仔細閱讀!我怎么才能成為一個架構(gòu)師 ?
“我怎么才能成為一個軟件架構(gòu)師?”
這是很多小伙伴問我的一個問題,最近看到Kai Niklas講架構(gòu)師的一篇文章,其中的真知灼見引起了我的強烈共鳴,尤其是后面的非技術(shù)部分。翻譯過來(略有刪減),分享給大家。
我事先給一位同學(xué)看了一下,他說:當(dāng)個架構(gòu)師太難了吧,又要精通技術(shù),還得會溝通,平衡,營銷..... 我還是爭取做個技術(shù)專家吧!
捫心自問,我這個架構(gòu)師在很多方面也做得遠遠不夠,繼續(xù)學(xué)習(xí)吧!如果你的未來職業(yè)目標(biāo)是架構(gòu)師,強烈建議仔細閱讀并收藏。
01什么是軟件架構(gòu)師
在我們一頭扎入細節(jié)之前,我們先得知道軟件架構(gòu)和架構(gòu)師到底是什么:
軟件架構(gòu)師是一個軟件專家,他可以做出高層的設(shè)計決定,規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),包括編碼標(biāo)準(zhǔn),工具和平臺 -- Wikipedia
軟件架構(gòu)是一個系統(tǒng)最基本的組織方式,由其組件,組件之間的關(guān)系,組件和環(huán)境的關(guān)系表達出來。也包括決定設(shè)計和系統(tǒng)演化的原則。--Handbook of Software Architecture
02架構(gòu)的級別
架構(gòu)可以在不同的抽象級別上完成, 不同的級別要求不同技能,有很多分類標(biāo)準(zhǔn),我最喜歡的是這三個級別:
Application Level (應(yīng)用級別):架構(gòu)的最低級別,專注于單個應(yīng)用,有非常具體的設(shè)計,溝通通常局限在開發(fā)團隊
Solution Level (解決方案級別):架構(gòu)的中間層,需要關(guān)注幾個應(yīng)用來實現(xiàn)一個商業(yè)的需求,有部分高層的設(shè)計,但大多數(shù)還是具體的設(shè)計,溝通需要跨越多個開發(fā)團隊。
Enterprise Level (企業(yè)級別):架構(gòu)的最高級, 關(guān)注多個解決方案,這一層的設(shè)計比較抽象,需要解決方案架構(gòu)師和應(yīng)用架構(gòu)師去細化。溝通跨越整個企業(yè)組織。
有時候,架構(gòu)師被看作不同利益相關(guān)者之間的粘合劑,比如:
水平方向:在業(yè)務(wù)人員和開發(fā)人員建立溝通的橋梁
垂直方向:在開發(fā)人員和經(jīng)理之間建立溝通橋梁
技術(shù)領(lǐng)域:集成不同的技術(shù)和應(yīng)用。
03軟件架構(gòu)師的日?;顒?br>
為了理解軟件架構(gòu)師需要哪些技能,我們得先來看看架構(gòu)師的日?;顒?/p>
確定開發(fā)的平臺和技術(shù)
確定開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范:編碼標(biāo)準(zhǔn),工具,評審流程,測試方法等
根據(jù)需求,設(shè)計系統(tǒng)并且做出架構(gòu)設(shè)計決定
把架構(gòu)設(shè)計和決定文檔化,和團隊溝通
把高層的設(shè)計變成底層設(shè)計
檢查、評審架構(gòu)設(shè)計和代碼,比如看看確定的模式和代碼標(biāo)準(zhǔn)是否正確施行
和其他架構(gòu)師、利益相關(guān)者協(xié)作
指導(dǎo)開發(fā)人員
注:?架構(gòu)設(shè)計是一個持續(xù)的活動,所以這些活動會一遍一遍地完成。
軟件架構(gòu)師所需的重要技能
根據(jù)我的經(jīng)驗,閱讀的書籍,以及參與的討論,我可以列出這10個技能,每個架構(gòu)師都必須具備:
設(shè)計, 決策,簡化, 編碼, 文檔, 溝通, 估算, 平衡, 咨詢, 營銷
我們一個個來說,對每個技能我都會列出一些我的見解,你應(yīng)該采取的行動,以便在這個技能領(lǐng)域持續(xù)提高。
04設(shè)計
是什么造就了好的設(shè)計?這可能是最重要,并且最具挑戰(zhàn)性的問題,讓我們先從理論開始。
理解基本的設(shè)計模式:為了開發(fā)一個可維護的系統(tǒng),模式絕對是架構(gòu)師最重要的工具之一,使用模式,你可以復(fù)用設(shè)計來決定那些通用的問題?!八娜藥汀钡摹对O(shè)計模式:可復(fù)用的面向?qū)ο筌浖A(chǔ)》是每個開發(fā)人員的必讀書籍。盡管過去20多年了,模式依然是軟件架構(gòu)的基本單元。
比如書中描述的MVC模式被應(yīng)用在很多領(lǐng)域,也是很多新模式如MVVM的基礎(chǔ)。
深入挖掘模式和反模式:理解了基本的“四人幫”模式以后,你需要把你知識擴展到更多的軟件設(shè)計模式中,或者根據(jù)自己的興趣,深入研究,例如Java并發(fā)模式。
在應(yīng)用程序的集成領(lǐng)域, 我最喜歡的是《企業(yè)集成模式》,這本書適用于各種領(lǐng)域,只要兩個應(yīng)用需要交換數(shù)據(jù),不管是很古老的基于文件的交換還是現(xiàn)代的微服務(wù)架構(gòu),都可以參考本書。

了解軟件質(zhì)量的度量方式:我們希望我們的系統(tǒng)是可以維護的、可靠的、安全的、可以測試的、可以擴展的、可用的...... 為了達成這些目標(biāo),必須要把系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計好。你可以參考這個:

理論很重要,實踐更加重要,否則你就會變成一個象牙塔架構(gòu)師。
不斷嘗試和理解不同的技術(shù)棧 :我認為這是成為架構(gòu)師非常重要的事情, 你很難從抽象的PPT中學(xué)到真東西,你得嘗試不同的、新的技術(shù)棧,親自感受一下它帶來的好處和引發(fā)的“疼痛”。另外也可以嘗試不屬于你所在領(lǐng)域的技術(shù),例如你對SAP R/3 非常擅長,那你應(yīng)該也試試JavaScript。
分析、理解那些應(yīng)用良好的模式:看看你當(dāng)前使用的框架,例如Angular, 你可以研究很多以及付諸實踐的模式,如觀察者??纯此窃趺丛诳蚣苤惺褂玫模瑸槭裁匆@么使用。如果你愿意投入更多的精力,那就深入源代碼看看它是如何實現(xiàn)的。
保持好奇心,參加一些公司之外的社團活動:比如Java User Group會討論很多主題,從最底層的編碼到高層的架構(gòu),我很喜歡這樣的活動,因為它會讓我跳出工作來思考,并且加強個人社交網(wǎng)絡(luò)。
05決策
架構(gòu)師需要能夠做出架構(gòu)決定,引導(dǎo)項目和組織走在正確的方向。
確定優(yōu)先級:有些決策非常關(guān)鍵,如果沒有在早期確定下來,就會出現(xiàn)一些變通的臨時措施,導(dǎo)致后續(xù)難以移除,變成維護的噩夢。更差的情況是,程序員需要停止工作,等你做出決策。
為了避免這種情況,必須要把這些決策按優(yōu)先級排序,我建議看一看敏捷軟件開發(fā)中非常流行的Weighted Shortest Job First (WSJF)?模型。
了解你的能力:不要在你的能力之外做決定,這非常關(guān)鍵,如果你不遵循的話可能會毀掉你架構(gòu)師的崗位。
所以一定要和你的同伴明確你承擔(dān)的職責(zé)和你的角色。作為低級別的架構(gòu)師,你可以提出對高層架構(gòu)的建議,但是不要擅自做主。我建議要經(jīng)常和同伴審視那些關(guān)鍵的架構(gòu)決定。
評估多個選項:涉及到?jīng)Q策時,要列出多個選項。在我參與的大多數(shù)決策中,都有不止一個可能(好的)選擇。僅僅提供一個選項說明你沒有完成自己的工作,沒法完成決策。各種選項要通過可以度量的事實(如許可證費用,成熟度)而不是個人感情來比較,這樣才能真正完成決策。
06簡潔
要謹記解決問題的奧卡姆剃刀原則:如無必要,勿增實體。
對于一個問題,如果你有太多的假設(shè),很可能會走向一個錯誤的方向,導(dǎo)致不必要的、復(fù)雜的解決方案。一定要精簡假設(shè)來生成好的解決方案。(可見架構(gòu)工作也是一門藝術(shù))
“搖動”你的架構(gòu)設(shè)計:為了讓架構(gòu)設(shè)計更加簡單,可以從多個角度去審視解決方案,不但要以自頂向下的方式思考,還要自底向上的方式再來一遍, 如果你有數(shù)據(jù)流或者業(yè)務(wù)流程,先從左向右看,然后再從右往左看。
經(jīng)常問自己:“在一個理想的環(huán)境中,架構(gòu)設(shè)計會是怎么樣呢?” ? “如果是那些大公司,它們會怎么做呢?” 這些問題會促使你減少假設(shè)。
退后一步:經(jīng)常長時間的密集討論,通常會得到一個高度復(fù)雜的設(shè)計,你絕對不能把它們當(dāng)作最終結(jié)果,退后一步,從抽象的級別看看全局的圖景,這設(shè)計還是有意義的嗎???
有時候停止討論,第二天再繼續(xù)會有幫助,至少我的大腦需要時間來處理這些信息,然后提出更好的,更優(yōu)雅的,更簡單的方案。
分而治之:將大問題分成小塊兒,逐個解決,然后看看小塊兒解決方案能不能匹配起來。
重構(gòu)并不邪惡:如果找不到更好的設(shè)計,從一個復(fù)雜的解決方案開始也是可以的。如果后面遇到了問題,你需要回過頭來再想一想,重構(gòu)并不是邪惡的,但是再開始重構(gòu)之前要確保 :
(1)足夠的自動化的測試用例,保證系統(tǒng)的功能不被破壞
(2)? 獲取利益相關(guān)者的認可。
07代碼
即使是貴為企業(yè)級架構(gòu)師,也就是抽象級別最高的架構(gòu)師,你也得知道程序員日常工作在做些什么。否則你會遇到兩個問題:
(1) ?開發(fā)人員不會接受你的想法、說辭
(2) ?你不會理解開發(fā)人員面臨的真正挑戰(zhàn)和真正的需要。
做一個副業(yè)項目:目的是嘗試新的技術(shù)和工具,以了解當(dāng)前和將來的開發(fā)方式。閱讀一些教程確實不錯,但僅僅是“書本”知識。只有自己親自嘗試一遍,體驗一遍,你才能獲得真正的經(jīng)驗:它為什么好?為什么差?你和一門技術(shù)呆的時間越長,你的體驗就會越多,就越能幫助你做出好的決策。
找到正確的技術(shù)來嘗試:你不可能嘗試所有的東西,我最近發(fā)現(xiàn)了ThoughtWorks的技術(shù)雷達,它們把技術(shù),工具,平臺,語言和框架分為四類:采用,嘗試、評估和保留。
采用的意思是“適合企業(yè)采用”。
實驗指的是“企業(yè)可以在一個風(fēng)險可控的項目中嘗試”
評估的意思是“研究下如果對企業(yè)產(chǎn)生影響”
暫緩意思是“謹慎推行”

通過這種分類,你就可以找到你想嘗試的新技術(shù)了。
08文檔
Clean Code:簡潔優(yōu)雅的代碼是最好的文檔,架構(gòu)師一定得能區(qū)分開什么是好代碼,什么是壞代碼。有一本很好的書來介紹好代碼和壞代碼:


在可能的時候盡量自動生成文檔:對于一些較為詳細的文檔,由于系統(tǒng)變化迅速,很難及時更新,所以盡可能自動生成文檔:如果你是Model Driven的話可以從定義文件中自動生成文檔,SWagger 和RAML都是很好的起點。
該多就多,該少就少:無論是什么文檔,在同一時刻只應(yīng)該把注意力放在一件事情上,只包含這件事情的必要信息,額外的信息應(yīng)該保留在附錄中,因為大量的文字是很難閱讀和理解的。?仔細看看你的文檔,問問自己:“為了理解整個東西,是不是所有的信息都在其中了?” ,“哪些信息是必須的,哪些是可以忽略的?”
09溝通
根據(jù)我的觀察,這是最被低估技能,如果你在設(shè)計方面特別出色,但是卻無法和別人溝通,你的想法就沒啥影響力,很可能失敗。
演講:向一個小組或大組做演講是一個架構(gòu)師常見的工作,如果你剛開始覺得不舒服,可以從你的最好的朋友開始,慢慢擴大的更多的人,這件事只能通過不斷地實踐來學(xué)習(xí), 是個需要花費時間的過程,還需要離開舒適區(qū),所以要保持耐心。
找到正確的溝通級別:不同的人看待事物的角度是不同的,所以你需要在他們的級別和他們交流。比如開發(fā)人員對技術(shù)細節(jié)感興趣,經(jīng)理更傾向于知道哪個選項更加省錢。
所以在溝通之前,你要看看你想交流的東西是不是在合適的級別,包括抽象度,內(nèi)容,目標(biāo),動機等
經(jīng)常溝通:如果無人知曉,一個出色的架構(gòu)毫無意義,要經(jīng)常溝通你的架構(gòu)設(shè)計以及背后的想法,定期在每個組織級別(小組,部門,公司)進行溝通,安排和開發(fā)人員,架構(gòu)師,管理人員的會議,展示你的架構(gòu)思路。
保持透明:定期溝通只能部分緩解缺少的透明度,你還得確保決策背后的原因透明化,特別是對那些不參加決策的過程的人,他們很難理解為什么要這么做,有什么理由。
隨時準(zhǔn)備好做一個演講:總會有人問架構(gòu)師問題,你也想快速地給出正確答案,這該怎么辦呢?你可以把最重要的PPT挑出來,放在一起,隨時展示并且給他們做展示,避免在一堆資料中找來找去,那樣會浪費太多時間。
10估算和評估
理解基本的項目管理原則:作為架構(gòu)師或者首席開發(fā),你經(jīng)常會被要求對你的設(shè)計進行估算:多長時間能完成?需要多少人?需要什么技能?
剛開始,你可以提供粗略的估算:幾天,幾個月。請記住估算的時間可不僅僅是編碼實現(xiàn),要有需求分析,測試,改正Bug。因此你需要知道軟件開發(fā)過程中的各個步驟。獲得更好估算的一個方法是基于歷史數(shù)據(jù)給出預(yù)測。如果你沒有歷史數(shù)據(jù),可以試試COCOMO方法,如果你在做一個敏捷項目,這本書非常有幫助:


評估架構(gòu):作為一個架構(gòu)師,你應(yīng)該能夠架構(gòu)設(shè)計在當(dāng)前和未來上下文中的適應(yīng)性,這件事不容易,你可以準(zhǔn)備一組問題來對架構(gòu)設(shè)計進行“質(zhì)詢”,例如:
(1)?設(shè)計實踐: 架構(gòu)遵循了哪些模式?是否正確地被使用了?是否有清晰的設(shè)計和關(guān)注點分離?
(2)?開發(fā)實踐: 制定代碼規(guī)范了嗎?被遵循了嗎?代碼有版本控制嗎
(3) 質(zhì)量保證: 自動化測試的覆蓋率如何? 有靜態(tài)代碼分析到位了嗎? Peer review做到位了嗎?
(4)?安全: 架構(gòu)設(shè)計中有哪些安全概念? 內(nèi)置安全性如何? 滲透測試和自動化安全分析是否做到位?是否定期使用?
11平衡
質(zhì)量是有代價的:前面聊過系統(tǒng)質(zhì)量和非功能性需求,如果你在架構(gòu)設(shè)計上做得過度,就會增加開銷,降低開發(fā)的速度。你需要平衡架構(gòu)設(shè)計和功能需求,過度設(shè)計應(yīng)該被避免。
解決相互矛盾的目標(biāo):一個經(jīng)典的例子就是短期目標(biāo) vs 長期目標(biāo)。項目通常傾向于構(gòu)建最簡單的方案,而架構(gòu)師腦海中有長期的愿景。通常,簡單的方案不適合長期的目標(biāo),并且有可能被丟棄(沉沒成本)。為了避免走向錯誤的方向,應(yīng)該注意兩件事情:
(1) 開發(fā)人員和業(yè)務(wù)人員都需要理解長期的愿景及其收益。
(2) 負責(zé)預(yù)算的經(jīng)理也需要參與其中,了解財務(wù)影響。
沖突管理:由于團隊有著不同背景,沖突難免發(fā)生,為了找到一個相互能接受的、平衡的解決方案,架構(gòu)師需要充當(dāng)粘合劑,來解決這些沖突。關(guān)于溝通的理論,我是從Schulze von Thun的Four-Ears Model開始的:


12咨詢和指導(dǎo)
擁有愿景 :不管你是在一個什么樣的項目中,不管是傳統(tǒng)的瀑布模型還是敏捷模型,你必須需要有一個愿景,也就是你想獲得的短期和長期目標(biāo),并且清晰地傳遞給團隊成員。
由于不可能一下子達成所有的目標(biāo),我通常傾向于建立成熟度模型,讓團隊清楚地得知我們當(dāng)前處于哪一級別。開發(fā)有很多方面,得使用不同的成熟度模型,例如開發(fā)實踐成熟度模型,持續(xù)交付成熟度模型。這些模型的每個級別都有清晰的定義,團隊可以輕松地度量自己在什么級別。
對于持續(xù)交付,我個人傾向于這個模型


建立社區(qū):例如,把JavaScript程序員和架構(gòu)師組織起來,每個月討論一次,主題可以是如何解決過去和現(xiàn)在的技術(shù)挑戰(zhàn),新的技術(shù)和方法。架構(gòu)師可以分享、討論他們的愿景,程序員可以分享他們的經(jīng)驗,這樣的會議能幫助建立一個更強大的團伙,對企業(yè)和個人都極具價值。
進行開誠布公的討論:誤解和模棱兩可的根源是缺乏溝通,所以你可以安排一個固定的時間段,如每周30分鐘,和同伴交換一些熱門的話題,什么都可以討論,不用刻意安排討論的議程??梢援?dāng)場解決一些小事,對于復(fù)雜的主題,安排后續(xù)的跟進。
13營銷
你的想法很棒,并且和大家做了很好的溝通,但是沒人愿意去做,那可能是缺乏了營銷的技巧。
激勵并說服:公司是怎么說服你購買他們產(chǎn)品的?他們肯定展示了價值和好處,但不僅如此,他們還做了漂亮的包裝,使其盡可能地容易消化
(1)原型:帶界面的原型非常直觀,會很吸引人。有很多創(chuàng)建軟件原型的工具,如果你喜歡SAP的話可以事實build.me ,使用它可以輕松快速地創(chuàng)建漂亮的UI5應(yīng)用。
(2)?視頻: ?除了無聊的PPT之外,用一個視頻可以更好地展示你的想法。但是請不要過度營銷,從長期看,內(nèi)容為王,如果你滿嘴跑火車,損傷的是你的聲譽。
捍衛(wèi)你的想法并且堅持不懈:如果你真的對自己的想法深信不疑,你應(yīng)該捍衛(wèi)它,為之戰(zhàn)斗,這是非常必要的,因為具備長期目標(biāo)的架構(gòu)決策是不容易被人接受的:開發(fā)人員不喜歡它因為開發(fā)起來太難, 經(jīng)理不喜歡它因為短期來看代價太高。所以堅持不懈地去說服是你的本職工作。
找到同盟軍:獨自去建立并且執(zhí)行你的想法幾乎是不可能的,你需要盟友的支持來說服別人。這時候需要使用你的社交網(wǎng)絡(luò),如果你還沒有的話,馬上去建吧!
你可以先去和那些具備開放心態(tài)的同事去談你的想法, 如果他們喜歡(或者部分喜歡),當(dāng)別人問起的時候,他們很有可能會支持你:X的想法很有趣。? 如果他們不喜歡你的想法,問問為什么,你是不是漏掉了什么東西?你的故事不夠吸引人?
下一步就是找到具備決策權(quán)力的盟友,請求他進行一個開放的討論,如果你害怕這種討論,你需要反思一下,是不是應(yīng)該離開舒適區(qū)了。
重復(fù)它,相信它:研究顯示重復(fù)的展示一個觀點會使人們相信這是一個普遍的觀點,即使該觀點僅僅來自一個人。如果你經(jīng)常發(fā)過某個消息,更容易說服別人。但是要當(dāng)心:應(yīng)該明智地使用這種策略,因為它可能適得其反。

關(guān)注我,了解更多??????
