架构师到底是做什么的？

以你之姓@ 2022-07-14 14:38 392阅读 0赞

我要成为一个软件架构师。

> 对一个年轻的工程师来说，这是一个很好的目标。

我要领导一个团队，还要做所有关于数据库、框架和Web服务器的重要决定。

> 好吧，如果是这样，你就没必要成为一个软件架构师了。

当然有必要了！我要成为一个能够做所有重要决定的人。

> 这样很好，只是你没有列出哪些才是重要的决定。你刚才说的那些跟重要的决定没有什么关系。

你说什么？难道数据库不重要？你知道我们在数据库上面花了多少钱吗？

> 可能很多。不过数据库仍然不是最重要的。

你怎么能这么说呢？数据库可是整个系统的心脏啊！所有的数据都保存在这里，它们在这里被排序，被索引，被访问。如果没有数据库，整个系统就无法运作！

> 数据库只不过是一个IO设备，它提供了一些有用的工具对数据进行排序、查询，并生成报表，但这些工具都只是整个系统的附属品。

附属品？真是不可思议。

> 是的，附属品。你的系统业务逻辑或许会用到这些工具，但这些工具并非业务逻辑固有的组成部分。如果有必要，你可以随时替换掉这些工具，但业务逻辑还是那些业务逻辑。

好吧，不过如果把这些工具替换掉，我们就要重新实现业务逻辑了。

> 那是你的问题。

为什么这么说？

> 你认为业务逻辑依赖数据库，但实际上不是这样的。如果你的架构足够好，最起码业务逻辑不应该依赖数据库。

这太疯狂了。我怎么可能创建出不使用这些工具的业务逻辑？

> 我并没有说业务逻辑不要使用数据库工具，我的意思是它们不应该依赖这些工具。业务逻辑不应该知道使用的是哪一种数据库。

如果业务逻辑对数据库一无所知，它怎么使用这些工具呢？

> 依赖反转。你要让数据库依赖业务逻辑，而不是让业务逻辑依赖数据库。

你的话让人费解。

> 费解吗？我讲的可是软件架构。这个就是依赖反转原则，让下层策略来依赖上层策略。

那就更加费解了！既然上层策略（假设你指的是业务逻辑）要调用下层策略（假设你指的是数据库），那么就应该是上层策略依赖依赖下层策略，就像调用者依赖被调用者一样。这是众所周知的！

> 在运行时确实是这样的，但在编译时我们要把依赖反转过来。上层策略的代码里不要引用任何下层策略的代码。

拜托！不引用代码就无法调用它们。

> 当然可以调用了。面向对象就可以做到。

面向对象对真实世界进行建模，把数据和函数组合到对象里，把代码组织成直观的结构。

> 这是他们告诉你的吗？

所有人都知道的，这不是很明显的事情吗？

> 确实如此。不过，面向对象是可以做到不引用也能调用的。

好吧，那它是怎么做到的？

> 你应该知道，在面向对象系统里对象会给其它对象发送消息的，对吧？

是的，当然。

> 那么你就该知道，消息发送者是不知道消息接收者是什么类型的。

这要看使用的是哪一种语言了。在Java里，发送者最起码要知道接收者的基本类型。在Ruby里，发送者知道接收者一定会处理它所发送的消息。

> 是的。不过不管是哪一种情况，发送者都不知道接收者具体的类型。

嗯，是的。

> 所以发送者可以给接收者传递一个函数，让接收者执行这个函数，这样发送者就不需要知道接收者是什么类型了。

没错。我了解你的意思。不过发送者仍然依赖接收者。

> 在运行时确实是的，但在编译时不是这样的。发送者的代码里并没有引用接收者的代码。实际上，是接收者的代码依赖了发送者的代码。

啊！但发送者仍然会依赖接收者的类。

> 看来需要用代码来说明了，我用Java来写些代码。首先是发送者代码：
> 
>     package sender;
>     public class Sender {
>       private Receiver receiver;
>       public Sender(Receiver r) {
>         receiver = r;
>       }
>       public void doSomething() {
>         receiver.receiveThis();
>       }
>       public interface Receiver {
>         void receiveThis();
>       }
>     }

> 下面是接收者代码：
> 
>     package receiver;
>     import sender.Sender;
>     public class SpecificReceiver implements Sender.Receiver {
>       public void receiveThis() {
>         //这里会做一些有趣的事情
>       }
>     }

> 可以看到，接收者代码依赖了发送者代码，也就是说SpecificReceiver依赖了Sender。同时可以看到，发送者代码对接收者代码一无所知。

哈，你作弊了。你把接收者的接口放到了发送者的类里了。

> 你开始明白了。

明白什么？

> 当然是架构原则啊。发送者持有接收者必须实现的接口。

如果这意味着我要使用内部类，那么……

> 使用内部类只是方法之一，还有其它的方法。

请等一下。最开始我们讨论的是数据库，那这些跟数据库又有什么关系呢？

> 让我们来看一下其它代码吧。首先是一个简单的业务逻辑
> 
>     package businessRules;
>     import entities.Something;
>     public class BusinessRule {
>       private BusinessRuleGateway gateway;
>       public BusinessRule(BusinessRuleGateway gateway) {
>         this.gateway = gateway;
>       }
>       public void execute(String id) {
>         gateway.startTransaction();
>         Something thing = gateway.getSomething(id);
>         thing.makeChanges();
>         gateway.saveSomething(thing);
>         gateway.endTransaction();
>       }
>     }

这个业务逻辑没有做什么事情啊。

> 这只是个例子。在实际实现业务逻辑的时候，不会有很多类似这样的类的。

好吧。那么Gateway是用来做什么的呢？

> 它为业务逻辑提供了所有访问数据的方法。下面是它的代码：
> 
>     package businessRules;
>     import entities.Something;
>     public interface BusinessRuleGateway {
>       Something getSomething(String id);
>       void startTransaction();
>       void saveSomething(Something thing);
>       void endTransaction();
>     }
> 
> 要注意，这个接口是在businessRules包里面的。

好吧。那Something这个类又是用来做什么的呢？

> 它代表一个简单的业务对象。我把它放在另一个叫entities的包里。
> 
>     package entities;
>     public class Something {
>       public void makeChanges() {
>         //...
>       }
>     }
> 
> 最后需要实现BusinessRuleGateway接口，这个实现类会知道相关的数据库细节：

>     package database;
>     import businessRules.BusinessRuleGateway;
>     import entities.Something;
>     public class MySqlBusinessRuleGateway implements BusinessRuleGateway {
>       public Something getSomething(String id) {
>         // 从MySQL里读取一些数据
>       }
>       public void startTransaction() {
>         // 开始一个事务
>       }
>       public void saveSomething(Something thing) {
>         // 把数据保存到MySQL
>       }
>       public void endTransaction() {
>         // 结束事务
>       }
>     }
> 
> 可以看到，业务逻辑是在运行时对数据库进行调用的。而在编译时，是database包引用了businessRules包。

好吧，我想我明白了。你用多态性隐藏了数据库实现。不过在业务逻辑里，仍然引用了数据库的工具接口。

> 不，不是这样的。我们并没有打算为业务逻辑提供所有的数据库工具接口，而是业务逻辑创建了它们所需要的接口。在实现这些接口的时候，可以调用相应的工具。

嗯，这样的话，如果业务逻辑需要所有的工具，那么你必须把所有工具都放到Gateway接口里。

> 哈，我觉得你还是没有明白。

不明白什么？我觉得已经很清楚了。

> 每个业务逻辑只定义它所需要的接口。

等等，什么意思？

> 这个叫作接口分离原则。每个业务逻辑只使用一部分数据库工具，所以每个业务逻辑只定义能够满足需要的接口。

这样的话，你就会有很多接口，而且有很多实现类。

> 哈，是的。你开始明白了。

这样子很浪费时间！我为什么要这样做呢？

> 这样做是为了让代码更干净，并且节省时间。

算了吧，这样只会增加更多的代码。

> 相反，这其实是很重要的架构决定，这跟你之前所说的那些所谓的重要决定是不一样的。

什么意思？

> 还记得你刚开始说你要成为一个软件架构师吗？你还想要做所有重要的决定？

是啊，我是这么想过。

> 你想做所有关于数据库、Web服务和框架的决定。

是啊，而你却说它们都不重要，还说它们其实跟重要的决定不相干。

> 没错，它们确实跟重要的决定不相干。一个软件架构师真正要做的重要决定都在数据库、Web服务器和框架之外。

但首先要先决定用什么数据库、Web服务器或框架啊！

> 不，实际上应该在开发后期才开始做这些事情——在你掌握了更多信息之后。
> 
>   
> 哀，当架构师草率地决定要使用一个数据库，后来却发现使用文件系统效率更高。  
> 哀，当架构师草率的决定使用一个Web服务器，后来却发现团队需要的不过是一个socket接口。  
> 哀，当架构师草率地决定使用一个框架，后来却发现框架提供的功能是团队不需要的，反而给团队带来了诸多约束。
> 
>   
> 幸，当架构师在掌握了足够多的信息后才决定该用什么数据库、Web服务器或框架。  
> 幸，当架构师为团队鉴别出运行缓慢、耗费资源的IO设备和框架，这样他们就可以构建飞速运行的轻量级测试环境。  
> 幸，当架构师把注意力放在那些真正重要的事情上，并把那些不重要的事情放在一边。

我完全不知道你在说什么了。

> 好吧，如果在若干年后你还没有转做管理，或许会明白的……

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