04构架过程浅思

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架构师要构建架构，刚才我们对架构师是什么，已经搞清了一些内容，然后也要对架构这个动词对应的这个概念要有深入的理解。

谈完了架构师，谈谈架构师的动作，“构架”这个动词，是什么意思？

Architecting/构架

A set of interrelated activities of conceiving, defining, describing,documenting, maintaining, improving, and certifying proper implementation of anarchitecture throughout a System’s life cycle.

一组相互关联的活动, 在整个系统的生命周期中构思、定义、描述、记录、维护、改进和证明体系结构的正确实现。

构架，是直接相关的活动，所以说，是一个活动，而这个活动包括了concerning构思，构想这就像女人怀胎在孕育一个孩子，构思完了之后，你还得描述出来，不能光想孩子不出生吧，总还得能表达生产出来吧，同时，也要记录，维护，改善，重新思考，再描述再完善，然后还要认定取舍，从而形成一个架构，整个软件系统的生命周期里，要经历这样一系列的过程。

怎么描述，怎么稳当的话，怎么方便沟通的话，就怎样描述，然后记录下来这些描述，最终做完架构的时候，要有一些详细图表，文字说明。比如软件开发要写文档，一定要有这个东西，不然你在做什么呢，这是阶段性成果的东西。最后的时候，软件架构的文档要形成。

我们要做事情，首先要构想，然后把构思描述出来，然后把那个描述记录下来，存档，而且还要维护，并不断的改进我们的描述，这样通过不断的实践检验，架构在系统中，就会越来越体现出它的优越性。

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首先，构架是在一个系统的生命周期里的。我希望大家能用形象的比喻，把最关键的概念讲清楚。

毛泽东在说到长征的时候，用了一系列的比喻，他说：长征是宣言书，长征是宣传队，长征是播种机。

长征就像做生意，开一个店一样，我们的收入是红灯，那些才是我们的架构，是的吧，然后。然后他把他们开店的过程，用一个比喻了。长征是宣言书，长征是一个宣传机，长征也是播种机。

我们能用哪些比喻来形容构架呢？

在定义需求活动，以及创建平台无关的架构活动中的任务。我们系统的语境/范围又是什么，所以说我们的问题就来了，我们系统的语境和范围是什么呢？

《名侦探柯南》这里面有很多故事，它是用非常形象的比喻，来说明了很多问题，我们可以简单的学习一下。

比如，名侦探柯南，引爆摩天楼。

新一收到了来自世界知名建筑家——森谷教授于其宅邸举行的晚会的请帖。柯南、小兰和小五郎应邀出席。此即为事件的开端……发生了作为特殊火药的塑胶炸弹大量失窃的案件。那个自称凶手的男子打来预告电话，与柯南展开博弈。犯人再次向那里打电话，“工藤为什么没来！”那家伙是从哪里观察的？！随后，凶手连续发来炸弹预告。炸弹究竟被安在了哪里？城市陷入了恐慌。

它用了几条导火索，来比喻一些事情。

第一条导火索，即开头的案件 一年前的医疗事故。

当初，你与黑暗组织决斗时，与他们同归于尽，但你却活了下来。可是你醒来后失去了记忆。其实我早在六年前就有恢复记忆和变大的解药了。只是，吃了以后，你会失明。我们宁愿让你失去记忆，也不愿让你失明。这对一个普通人来说都是残忍的事情。更何况大侦探？所以你的父母才会对小兰说你死了，让她不再想你。我也自私的想让你和我在一起。我以为你不恢复记忆，就会喜欢我。可是我错了。你即使不恢复记忆，也只是喜欢毛利兰一个人。永远都是，这是注定的。我不知道我到底那里比不过毛利兰。也许我永远也会明白。现在解药放在桌子上，你吃了以后就会一切了。我没有和你的父母商量就自作主张把解药给你了。希望他们原谅。

第二条导火索，森谷帝二的完美之心。

森谷帝二十分热衷于设计完全对称的建筑物，但米花大厦由于当时的经济问题，资金周转不开，无法按照他想的那样建造，拒绝了他完全对称的提案并且建造了不完全对称的米花大厦，森谷帝二十分追求完美，为了将自己所有的不完全对称建筑摧毁，同时也为了报复让自己的西多摩市计划功亏一篑的工藤新一，引爆了摩天大楼。

导火索，弹药库，比如我认识到的一个销售，他的比喻能力就很强，他总能把客户的兴趣点和他要销售的产品结合在一起，比如他的比喻也比较形象，就用了了望台，弹药库这类的比喻，这样一说话，人家一下就听懂了，他要表达的意思了。

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但我们的要求是什么呢，我们也能用一些比喻，来形象的表达我们的构架，以及关键性的过程。

那，我们的架构是什么？

同样也需要用毛泽东的长征，这样类似的响亮的方式来做一个形象的比喻，我们把重要的内容，把你的体验，写完了之后，一定要能用三句话来表达出来。

我们从宏观的角度从有几个大的方面来看一下，首先它要有输入，有系统分析师，还要有定义，软件需求，系统需求，然后在这个基础上还要做两件事情。

也就是，架构活动分两部分，第一平台无关的架构，第二是创建平台相关的架构。架构师执行架构活动，它需要来自设计团队，以及实施团队对他的帮助，创建一个平台相关的详细的设计。

其实这是就我们的思维方式，先是一个语境，然后在这个语境里再去细化问题。比如：Enterprise->System->Software,Hardware,Organization,Information

现在的问题是，不同人眼中的系统/架构会矛盾吗？

大家都知道，在一个软件开发过程中，实际上具体的开发时间不超过15%，85%的时间其实都在想清楚一些事，怎么能把它量化，怎么设计，然后实现的时候，它用的时间很少的，花的时间最多的是我们的设计。

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图片002：需求金字塔

注意，这张图非常重要，我们会反复的讲到这张图，它贯穿在本书的始终。

那怎么想清楚，怎么把它细化呢，第一个就是要收集需求，调查数据。

图片002：如何搜集需求

图片003： 项目的范围管理

图片004： 管理干系人的期望

图片005：项目沟通管理

需求的定义、类型、层次和记录是什么？需求

A requirement describes a condition or capability to which a system must conform;

一个需求描述一个系统必须符合的一个条件（condition）或者能力（capability）。不是直接从用户需要派生，就是被陈述在合同、标准、规约、或者其它被正式提出的文档中。

那个需求金字塔中，有四类不同需求的定义，涉众诉求，特征，软件需求，约束都是什么意思呢？

涉众诉求：涉众在方案空间中想要状态的一个方案无关的表达。特征：被系统直接用于履行涉众诉求的一个外部可以观测到的服务。软件需求：分为两个部分，一个是功能需求，这是从一个黑箱透视图指定方案如何与外部世界交互的一个需求。另一部分是非功能性需求，这是从一个黑箱透视图表达方案的质量属性的一个需求。约束：对系统的设计或者用于构建系统的过程的一个限制。

比如，一个课程注册的例子。

图006：课程注册系统示例

图007:需求层次的关系

那什么不是需求？

设计不是需求：设计模型详述系统中的组件或才组件与其它组件的接口，实现需求。核实不是需求：测试套件包含测试脚本以及测试日志的集合，符合需求。项目数据不是需求：软件开发计划详述进度、核实和确认计划以及配置管理计划，符合需求。

什么叫构架，还有什么是涉众，这是我们共同的词。最后我们要定义一下我们的语境，是哪些人，怎么样考评等等，把我们的需求功能性说明书的和非功能性的说明书，都要在一定程度上定下来。

软件的质量是由两部分构成的，功能性和非功能性。

在需求分析过程，通过使用需求的优先级来确定重要程度，优先级弄完了，就要开始项目设计，架构设计，然后要循环迭代过程，还要看，我们的架构能不能满足这些的需求呢？

这个时候要体验一次迭代过程，最后要有一个软件架构文档记录下过程。一般是用一些图表类似的比较直观和易懂的形式来记录下来，这个工具一般就是UML。现在我们有了需求了，然后就要开始去创建平台无关的一个活动。

那，从我们上面的描述中，什么是系统和软件工程？

大家都是社会人，来自不同的领域，可能所使用的词汇是不一样的，为了方便交流与沟通，还要制定一套概念，来统一思想，在这种语境下来理解问题的时候，那定义这些概念的内涵和外延就不能有歧义，因此，使用国际标准是一种必然的选择。

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软件工程，也有一个自己的知识体系。软件工程的理解，UML是一个国际标准，通过知识范畴，记录下来架构的描述语言就是架构的知识。

刚才我们讲的是系统的架构，现在来探讨一下语境是什么？

一个企业有一个系统或很多系统运行着，包括着，软件、硬件、组织和信息。

然而我们的问题就来了，在不同的人眼中去看这个系统，他们眼中的系统架构会是一种矛盾吗？

比尔盖茨说他是架构师，我们这是一个企业中的软件架构，比尔盖茨其实是企业家，虽然最高级的奋斗目标，是企业家，但我们谈的不是企业家。

我们谈的是系统，是系统架构，从个人的发展来说，他可能做着做着，做到了企业中的信息官（CIO），或者整个公司的系统架构师，一个公司有很多系统，就有很多的系统架构师。在企业的组织结构中，软件架构师当然也需要了解一些硬件架构，架构师也是跟组织集合映射在一起的，这是我们的核心概念。

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那，不同的人，从不同的视角下来看待系统，会看到什么呢？

先看一个盲人摸象的故事。

Blind Men And Elphant

图008 盲人摸象

There were six blind men from India who come across anelephant. Each one touched a different part and each thought the elephant was sdifferent thing.

Ear=fan, leg=tree, trunk=snake, side=wall, tail=rope,tusk=spear

故事是这样说的，有六盲人来自印度, 他们遇到了大象。每一个都触及了不同的部分, 每个人都认为大象是不同的东西。于是，不同的人就认为，耳朵 = 风扇, 腿 = 树, 树干 = 蛇, 边 = 墙壁, 尾巴 = 绳索, 象牙 = 矛。盲人大象的故事，六个盲人都碰巧了，碰上了一头大象。让每个人去了解这个大象不同的部分，然后他们就都认为大像是一个不同的事物。

图009 盲人摸象形成的结果

这就是说，有一个系统或者说有个架构，根据我们根据这个系统的记录，去总结出整个架构的中心思想。从而通过抽象以及关注点的分割，可以将软件的复杂性降低。

这六个人，他们认为系统是干什么的？

有人碰到大象的耳朵，还是大象。有人碰到腿，他认为。有的人碰到大象的那个鼻子，有的人头大象的这个肚子，他认为一些堵墙，有的人说是绳索，绳索，然后呢有个人碰到大象的长牙。

显然，对应到我们系统来说，他们也就是六个不同的涉众，因为他们的关注点不一样，他们得到系统的方面也是不同的，综合他们的观点，其实是得到了六个视图，也即六个不同的角度下的感观认识。

这个系统的六个视图的核心思想就是这个东西。其实软件架构的设计，成为一门学科，是由发表天95年的《软件功能》杂志上文章，又总结成了我们今天的框架思想，4+1视图，是一种著名的框架思想。

图010，011 Philippe Kruchten提出的4+1视图方法