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計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門(mén)應(yīng)用科學(xué)，它的知識(shí)體系是典型的倒三角結(jié)構(gòu)，所用的基礎(chǔ)知識(shí)并不多，只是隨著應(yīng)用領(lǐng)域和方向的不同，產(chǎn)生了很多的分支，所以說(shuō)編程并不是一件很困難的事情，一個(gè)高中生經(jīng)過(guò)特定的訓(xùn)練就可以做得到。但是，會(huì)編程和編好程絕對(duì)是兩碼事，同樣的程序員，有的人幾年之后成為了架構(gòu)師，有的人卻還在不停地coding，只不過(guò)ctrl-c、ctrl-v用得更加純熟了。在中國(guó)，編程人員最終的歸途無(wú)外乎兩條：一是轉(zhuǎn)向技術(shù)管理，它的終點(diǎn)是CTO；二是繼續(xù)深入，它的終點(diǎn)是首席架構(gòu)師，成為CEO的人畢竟是少數(shù)。如果你現(xiàn)在還是個(gè)普通的程序員，希望繼續(xù)在技術(shù)這條路上前進(jìn)的話，我想你還是應(yīng)該先補(bǔ)充一點(diǎn)軟件工程的思想，學(xué)習(xí)一點(diǎn)有關(guān)設(shè)計(jì)模式的知識(shí)，只有具備這些能力，你才能從整體和宏觀層面來(lái)考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。本人Coding了很多年，中間走了不少?gòu)澛?，雖然最終沒(méi)什么大成就，但總算有一些心得，很愿意把自己的一些經(jīng)驗(yàn)?zāi)贸鰜?lái)跟大家分享，這或許對(duì)你的發(fā)展有所幫助。
由程序員轉(zhuǎn)為架構(gòu)師，最繞不開(kāi)的概念就算是面向?qū)ο?OO)了。記得在大學(xué)的時(shí)候，我們專業(yè)開(kāi)了一門(mén)課叫《面向?qū)ο蟮木幊獭贰Ｄ莻€(gè)時(shí)候，我們剛剛學(xué)了一門(mén)C語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)環(huán)境用的還是DOS下的Turbo C，半點(diǎn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)都沒(méi)有，純粹的空對(duì)空。所以，一學(xué)期下來(lái)，我始終處于一種懵懂狀態(tài)，既沒(méi)領(lǐng)會(huì)面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮降子惺裁磪^(qū)別，也沒(méi)搞懂面向?qū)ο竽軒?lái)什么好處。
面向過(guò)程(OP)和面向?qū)ο?OO)
1 蛋炒飯和蓋澆飯
有人這么形容OP和OO的不同：用面向過(guò)程的方法寫(xiě)出來(lái)的程序是一份蛋炒飯，而用面向?qū)ο髮?xiě)出來(lái)的程序是一份蓋澆飯。所謂蓋澆飯，北京叫蓋飯，東北叫燴飯，廣東叫碟頭飯，就是在一碗白米飯上面澆上一份蓋菜，你喜歡什么菜，你就澆上什么菜。我覺(jué)得這個(gè)比喻還是比較貼切的。
蛋炒飯制作的細(xì)節(jié)，我不太清楚，因?yàn)槲覜](méi)當(dāng)過(guò)廚師，也不會(huì)做飯，但最后的一道工序肯定是把米飯和雞蛋混在一起炒勻。蓋澆飯呢，則是把米飯和蓋菜分別做好，你如果要一份紅燒肉蓋飯呢，就給你澆一份紅燒肉；如果要一份青椒土豆蓋澆飯，就給澆一份青椒土豆絲。
蛋炒飯的好處就是入味均勻，吃起來(lái)香。如果恰巧你不愛(ài)吃雞蛋，只愛(ài)吃青菜的話，那么唯一的辦法就是全部倒掉，重新做一份青菜炒飯了。蓋澆飯就沒(méi)這么多麻煩，你只需要把上面的蓋菜撥掉，更換一份蓋菜就可以了。蓋澆飯的缺點(diǎn)是入味不均，可能沒(méi)有蛋炒飯那么香。
到底是蛋炒飯好還是蓋澆飯好呢？其實(shí)這類問(wèn)題都很難回答，非要比個(gè)上下高低的話，就必須設(shè)定一個(gè)場(chǎng)景，否則只能說(shuō)是各有所長(zhǎng)。如果大家都不是美食家，沒(méi)那么多講究，那么從飯館角度來(lái)講的話，做蓋澆飯顯然比蛋炒飯更有優(yōu)勢(shì)，他可以組合出來(lái)任意多的組合，而且不會(huì)浪費(fèi)。
軟件工程
蓋澆飯的好處就是“菜”“飯”分離，從而提高了制作蓋澆飯的靈活性。飯不滿意就換飯，菜不滿意換菜。用軟件工程的專業(yè)術(shù)語(yǔ)就是“可維護(hù)性”比較好，“飯”和“菜”的耦合度比較低。蛋炒飯將“蛋”“飯”攪和在一起，想換“蛋”“飯”中任何一種都很困難，耦合度很高，以至于“可維護(hù)性”比較差。軟件工程追求的目標(biāo)之一就是可維護(hù)性，可維護(hù)性主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：可理解性、可測(cè)試性和可修改性。面向?qū)ο蟮闹饕锰幘褪秋@著的改善了軟件的可維護(hù)性。
面向過(guò)程(OP)和面向?qū)ο?OO)是不是就是指編碼的兩種方式呢？不是！你拿到了一個(gè)用戶需求，比如有人要找你編個(gè)軟件，你是不是需要經(jīng)過(guò)需求分析，然后進(jìn)行總體/詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后編碼，才能最終寫(xiě)出軟件，交付給用戶。這個(gè)過(guò)程是符合人類基本行為方式的：先想做什么，再想如何去做，最后才是做事情。有的同學(xué)說(shuō)：“我沒(méi)按照你說(shuō)的步驟做啊，我是直接編碼的”。其實(shí)，你一定會(huì)經(jīng)歷了這三個(gè)階段，只不過(guò)你潛意識(shí)里沒(méi)有分得那么清楚。對(duì)于拿到需求就編碼的人，可能編著編著，又得倒回去重新琢磨，還是免不了這些過(guò)程，
以O(shè)O為例，對(duì)應(yīng)于軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程，OO衍生出3個(gè)概念：OOA、OOD和OOP。采用面向?qū)ο筮M(jìn)行分析的方式稱為OOA，采用面向?qū)ο筮M(jìn)行設(shè)計(jì)的方式稱為OOD，采用面向?qū)ο筮M(jìn)行編碼的方式稱為OOP。面向過(guò)程(OP)和面向?qū)ο?OO)本質(zhì)的區(qū)別在于分析方式的不同，最終導(dǎo)致了編碼方式的不同。
面向過(guò)程編程(OPP) 和面向?qū)ο缶幊?OOP)的關(guān)系
關(guān)于面向過(guò)程的編程(OPP)和面向?qū)ο蟮木幊?OOP),給出這它們的定義的人很多，您可以從任何資料中找到很專業(yè)的解釋，但以我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，講的相對(duì)枯燥一點(diǎn)，不是很直觀。除非您已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)姆e累，否則說(shuō)起來(lái)還是比較費(fèi)勁。
我是個(gè)老程序員出身，雖然現(xiàn)在的日常工作更多傾向了管理，但至今依然保持編碼的習(xí)慣，這句話什么意思呢？我跟大家溝通應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。無(wú)論你是在重復(fù)我走過(guò)的路，或者已經(jīng)走在了我的前面，大家都會(huì)有那么一段相同的經(jīng)歷，都會(huì)在思想層面上有一種理解和默契，所以我還是會(huì)盡量按照大多數(shù)人的常規(guī)思維寫(xiě)下去。
面向過(guò)程的編程(OPP)產(chǎn)生在前，面向?qū)ο蟮木幊?OOP)產(chǎn)生在后，所以面向?qū)ο蟮木幊?OOP)一定會(huì)繼承前者的一些優(yōu)點(diǎn)，并摒棄前者存在的一些缺點(diǎn)，這是符合人類進(jìn)步的自然規(guī)律。兩者在各自的發(fā)展和演變過(guò)程中，也一定會(huì)相互借鑒，互相融合，來(lái)吸收對(duì)方優(yōu)點(diǎn)，從而出現(xiàn)在某些方面的趨同性，這些是必然的結(jié)果。即使兩者有更多的相似點(diǎn)，也不會(huì)改變它們本質(zhì)上的不同，因?yàn)樗鼈兊某霭l(fā)點(diǎn)就完全是兩種截然不同的思維方式。關(guān)于兩者的關(guān)系，我的觀點(diǎn)是這樣的：面向?qū)ο缶幊?OOP)在局部上一定是面向過(guò)程(OP)的，面向過(guò)程的編程(OPP)在整體上應(yīng)該借鑒面向?qū)ο?OO)的思想。這一段說(shuō)的的確很空洞，而且也一定會(huì)有引來(lái)爭(zhēng)議，不過(guò)，我勸您還是在閱讀了后面的內(nèi)容之后，再來(lái)評(píng)判我觀點(diǎn)的正確與否。
象C++、C#、Java等都是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，c,php(暫且這么說(shuō)，因?yàn)閜hp4以后就支持OO)都是面向過(guò)程的語(yǔ)言，那么是不是我用C++寫(xiě)的程序一定就是面向?qū)ο?，用c寫(xiě)的程序一定就是面向過(guò)程呢？這種觀點(diǎn)顯然是沒(méi)有真正吃透兩者的區(qū)別。語(yǔ)言永遠(yuǎn)是一種工具，前輩們每創(chuàng)造出來(lái)的一種語(yǔ)言，都是你用來(lái)實(shí)現(xiàn)想法的利器。我覺(jué)得好多人用C#,Java寫(xiě)出來(lái)的代碼，要是仔細(xì)看看，那實(shí)際就是用面向?qū)ο?OO)的語(yǔ)言寫(xiě)的面向過(guò)程(OP)的程序。
所以，即使給關(guān)羽一根木棍，給你一桿青龍偃月刀，他照樣可以打得你滿頭是包。你就是扛著個(gè)偃月刀，也成不了關(guān)羽，因?yàn)槟闳狈﹃P(guān)羽最本質(zhì)的東西---絕世武功。同樣的道理，如果你沒(méi)有領(lǐng)會(huì)OO思想，怎么可能寫(xiě)得出真正的OO程序呢？面向?qū)ο?OO)和面向過(guò)程(OP)絕對(duì)是兩種截然不同的思維方式。
那是不是面向過(guò)程就不好，也沒(méi)有存在的必要了？我從來(lái)沒(méi)有這樣說(shuō)過(guò)。事實(shí)上，面向過(guò)程的編程(OPP)已經(jīng)存在了幾十年了，現(xiàn)在依然有很多人在使用。它的優(yōu)點(diǎn)就是邏輯不復(fù)雜的情況下很容易理解，而且運(yùn)行效率遠(yuǎn)高于面向?qū)ο螅∣O）編寫(xiě)的程序。所以，系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用或準(zhǔn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，依然采用面向過(guò)程的編程(OPP)。當(dāng)然，很多編程高手以及大師級(jí)的人物，他們由于對(duì)于系統(tǒng)整體的掌控能力很強(qiáng)，也喜歡使用面向過(guò)程的編程(OPP)，比如像Apache,QMail,PostFix,ICE等等這些比較經(jīng)典的系統(tǒng)都是OPP的產(chǎn)物。
象php這些腳本語(yǔ)言，主要用于web開(kāi)發(fā)，對(duì)于一些業(yè)務(wù)邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，也常使用面向過(guò)程的編程(OPP)，這也是php無(wú)法跨入到企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的原因之一，不過(guò)php5目前已經(jīng)能夠很好的支持OO了。
#p#
詳解面向過(guò)程的編程(OPP)
在面向?qū)ο蟪霈F(xiàn)之前，我們采用的開(kāi)發(fā)方法都是面向過(guò)程的編程(OPP)。面向過(guò)程的編程中最常用的一個(gè)分析方法是“功能分解”。我們會(huì)把用戶需求先分解成模塊，然后把模塊分解成大的功能，再把大的功能分解成小的功能，整個(gè)需求就是按照這樣的方式，最終分解成一個(gè)一個(gè)的函數(shù)。這種解決問(wèn)題的方式稱為“自頂向下”，原則是“先整體后局部”，“先大后小”，也有人喜歡使用“自下向上”的分析方式，先解決局部難點(diǎn)，逐步擴(kuò)大開(kāi)來(lái)，最后組合出來(lái)整個(gè)程序。其實(shí)，這兩種方式殊路同歸，最終都能解決問(wèn)題，但一般情況下采用“自頂向下”的方式還是較為常見(jiàn)，因?yàn)檫@種方式最容易看清問(wèn)題的本質(zhì)。
我舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明面向過(guò)程的編程方式:
用戶需求：老板讓我寫(xiě)個(gè)通用計(jì)算器。
最終用戶就是老板，我作為程序員，任務(wù)就是寫(xiě)一個(gè)計(jì)算器程序。OK，很簡(jiǎn)單，以下就是用C語(yǔ)言完成的計(jì)算器：
假定程序的文件名為：main.c。
int main(int argc, char *argv[]){
//變量初始化
int nNum1,nNum2;
char cOpr;
int nResult;
nNum1 = nNum2 = 0;
cOpr = 0;
nResult = 0;
//輸入數(shù)據(jù)
printf("Please input the first number:\r\n");
scanf("%d",&nNum1);
printf("Please input the operator:\r\n");
scanf("%s",&cOpr);
printf("Please input the second number:\r\n");
scanf("%d",&nNum2);
//計(jì)算結(jié)果
if( cOpr == '+' ){
nResult = nNum1 + nNum2;
}else if( cOpr == '-' ){
nResult = nNum1 - nNum2;
}else{
printf("Unknown operator!");
return -1;
}
//輸出結(jié)果
printf("The result is %d!",nResult);
return 0;
}
拋開(kāi)細(xì)節(jié)不講，我想大多數(shù)人差不多都會(huì)這么實(shí)現(xiàn)吧，很清晰，很簡(jiǎn)單，充分體現(xiàn)了“簡(jiǎn)單就是美”的原則，面向過(guò)程的編程就是這樣有條理的按照順序來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)用戶需求。
凡是做過(guò)程序的人都知道，用戶需求從來(lái)都不會(huì)是穩(wěn)定的，最多只能夠做到“相對(duì)穩(wěn)定”。用戶可能會(huì)隨時(shí)提出加個(gè)功能，減個(gè)功能的要求，也可能會(huì)要求改動(dòng)一下流程，程序員最煩的就是頻繁地變動(dòng)需求，尤其是程序已經(jīng)寫(xiě)了大半了，但這種情況是永遠(yuǎn)無(wú)法避免的，也不能完全歸罪到客戶或者需求分析師。
以我們上面的代碼為例，用戶可能會(huì)提出類似的要求：
首先，你程序中實(shí)現(xiàn)了“加法”和“減法”，我還想讓它也能計(jì)算“乘法”、“除法”。
其次，你現(xiàn)在的人機(jī)界面太簡(jiǎn)單了，我還想要個(gè)Windows計(jì)算器的界面或者M(jìn)ac計(jì)算器的界面。
用戶需求開(kāi)始多了，我得琢磨琢磨該如何去寫(xiě)這段代碼了。我今天加了“乘”“除”的運(yùn)算，明天保不齊又得讓我加個(gè)“平方”、“立方”的運(yùn)算，這要是把所有的運(yùn)算都窮盡了，怎么也得寫(xiě)個(gè)千八百行代碼吧。還有，用戶要求界面能夠更換，還得寫(xiě)一大堆界面生成的代碼，又得來(lái)個(gè)千八百行。以后，這么多代碼堆在一起，怎么去維護(hù)，找個(gè)變量得半天，看懂了代碼得半天，萬(wàn)一不小心改錯(cuò)了，還得調(diào)半天。另外，界面設(shè)計(jì)我也不擅長(zhǎng)，得找個(gè)更專業(yè)的人來(lái)做，做完了之后再加進(jìn)來(lái)吧。這個(gè)過(guò)程也就是“軟件危機(jī)”產(chǎn)生的過(guò)程。伴隨著軟件廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，軟件開(kāi)發(fā)的規(guī)模變得越來(lái)越大，復(fù)雜度越來(lái)越高，而其用戶的需求越來(lái)越不穩(wěn)定。
根據(jù)用戶提出的兩個(gè)需求，面向過(guò)程的編程該如何去應(yīng)對(duì)呢？我想大家都很清楚怎么去改。Very easy，把“計(jì)算”和“界面”分開(kāi)做成兩個(gè)獨(dú)立的函數(shù)，封裝到不同的文件中。
假定程序的文件名為：main.c。
#include "interface.h"
#include "calculate.h"
int main(int argc, char *argv[]){
//變量初始化
int nNum1,nNum2;
char cOpr;
int nResult;
nNum1 = nNum2 = 0;
cOpr = 0;
nResult = 0;
//輸入數(shù)據(jù)
if( getParameters(&nNum1,&nNum2,&cOpr) == -1 )
return -1;
//計(jì)算結(jié)果
if( calcMachine(nNum1,nNum2,cOpr,&nResult) == -1 )
return -1;
//輸出結(jié)果
printf("The result is %d!",nResult);
return 0;
}
interface.h:
int getParameters(int *nNum1,int * nNum2,char *cOpr);
interface.c:
int getParameters(int *nNum1,int * nNum2,char *cOpr){
printf("Please input the first number:\r\n");
scanf("%d",nNum1);
printf("Please input the operator:\r\n");
scanf("%s",cOpr);
printf("Please input the second number:\r\n");
scanf("%d",nNum2);
return 0;
}
calculate.h:
int calcMachine(int nNum1,int nNum2,char cOpr, int *nResult);
calculate.c:
int calcMachine(int nNum1,int nNum2,char cOpr,int *nResult){
if( cOpr == '+' ){
*nResult = nNum1 + nNum2;
}else if( cOpr == '-' ){
*nResult = nNum1 - nNum2;
}else{
printf("Unknown operator!");
return -1;
};
return 0;
}
面向過(guò)程的編程(OPP)就是將用戶需求進(jìn)行“功能分解”。把用戶需求先分解成模塊(.h,.c)，再把模塊(.h,.c)分解成大的功能(function)，然后把大的功能(function)分解成小的功能(function)，如此類推。
功能分解是一項(xiàng)很有技術(shù)含量的工作，它不僅需要分解者具有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，而且需要科學(xué)的理論作為指導(dǎo)。如何分解，分解原則是什么，模塊粒度多大合適？這些都是架構(gòu)師的要考慮的問(wèn)題，也是我們后面要著重講的內(nèi)容。
面向過(guò)程的編程(OPP)優(yōu)點(diǎn)是程序順序執(zhí)行，流程清晰明了。它的缺點(diǎn)是主控程序承擔(dān)了太多的任務(wù)，各個(gè)模塊都需要主控程序進(jìn)行控制和調(diào)度，主控和模塊之間的承擔(dān)的任務(wù)不均衡。
有的人把面向過(guò)程定義為：算法 + 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我覺(jué)得也很準(zhǔn)確。面向過(guò)程的編程中算法是核心，數(shù)據(jù)處于從屬地位，數(shù)據(jù)隨算法而流動(dòng)。所以采用面向過(guò)程的方式進(jìn)行編程，一般在動(dòng)手之前，都要編寫(xiě)一份流程圖或是數(shù)據(jù)流圖。
#p#
3 架構(gòu)師的職責(zé)
近來(lái)看到CSDN上有個(gè)CTO俱樂(lè)部，里面聊得是不亦樂(lè)乎。我懷著無(wú)比崇敬的態(tài)度，拜讀了一下牛人們的發(fā)言。里面有個(gè)哥們發(fā)起一個(gè)話題：“CTO, 你多久沒(méi)有寫(xiě)程序了？”。有人回答：“不寫(xiě)代碼的CTO,屬于......這公司問(wèn)題大了!”。看到這里，我就趕緊撤了，怕忍不住反駁幾句，反而遭到牛人們的群毆。試想，一個(gè)上點(diǎn)規(guī)模的IT公司，還得靠CTO來(lái)寫(xiě)程序的話，那是不是才叫問(wèn)題大了呢。當(dāng)然，我沒(méi)有做過(guò)CTO，所以我有我的不同看法，而且還愿意表達(dá)出來(lái)，無(wú)知者無(wú)畏。我情愿相信：我所理解的CTO跟這位CTO所理解的是兩回事。所以我想，如果有人能把CTO的職責(zé)給標(biāo)準(zhǔn)化了，也許就不會(huì)有這么多的爭(zhēng)論了。
同樣的道理，關(guān)于架構(gòu)師的定義，大家也有著不同的理解。什么是架構(gòu)師？架構(gòu)師有哪些職責(zé)？我覺(jué)得有必要提前明確一下，要不然大家溝通起來(lái)也會(huì)產(chǎn)生類似問(wèn)題，子說(shuō)子理，卯說(shuō)卯理，但是壓根說(shuō)得不是一碼子事。
1 什么是架構(gòu)師
曾經(jīng)有這么個(gè)段子：
甲：我已經(jīng)應(yīng)聘到一家中型軟件公司了，今天上班的時(shí)候，全公司的人都來(lái)歡迎我。
乙：羨慕ing，都什么人來(lái)了？
甲：CEO、COO、CTO、All of 程序員，還有會(huì)計(jì)、司機(jī)都來(lái)了。
乙：哇，他們太重視你了，人才啊，這么多人迎接你！
甲：沒(méi)有啊，就一個(gè)人！
乙：靠，#%￥$%...
很多的創(chuàng)業(yè)公司，一人身兼數(shù)職的情形還是很常見(jiàn)的。至少，我是經(jīng)歷過(guò)的，一個(gè)人包辦了所有的開(kāi)發(fā)過(guò)程，連測(cè)試我都做了，絕對(duì)的一條龍，但是經(jīng)常踩鋼絲、騎獨(dú)輪車(chē)總會(huì)有失足的時(shí)候，結(jié)果有一次，從我手里發(fā)出去的光盤(pán)母盤(pán)，含有病毒僵尸，以至于被迫收回已經(jīng)推上市場(chǎng)的2萬(wàn)張光盤(pán)，從那之后，我的心臟就開(kāi)始變得無(wú)比堅(jiān)強(qiáng)，現(xiàn)在就是整個(gè)后臺(tái)服務(wù)都癱瘓了，我也只是微微一笑。其實(shí)，一個(gè)人身兼架構(gòu)師和程序員，甚至多種角色，沒(méi)什么不妥，后面還會(huì)講這個(gè)話題，這種現(xiàn)象不是中國(guó)特色，跟國(guó)外是完全接軌的。我曾經(jīng)跟米國(guó)的一個(gè)工程師在msn中聊過(guò)類似的話題，發(fā)現(xiàn)他們的路子跟咱們沒(méi)什么不同，在IT這個(gè)行業(yè)，我們跟世界的差距只有1天，他們剛弄出來(lái)的新東西，我們這里第2天保準(zhǔn)見(jiàn)得到。
架構(gòu)師這個(gè)稱呼不是拍腦袋想出來(lái)的，是有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 42010）可查的。架構(gòu)師是軟件開(kāi)發(fā)活動(dòng)中的眾多角色之一，它可能是一個(gè)人、一個(gè)小組，也可能是一個(gè)團(tuán)隊(duì)。微軟對(duì)架構(gòu)師有一個(gè)分類參考，我們參考一下，他們把架構(gòu)師分為4種：企業(yè)架構(gòu)師EA(Enterprise Architect)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)架構(gòu)師IA(Infrastructure Architect)、特定技術(shù)架構(gòu)TSA(Technology-Specific Architect)和解決方案架構(gòu)師SA (Solution Architect)。微軟的這個(gè)分類是按照架構(gòu)師專注的領(lǐng)域不同而劃分的。
EA的職責(zé)是決定整個(gè)公司的技術(shù)路線和技術(shù)發(fā)展方向。蓋茨給自己的Title就是首席軟件架構(gòu)師，網(wǎng)易丁磊也喜歡這么稱呼自己，實(shí)際上就是EA角色；IA的工作就是提煉和優(yōu)化技術(shù)方面積累和沉淀形成的基礎(chǔ)性的、公共的、可復(fù)用的框架和組件，這些都是一個(gè)技術(shù)型公司傳承下來(lái)的最寶貴的財(cái)富之一；特定技術(shù)架構(gòu)師TSA，他們主要從事類似安全架構(gòu)、存儲(chǔ)架構(gòu)等專項(xiàng)技術(shù)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作；SA的工作則專于解決方案的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，“解決方案”這個(gè)詞在中國(guó)已經(jīng)到了嚴(yán)重泛濫的程度，大忽悠們最喜歡把它掛在嘴邊。所謂解決方案，就是把產(chǎn)品、技術(shù)或理論，不斷地進(jìn)行組合，來(lái)創(chuàng)造出滿足用戶需求的選擇。售前工程師一般都是帶著它到客戶那里去發(fā)揮的。
大公司會(huì)把各種類型的架構(gòu)師分得很清楚，小公司一般就不那么講究了，架構(gòu)師多數(shù)是是IA+TSA+SA，一人包打天下，所以說(shuō)大公司出專才，小公司出全才。
實(shí)際工作中，我們也經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到另一種比較簡(jiǎn)單的分類方式，把架構(gòu)師分為軟件架構(gòu)師和系統(tǒng)架構(gòu)師。軟件架構(gòu)師基本上是TSA+IA，這也是程序員最容易突破，最可能走上的一條道路，比如JAVA架構(gòu)師、DotNet架構(gòu)師、LAPM架構(gòu)師等等，我后面所講的內(nèi)容都是與軟件架構(gòu)師的相關(guān)的話題。系統(tǒng)架構(gòu)師實(shí)際上是SA+TSA，更著力于綜合運(yùn)用已有的產(chǎn)品和技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶期望的需求。系統(tǒng)架構(gòu)師要求通曉軟、硬件兩方面的知識(shí)，所以它的知識(shí)體系相對(duì)龐雜。關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)師的話題，我們可以稍后再作討論。
2 架構(gòu)師的職責(zé)
架構(gòu)師需要參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的全部過(guò)程，包括需求分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、集成、測(cè)試和部署各個(gè)階段，負(fù)責(zé)在整個(gè)項(xiàng)目中對(duì)技術(shù)活動(dòng)和技術(shù)說(shuō)明進(jìn)行指導(dǎo)和協(xié)調(diào)。
架構(gòu)師主要職責(zé)有4條：
1、確認(rèn)需求
在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，架構(gòu)師是在需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)完成后介入的，需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)必須得到架構(gòu)師的認(rèn)可。架構(gòu)師需要和分析人員反復(fù)交流，以保證自己完整并準(zhǔn)確地理解用戶需求。
2、系統(tǒng)分解
依據(jù)用戶需求，架構(gòu)師將系統(tǒng)整體分解為更小的子系統(tǒng)和組件，從而形成不同的邏輯層或服務(wù)。隨后，架構(gòu)師會(huì)確定各層的接口，層與層相互之間的關(guān)系。架構(gòu)師不僅要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分層，進(jìn)行“縱向”分解，還要對(duì)同一邏輯層分塊，進(jìn)行“橫向”分解。
軟件架構(gòu)師的功力基本體現(xiàn)于此，這是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作。
3、技術(shù)選型
架構(gòu)師通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的一系列的分解，最終形成了軟件的整體架構(gòu)。技術(shù)選擇主要取決于軟件架構(gòu)。
Web Server運(yùn)行在Windows上還是Linux上？數(shù)據(jù)庫(kù)采用MSSql、Oracle還是Mysql？需要不需要采用MVC或者Spring等輕量級(jí)的框架？前端采用富客戶端還是瘦客戶端方式？類似的工作，都需要在這個(gè)階段提出，并進(jìn)行評(píng)估。
架構(gòu)師對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的選型僅僅限于評(píng)估，沒(méi)有決定權(quán)，最終的決定權(quán)歸項(xiàng)目經(jīng)理。架構(gòu)師提出的技術(shù)方案為項(xiàng)目經(jīng)理提供了重要的參考信息，項(xiàng)目經(jīng)理會(huì)從項(xiàng)目預(yù)算、人力資源、時(shí)間進(jìn)度等實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡，最終進(jìn)行確認(rèn)。
4、制定技術(shù)規(guī)格說(shuō)明
架構(gòu)師在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，是技術(shù)權(quán)威。他需要協(xié)調(diào)所有的開(kāi)發(fā)人員，與開(kāi)發(fā)人員一直保持溝通，始終保證開(kāi)發(fā)者依照它的架構(gòu)意圖去實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。
架構(gòu)師與開(kāi)發(fā)者溝通的最重要的形式是技術(shù)規(guī)格說(shuō)明書(shū)，它可以是UML視圖、Word文檔，Visio文件等各種表現(xiàn)形式。通過(guò)架構(gòu)師提供的技術(shù)規(guī)格說(shuō)明書(shū)，保證開(kāi)發(fā)者可以從不同角度去觀察、理解各自承擔(dān)的子系統(tǒng)或者模塊。
架構(gòu)師不僅要保持與開(kāi)發(fā)者的溝通，也需要與項(xiàng)目經(jīng)理、需求分析員，甚至與最終用戶保持溝通。所以，對(duì)于架構(gòu)師來(lái)講，不僅有技術(shù)方面的要求，還有人際交流方面的要求。
3 架構(gòu)師的誤區(qū)
1、架構(gòu)師就是項(xiàng)目經(jīng)理
架構(gòu)師不是項(xiàng)目經(jīng)理。項(xiàng)目經(jīng)理側(cè)重于預(yù)算控制、時(shí)間進(jìn)度控制、人員管理、與外部聯(lián)系和協(xié)調(diào)等等工作，具備管理職能。一般小型項(xiàng)目中，常見(jiàn)項(xiàng)目經(jīng)理兼架構(gòu)師。
2、架構(gòu)師負(fù)責(zé)需求分析
架構(gòu)師不是需求分析員。需求分析人員的工作是收集需求和分析需求，并與最終用戶、產(chǎn)品經(jīng)理保持聯(lián)系。架構(gòu)師只對(duì)最終的需求審核和確認(rèn)，提出需求不清和不完整的部分，他會(huì)跟需求分析員時(shí)刻保持聯(lián)系。架構(gòu)師是技術(shù)專家，不是業(yè)務(wù)專家。
3、架構(gòu)師從來(lái)不寫(xiě)代碼
這是一個(gè)尚存爭(zhēng)論的問(wèn)題。目前有兩種觀點(diǎn)：
觀點(diǎn)1：架構(gòu)師不寫(xiě)代碼，寫(xiě)代碼純體力活，架構(gòu)師寫(xiě)代碼大材小用。架構(gòu)師把UML的各種視圖交給開(kāi)發(fā)人員，如果有不明確的地方，可以與架構(gòu)師隨時(shí)溝通。
觀點(diǎn)2：架構(gòu)師本來(lái)自于程序員，只是比程序員站的層面更高，比程序員唯一多的是經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，所以架構(gòu)師也免不了寫(xiě)代碼。
我個(gè)人覺(jué)得這兩種說(shuō)法是與架構(gòu)師的出身和所處的環(huán)境有關(guān)。
架構(gòu)師首先是一個(gè)技術(shù)角色，所以一定是來(lái)自于技術(shù)人員這個(gè)群體，比如系統(tǒng)架構(gòu)師，多是來(lái)自于運(yùn)維人員，可能本身代碼寫(xiě)得并不多，或者說(shuō)寫(xiě)不出來(lái)很漂亮的代碼。軟件架構(gòu)師多是來(lái)自于程序員，有著程序員的血統(tǒng)和情懷，所以在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可能會(huì)寫(xiě)一些核心代碼。我們的理想是架構(gòu)師不用寫(xiě)代碼，但事實(shí)上有時(shí)候過(guò)于理想。架構(gòu)師寫(xiě)不寫(xiě)代碼，可能取決于公司的規(guī)模、文化、開(kāi)發(fā)人員的素質(zhì)等現(xiàn)實(shí)情況。另外，架構(gòu)師也不是跟程序員界限分得那么清楚，按照能力也有高中低之分，寫(xiě)不寫(xiě)代碼不是區(qū)分兩者的根本標(biāo)準(zhǔn)。
4 架構(gòu)師的基本素質(zhì)
周星馳有個(gè)片子《喜劇之王》，劇中的尹天仇整天揣著本《演員的自我修養(yǎng)》，一個(gè)好演員不僅需要天賦，也需要一定的理論指導(dǎo)，無(wú)師自通的人畢竟是少數(shù)。架構(gòu)師的成長(zhǎng)過(guò)程也是這樣。從普通程序員到高級(jí)程序員，再到架構(gòu)師，是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)積累和思想升華的過(guò)程。經(jīng)驗(yàn)積累是一個(gè)方面，素質(zhì)培養(yǎng)是另一個(gè)方面，兩者相輔相成，所以我覺(jué)得有必要把架構(gòu)師的所要具備的素質(zhì)羅列一下，作為程序員努力的方向。
溝通能力
為了提高效率，架構(gòu)師必須贏得團(tuán)隊(duì)成員、項(xiàng)目經(jīng)理、客戶或用戶認(rèn)同，這就需要架構(gòu)師具有較強(qiáng)的溝通能力。溝通能力是人類最普遍性的素質(zhì)要求，技術(shù)人員好像容易忽略，想成為架構(gòu)師就不能忽略。千萬(wàn)不要抱著這樣的觀念：懷才跟懷孕似的，時(shí)間久了總會(huì)被人發(fā)現(xiàn)的。還是天橋上賣(mài)大力丸的哥們說(shuō)得對(duì)：光說(shuō)不練假把式，光練不說(shuō)傻把式?？纯茨阒?chē)念^頭腦腦們，哪一個(gè)不是此中高手，我們千萬(wàn)不要鄙視，認(rèn)為這是阿諛?lè)畛?、投機(jī)鉆營(yíng)，凡事都要看到積極的一面，“溝通”的確是一種能力。我認(rèn)為自己是一個(gè)略內(nèi)向的人，因?yàn)槲沂寝r(nóng)村出來(lái)的孩子，普通話都說(shuō)不好，以前或多或少帶有點(diǎn)自卑感，幻想著是金子總會(huì)發(fā)光，所以在職業(yè)生涯中吃了不少虧。現(xiàn)在，我深深懂得了溝通的重要性，我會(huì)很主動(dòng)地跟同事們，跟老大們不定時(shí)地溝通，感覺(jué)工作起來(lái)順暢多了。
這一條我認(rèn)為最為重要，所以排在首位。我甚至認(rèn)為下面幾條都可以忽略，唯一這一條得牢記，而且要常常提醒自己。
領(lǐng)導(dǎo)能力
架構(gòu)師能夠推動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)進(jìn)展，能在壓力下作出關(guān)鍵性的決策，并將其貫徹到底。架構(gòu)師如何來(lái)保證這種執(zhí)行力？這就需要架構(gòu)師具有領(lǐng)導(dǎo)能力。
架構(gòu)師的領(lǐng)導(dǎo)能力的取得跟項(xiàng)目經(jīng)理不太一樣。項(xiàng)目經(jīng)理主要負(fù)責(zé)解決行政管理，這種能力與技術(shù)關(guān)系不大，他有人權(quán)和財(cái)權(quán)，再扯上一張“領(lǐng)導(dǎo)”的虎皮，采用“胡蘿卜加大棒”的方式，基本上可以保證執(zhí)行力。架構(gòu)師在項(xiàng)目里面可能更多地使用非正式的領(lǐng)導(dǎo)力，也就是我們常說(shuō)的影響力，里面包括個(gè)人魅力、技術(shù)能力、知識(shí)傳遞等等。
抽象思維和分析能力
架構(gòu)師必須具備抽象思維和分析的能力，這是你進(jìn)行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)分解的基本素質(zhì)。只有具備這樣的能力，架構(gòu)師才能看清系統(tǒng)的整體，掌控全局，這也是架構(gòu)師大局觀的形成基礎(chǔ)。你如何具備這種能力呢？一是來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)，二是來(lái)自于學(xué)習(xí)。架構(gòu)師不僅要具備在問(wèn)題領(lǐng)域上的經(jīng)驗(yàn)，也需要具備在軟件工程領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)。也就是說(shuō)，架構(gòu)師必須能夠準(zhǔn)確得理解需求，然后用軟件工程的思想，把需求轉(zhuǎn)化和分解成可用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的程度。經(jīng)驗(yàn)的積累是需要一個(gè)時(shí)間過(guò)程的，這個(gè)過(guò)程誰(shuí)也幫不了你，是需要你去經(jīng)歷的。但是，如果你有意識(shí)地去培養(yǎng)，不斷吸取前人的經(jīng)驗(yàn)的話，還是可以縮短這個(gè)周期的。這也是我寫(xiě)作此系列的始動(dòng)力之一。
技術(shù)深度和廣度
架構(gòu)師最好精通1-2個(gè)技術(shù)，具備這種技術(shù)能力可以更加深入的理解有關(guān)架構(gòu)的工作原理，也可以拉近和開(kāi)發(fā)人員的距離，并形成團(tuán)隊(duì)中的影響力。
架構(gòu)師的技術(shù)知識(shí)廣度也很重要，需要了解盡可能多的技術(shù)，所謂見(jiàn)多識(shí)廣，只有這樣，才可能綜合各種技術(shù)，選擇更加適合項(xiàng)目的解決方案。有的人說(shuō)，架構(gòu)師技術(shù)廣度的要求高于技術(shù)深度的要求，這是很有道理的。
總而言之，一句話：架構(gòu)師是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的技術(shù)權(quán)威。
面向過(guò)程和面向?qū)ο筮@兩個(gè)基本概念，不僅架構(gòu)師需要非常清楚，程序員、設(shè)計(jì)師也要非常清楚，這也是系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和編碼最基本的常識(shí)。我接觸的程序員，很多人只停留在一種“似是而非”的程度，這是不行的，想要繼續(xù)前進(jìn)，就得把基礎(chǔ)夯實(shí)，所以我覺(jué)得很有必要先回回爐，補(bǔ)補(bǔ)課。
#p#
5 詳解面向?qū)ο蟮木幊?OOP)
1 什么是面向?qū)ο?/em>
剛接觸編程的時(shí)候，多數(shù)人本能的反映可能是面向過(guò)程(OP)的，而不是面向?qū)ο?OO)的。這種現(xiàn)象其實(shí)是很正常的，改變思維方式是需要一個(gè)過(guò)程的，我大體歸納了一下其形成的原因：
1、直接原因
你還沒(méi)有養(yǎng)成面向?qū)ο蠓治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題的習(xí)慣。建立面向?qū)ο蟮乃季S方式需要一定時(shí)間的訓(xùn)練和揣摩才能形成，所以你可以在學(xué)習(xí)或具體項(xiàng)目中刻意地強(qiáng)化這種意識(shí)。一般情況下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，你會(huì)覺(jué)得這是自然而然的事情，只有心中OO，眼中自然OO了。
2、歷史原因
我們從小接受的培訓(xùn)都是采用面向過(guò)程(OP)的方式分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，尤其是數(shù)學(xué)，多數(shù)是強(qiáng)調(diào)按部就班的解決問(wèn)題，計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展一直就與數(shù)學(xué)是很有淵源，所以，順理成章的，把面向過(guò)程(OP)的方式帶入到軟件開(kāi)發(fā)也是很自然的事情。
什么是面向?qū)ο?，或者談?wù)勀銓?duì)面向?qū)ο蟮睦斫?，這恐怕是軟件開(kāi)發(fā)人員，尤其是程序員和設(shè)計(jì)師應(yīng)聘的時(shí)候，面試官常最掛在嘴邊的問(wèn)題吧。面向?qū)ο髮?duì)應(yīng)的英文是Object-Oriented，把Object-Oriented翻譯成“面向?qū)ο蟆?，我一直覺(jué)得這個(gè)譯法不太確切，因?yàn)槎鄶?shù)人第一次看到“面向?qū)ο蟆边@四個(gè)字，都很難從字面上理解它到底是什么意思。后來(lái)，我又查閱了一些有關(guān)的資料，發(fā)現(xiàn)港澳臺(tái)的計(jì)算機(jī)書(shū)籍中是把它翻譯成了“物件導(dǎo)向”，這個(gè)譯法，我感覺(jué)不錯(cuò)，于我心頗有些戚戚焉?！拔锛?dǎo)向”比較準(zhǔn)確地反映了面向?qū)ο笳J(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題都是要圍繞對(duì)象展開(kāi)的。
所以，面向?qū)ο蟮乃季S方式認(rèn)為：軟件系統(tǒng)是一組交互的對(duì)象的集合。一組相關(guān)的對(duì)象組合為一個(gè)子系統(tǒng)，一組子系統(tǒng)繼續(xù)組合為更復(fù)雜的子系統(tǒng)，直至組合成整個(gè)系統(tǒng)。
面向?qū)ο蠓绞降某霭l(fā)點(diǎn)是盡可能模擬人類習(xí)慣的思維方式，將“問(wèn)題域”中涉及的內(nèi)容抽象為“對(duì)象”，使軟件開(kāi)發(fā)的方法與過(guò)程盡可能接近人類認(rèn)識(shí)世界解決問(wèn)題的方法與過(guò)程。
面向過(guò)程就是分析出解決問(wèn)題所需要的步驟，然后用函數(shù)把這些步驟一步一步實(shí)現(xiàn)，使用的時(shí)候一個(gè)一個(gè)依次調(diào)用就可以了。面向?qū)ο笫前褬?gòu)成問(wèn)題事務(wù)分解成各個(gè)對(duì)象，建立對(duì)象的目的不是為了完成一個(gè)步驟，而是為了描敘某個(gè)事物在整個(gè)解決問(wèn)題的步驟中的行為。
面向過(guò)程認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的思維，可以稱為“流程論”，重點(diǎn)放在處理過(guò)程的步驟，流程是整個(gè)系統(tǒng)的核心。
面向?qū)ο笳J(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的思維，可以稱為“組裝論”，重心放在對(duì)象的抽象和提取上，然后將對(duì)象組裝為整體。
所以O(shè)O和OP從思維方式來(lái)講，出發(fā)點(diǎn)還是完全不同的。
2 OP PK OO
咱們用象棋對(duì)戰(zhàn)的例子，來(lái)比較OP和OO的不同：
紅方：功夫熊貓 黑方：悍嬌虎 裁判：龜仙人
采用面向過(guò)程(OPP)的設(shè)計(jì)思路，首先分拆整個(gè)對(duì)戰(zhàn)過(guò)程，分析雙方對(duì)戰(zhàn)的步驟，得到如下流程：
把上面每個(gè)步驟分別用函數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，問(wèn)題就解決了。
我們?cè)賮?lái)看看面向?qū)ο笫侨绾蝸?lái)解決問(wèn)題，整個(gè)象棋游戲可以抽象出3種對(duì)象：
1、棋手，負(fù)責(zé)行棋，這兩者行為一致。
2、棋盤(pán)，負(fù)責(zé)繪制棋盤(pán)畫(huà)面。
3、裁判，負(fù)責(zé)判定諸如吃子、犯規(guī)和輸贏。
三者之間的關(guān)系如下：
第一類對(duì)象棋手負(fù)責(zé)行棋，并告知第二類對(duì)象棋盤(pán)中棋子布局的變化，棋盤(pán)接收到了棋子布局的變化后，負(fù)責(zé)在繪制屏幕，同時(shí)利用第三類對(duì)象裁判來(lái)對(duì)棋局進(jìn)行判定。
從以上兩種的實(shí)現(xiàn)方式可以看出幾點(diǎn)：
1、可維護(hù)性
面向?qū)ο笫且詳?shù)據(jù)和功能來(lái)劃分問(wèn)題，而不是依據(jù)流程和步驟。同樣是繪制棋盤(pán)的行為，在面向過(guò)程的設(shè)計(jì)中分散在了很多的步驟中，很可能出現(xiàn)在不同的繪制版本中，只是不是很像一份“蛋炒飯”中的雞蛋？在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)中，繪圖只可能在棋盤(pán)對(duì)象中出現(xiàn)，從而保證了繪圖的統(tǒng)一，這就是把雞蛋從“蛋炒飯”中分離出來(lái)的效果。
2、可擴(kuò)展性
假如我要加入悔棋的功能，如果要改動(dòng)面向過(guò)程的設(shè)計(jì)，那么從行棋到顯示再到判定這一連串的步驟都要改動(dòng)，甚至步驟之間的循序都要進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整。如果是面向?qū)ο蟮脑?，只用改?dòng)棋盤(pán)對(duì)象就行了，棋盤(pán)對(duì)象保存了雙方的棋譜，簡(jiǎn)單回溯，減一就可以了，而顯示和判定不涉及，同時(shí)整體對(duì)各個(gè)對(duì)象功能的調(diào)用順序都沒(méi)有變化，改動(dòng)只限定在了局部。
3 OO的深層思考
OO認(rèn)為：軟件系統(tǒng)是一組交互的對(duì)象的集合。
因?yàn)槿祟悓?duì)現(xiàn)實(shí)世界是非常熟悉的，所以O(shè)O就是通過(guò)抽象的方式，把問(wèn)題域映射到現(xiàn)實(shí)世界，盡量模擬現(xiàn)實(shí)世界的萬(wàn)事萬(wàn)物。通過(guò)這種方式，就可以運(yùn)用現(xiàn)實(shí)世界中解決問(wèn)題的方法與過(guò)程，來(lái)解決軟件領(lǐng)域內(nèi)的問(wèn)題。
有人說(shuō)：OO眼里一切皆對(duì)象，這句話還是很有道理的。
OO到底給軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了什么樣的好處？OO的抽象的尺度是如何把握的呢？這都是問(wèn)題。
新聞名稱：如何從普通程序員晉升為架構(gòu)師
新聞來(lái)源：http://www.fisionsoft.com.cn/article/dhihhpj.html
