系统架构-第 1 章 绪论 核心知识点笔记
一、系统架构
- 定义：系统的高层次整体结构表示（骨架与根基），体现组件的基本组织、组件间关系、与环境的关系及设计 / 演化原则，是刻画系统整体抽象结构的手段。
- 核心作用：解决复杂需求分析、非功能属性设计、长生命周期 / 高扩展性系统结构、组件集成、业务流程再造问题。
- 关键影响：决定系统健壮性与生命周期长短，是需求分析后、系统设计前的关键步骤。
二、系统架构师
- 定义（IEEE 1471-2000）：负责系统架构的人 / 团队 / 组织，是确认评估非功能性需求（可维护性、性能、复用性等）、制定开发规范、搭建核心构架、总体设计软件架构 / 关键构件 / 接口、澄清技术细节的高级技术人员。
- 核心职责：技术领导（组织技术活动、推动技术决策、架构文档化）+ 抽象设计、非功能设计、关键技术设计。
三、架构师必备素质
- 业务领域知识：理解业务模型，预见需求变化；
- 技术知识：掌握核心平台 / 框架，跟进技术发展；
- 设计技能：识别关键设计决策，具备实践积累；
- 编程技能：理解开发实现，可参与代码实践；
- 沟通能力：口头 + 书面表达，对接利益相关方；
- 决策能力：模糊场景下果断决策，及时纠正错误；
- 组织策略认知：了解组织权利结构，争取项目支持；
- 谈判技巧：平衡需求与技术，降低项目风险。
四、架构师知识结构
- 战略规划能力；
- 业务流程建模能力；
- 信息数据架构能力；
- 技术架构设计和实现能力；
- 应用系统架构解决与实现能力；
- 基础 IT 知识及基础设施、资源调配能力；
- 信息安全技术支持与管理保障能力；
- IT 审计、治理与需求分析获取能力；
- 软件系统可靠性与生命周期质量保障能力；
- 新技术 / 新概念理解、掌握与分析能力。
五、优秀架构师的 6 大特质
- 技术领导者：以愿景引领团队，协调冲突；
- 开发者：结合系统现状选型，避免 “象牙塔式设计”；
- 系统综合者：兼顾代码、部署、性能、安全等多维度需求；
- 企业家思维：权衡技术选型的成本与收益，控制风险；
- 策略与战术思维：平衡技术敏捷度与一致性，建立技术雷达；
- 沟通专家：用听众适配的术语交流，通过图表 / 文档记录决策。
六、模块化开发 6 大规则
- 最高模块内聚：模块内部元素高度关联，优先实现单一功能；
- 最低耦合：模块间关系尽可能弱，便于升级扩展；
- 模块大小适度：避免过大（维护难）或过小（耦合增加）；
- 调用链深度适中：嵌套层次不宜过多；
- 接口简单精炼：扇入扇出数合理，具备信息隐蔽能力；
- 复用已有模块：减少重复开发。
七、软件架构风格（David Garland 和 Mary Shaw 分类）
数据流风格、调用 / 返回风格、独立组件风格、虚拟机风格、仓库风格。
八、典型软件架构
- 分层架构：表现层（用户交互）→业务层（逻辑实现）→持久层（数据提供）→数据库层（数据存储）；
- 事件驱动架构：事件队列→分发器→事件通道→事件处理器；
- 微核（插件）架构：内核仅含系统运行最小功能，插件独立低耦合；
- 微服务架构：服务独立部署，分布式解耦；实现模式：RESTful API 模式、RESTful 应用模式、集中消息模式；
- 云架构：解决扩展性与并发问题，含处理单元（业务逻辑）+ 虚拟中间件（消息 / 数据 / 处理 / 部署中间件）。
九、软件架构应用场景
现代大型软件：混合多种架构风格，保障可靠性、可扩展性、可维护性等非功能属性。
单一风格适用场景：
管道 – 过滤器：系统需拆分独立步骤；
主程序 / 子系统 / 面向对象：组件内部设计；
虚拟机风格：构造解释器 / 专家系统；
C/S/B/S：数据与处理分布式，需网络连接；
平台 / 插件：需插件扩展的应用；
MVC：用户交互程序；
SOA：企业集成；
C2 风格：GUI 软件开发（灵活可扩展）。