重要。因为很多程序员喜欢追求完美,期望能一步到位,然而这样带来的问题是开发成本会大量增加,导致进度延误。另一方面,如果对需求的变化预测不正确,就会有很多冗余的代码,后面难以维护。

其实,开发人员对以上提到的这些思维模式都不陌生,只是在实践的时候,总是有意无意地忽略了。

好的架构师什么样?

对于程序员来说,培养架构师思维,并不是很难的事情。然而要成为好的架构师,光有架构师思维还不够。

一个好的架构师,不仅技术要好,还要懂业务;能从整体设计架构,也能在局部实现功能。

比如说一个做互联网软件架构设计有丰富经验的架构师,要去做建筑行业软件的架构设计,短时间内一定是很难设计出好的架构,因为他需要先熟悉建筑行业软件的业务,才能设计出符合业务特点的架构。

有一种架构师叫“PPT架构师”也就是说擅长写PPT画架构图。对各种热门的名词如数家珍。但是脱离一线开发对业务和底层基础知识知之甚少。这样的架构师设计出来的架构通常是不接地气的实现起来会非常困难成本也高。

因为作为架构师,如果不写代码,是不能体会出设计不好带来的问题,无法及时地对架构中的问题做出调整。

所以好的架构师,一定要是程序员出身,并且能坚持做一线程序员。也许他不需要写大量的业务代码,但至少要参与一部分编码工作,以及代码审查工作,以保证架构的正确执行。

好的架构师,不仅要有技术深度,还要有一定的技术广度。因为技术的选型,通常不能局限于一种技术,需要根据业务特点和团队特点灵活地选择。

好的架构师还有一个能力就是沟通能力。作为程序员,可能把自己的模块开发好就不错了,相对不需要太多的沟通工作。但是架构师就不一样,除了架构设计,还有大量沟通工作。

首先架构师要经常和产品经理打交道,反复确认需求,了解需求细节,只有这样才能分析清楚需求,了解各种用户场景。

然后架构师设计出来的架构,要通过文档、会议来讲给其他人听,能让其他人理解架构,用好架构。

所以要成为好的架构师,需要具备几个条件。

  1. 有架构师思维:具备良好的抽象思维、分治思维、复用思维和迭代思维;
  2. 懂业务需求:能很好地理解业务需求,能针对业务特点设计好的架构;
  3. 有丰富的编码经验:像抽象、分治、复用这些能力,都需要大量的编码练习才能掌握;另外保持一定量的编码经验也有助于验证架构设计;
  4. 良好的沟通能力:架构师需要沟通确认需求,需要让团队理解架构设计。

具备了这些条件,就可以成为很好的架构师,设计出好的架构,组织好人员和技术,低成本的满足好需求和需求变化,以及系统的运行。

如何成为好的架构师?

**想要成为好的架构师,没有什么捷径,需要比普通程序员更多的努力才行。**如果你有志向成为架构师的话,我的建议是:

  • 要成为一个优秀的程序员

技术好是成为架构师的基础条件。需要让你的代码容易读,容易扩展,能重用。这样通过大量的编码实践,才能逐步地培养出好的架构师思维。

  • 多模仿多学习

在刚开始的时候,不用想着闭门造车,想出一个特别牛的架构。反倒不如先把业界成熟的流行的架构吃透,用好。

现在网络上也有很多好的开源项目,这些开源项目都有良好的架构设计,可以找几个跟你研究方向相关的项目,本地搭建一下,然后自己试一下,最好能弄一个自己的项目二次开发或者模仿一遍,做中学,是最简单有效的。

我以前在用Asp.Net的时候就基于一个开源的Asp.Net项目Community Server做了大量的二次开发工作这对我后来做架构设计帮助非常大因为我从里面学习和实践了很多非常好的架构设计思想。

  • 选择好行业和平台

软件其实下面细分了很多行业领域,大类有像互联网应用、企业应用、游戏应用,大类下面又有细分的小类。比如说企业应用又和各行各业的业务结合在一起的,像建筑行业软件,就需要有建筑行业的专业知识。

前面我说过,架构师要同时懂业务和技术,而这些行业知识,也不是短时间内能积累起来的。所以如果想当架构师,最好能选择一个合适的行业,能在一个行业里面早点积累足够的行业知识,后面做架构设计的时候,就能更好地设计出符合业务特点的架构。

同时,这些行业领域的业务经验,和技术结合的架构经验,也会成为你个人独特的优势,不容易被替代。

还有平台也很重要,好的平台,能给你更多的实践机会。所以你看极客时间上那些开课讲架构、微服务的,无一例外都是大厂出来的,因为只有大厂,才有机会去实践这种高并发大数据的架构设计。

如果你有志成为架构师,不能光埋头写程序,也要早做打算,选择适合你自己的行业和平台,少走弯路。

总结

今天,我们谈了“不想当架构师的程序员不是好程序员”这个话题。其实对于程序员来说,并不代表一定要有一个架构师的头衔,而是心中有大局观,有架构师的思维。从而能理解架构设计,能写出好的程序。

架构师思维,指的是要具备良好的抽象思维、分治思维、复用思维和迭代思维。

另外没有架构师的头衔,也一样可以做架构设计,只要你有架构师的能力就可以了。而好的架构师,需要具备:

  • 有架构师思维;
  • 懂业务需求;
  • 有丰富的编码经验;
  • 良好的沟通能力。

要想成为好的架构师,没有什么捷径可以走,首先需要要成为一个优秀的程序员,然后多模仿、多学习好的架构设计,最后还要早点选择好行业和平台,积累好行业的业务知识,借助平台获得大量的实践机会。

课后思考

互联网架构师和企业架构师有什么不同?你有没有成为架构师的梦想,有什么打算?欢迎在留言区与我分享讨论。

感谢阅读,如果你觉得这篇文章对你有一些启发,也欢迎把它分享给你的朋友。