如何建立架构师的立体化思维？

从程序员往架构师转型的路上，蔡学镛老师总结的“四维架构设计方法论”对老兵哥颇有帮助，让我对架构设计有了更立体化、系统化的认知，现将学习心得分享出来供需要的小伙伴参考。

这套方法论通过空间（X、Y、Z）三个维度及时间T维度将问题域解构成可以轻松应对的小方块，分而治之。同时，空间（X、Y、Z）三个维度联动，专门为单个维度解决不了的问题提供解决方案。时间 T 维度将问题分解到一个时间范围内，分步骤按节奏逐一解决。多维度、立体化、分层次、动态演进，这是我对这套方法论特点的总结。接下来，让我们进入这个四维的架构时空一探究竟！

图1 四维座标系统

前后端维度（X1 … X7）

前后端维度被分解为交互、业务、领域、资源四大层，其中业务可以细分为应用X2、框架X3，领域可以细分为服务X4、核心X5，资源也可以细分为代理X6、数据X7，共分为七个层次。服务X4可以实现API，如果公开，就是开放接口，调用服务层的接口，通常需要授权。代理X6可以实现SPI，隔离耦合，避免核心X5 依赖特定的外部系统或数据库。每个层次做到高内聚，层与层之间做到低耦合。

图2 X轴分层结构

在系统实现过程中，可以综合考虑现状，X2应用和X3框架可以不分拆，X4服务和X5核心可以不分拆，待后续时机成熟可以再重构分层，这样变更范围仅在内部。

表2 X轴七层架构模型及其定位

业务维度（Y1 ... Yn）

从业务维度进行划分，按照业务类型对系统进行分类。业务系统的划分更多依赖业务领域的知识，这个维度设计最常用的方法论就是领域驱动设计DDD。

当Y轴的一个业务系统需要调用Y轴的另外一个业务系统时，兼顾效率和耦合，这套架构设计方法论给出了具体的架构原则：

1. 当被调用的是公共系统时，那么调用将被视为内部调用，即服务可以直接调用服务。考虑到公共系统比较稳定，不会经常改变，直接调用可以减少调用环节，保障效率。

2. 当被调用的是非公共系统时，那么调用将会被视为外部调用，即通过代理层去调用被调用系统的对外服务接口。这相当于把两个系统后台进行了串联，降低了系统之间的耦合，后续被调用系统发生变更，对调用系统的影响也可以藉由其代理层进行了隔离。

 图3 Y轴不同业务系统之间调用关系 

系统维度（Z1...Zn）

该维度主要关注软件、容器、运行时、操作系统、虚拟机、到硬件等这些与业务无关系统的架构。Z轴的系统可以分别用于前端优化、应用优化、平台优化、资源优化等层面。

图4 Z轴分层结构

时间维度（T1 … Tn）

对于一个新产品来说，架构不是一次成型的，从初始到成熟要经过一个不断演进的过程。对于一个已有产品来说，架构的优化也是要结合实际情况分步骤实施。

除了技术上的考虑之外，我们还需要考虑市场及投资等方面的情况。通常，在研发的初期，产品本身的定位还不太清晰，需要快速地迭代投放市场获取先发优势，以及验证想法，不断地明确产品的定位。这个阶段产品需求变动非常频繁，许多架构的驱动因素尚未明确，如果过于关注架构，那产品推向市场就会遥遥无期。随着产品定位的逐步清晰，架构的驱动因素及约束条件都逐渐浮出水面，这个时候架构设计的重要性就显现出来了。另外，我们还需要根据投资预算来调整架构设计。如果投入比较充裕，那我们就可以投入更多的人力来提前将架构驱动因素研究清楚，甚至可以针对不确定的约束提供多套备选方案。

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