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架构设计中的方法学(2)——敏捷视图(2)

答案:     够用就好
  
  我们在上一篇文章中就谈过敏捷方法很看重刚好够用的问题,现在我们结合架构设计来看:在同样都能够满足需要的情况下,一项复杂的设计和一项简单的设计,哪一个更好。从敏捷的观点来看,一定是后者。因为目前的需求只有10项,而你的设计能够满足100项的需求,只能说这是种浪费。你在设计时完全没有考虑成本问题,不考虑成本问题,你就是对开发组织的不负责,对客户的不负责。
  
  应用模式
  
  这篇文章的写作思路很多来源于对模式的研究。因此,文章中到处都可以看到模式思想的影子。模式是一种整理、传播思想的非常优秀的途径,我们可以通过模式的方式学习他人的经验。一个好的模式代表了某个问题研究的成果,因此我们把模式应用在架构设计上,能够大大增强架构的稳定性。
  
  
  抽象
  
  
  架构的本质在于其抽象性。它包括两个方面的抽象:业务抽象和技术抽象。架构是现实世界的一个模型,所以我们首先需要对现实世界有一个很深的了解,然后我们还要能够熟练的应用技术来实现现实世界到模型的映射。因此,我们在对业务或技术理解不够深入的情况下,就很难设计出好的架构。当然,这时候我们发现一个问题:怎样才能算是理解足够深入呢。我认为这没有一个绝对的准则。
  
  一次,一位朋友问我:他现在做的系统有很大的变化,原先设计的工作流架构不能满足现在的要求。他很希望能够设计出足够好的工作流架构,以适应不同的变化。但是他发现这样做无异于重新开发一个lotus notes。我听了他的疑问之后觉得有两点问题:
  
  首先,他的开发团队中并没有工作流领域的专家。他的客户虽然了解自己的工作流程,但是缺乏足够的理论知识把工作流提到抽象的地步。显然,他本身虽然有技术方面的才能,但就工作流业务本身,他也没有足够的经验。所以,设计出象notes那样的系统的前提条件并不存在。
  
  其次,开发一个工作流系统的目的是什么。原先的工作流系统运作的不好,其原因是有变化发生。因此才有改进工作流系统的动机出现。可是,毕竟notes是为了满足世界上所有的工作流系统而开发的,他目前的应用肯定达不到这个层次。
  
  因此,虽然做不到最优的业务抽象,但是我们完全可以在特定目的下,特定范围内做到最优的业务抽象。比如说,我们工作流可能的变化是工组流路径的变化。我们就完全可以把工作流的路径做一个抽象,设计一个可以动态改变路径的工作流架构。
  
  有些时候,我们虽然在技术上和业务上都有所欠缺,没有办法设计出好的架构。但是我们完全可以借鉴他人的经验,看看类似的问题别人是如何解决的。这就是我们前面提到的模式。我们不要把模式看成是一个硬性的解决方法,它只是一种解决问题的思路。Martin Fowler曾说:“模式和业务组件的区别就在于模式会引发你的思考。”
  
  在《分析模式》一书中,Martin Fowler提到了分析和设计的区别。分析并不仅仅只是用用例列出所有的需求,分析还应该深入到表面需求的的背后,以得到关于问题本质的Mental Model。然后,他引出了概念模型的概念。概念模型就类似于我们在讨论的抽象。Martin Fowler提到了一个有趣的例子,如果要开发一套软件来模拟桌球游戏,那么,用用例来描述各种的需求,可能会导致大量的运动轨迹的出现。如果你没有了解表面现象之后隐藏的运动定律的本质,你可能永远无法开发出这样一个系统。
  
  关于架构和抽象的问题,在后面的文章中有一个测量模式的案例可以很形象的说明这个问题。
  
  
  架构的一些误解
  
  
  我们花了一些篇幅来介绍架构的一些知识。现在回到我们的另一个主题上来。对于一个敏捷开发过程,架构意味着什么,我们该如何面对架构。这里我们首先要澄清一些误解:
  
  误解1:架构设计需要很强的技术能力。从某种程度来说,这句话并没有很大的错误。毕竟,你的能力越强,设计出优秀架构的几率也会上升。但是能力和架构设计之间并没有一个很强的联系。即使是普通的编程人员,他一样有能力设计出能实现目标的架构。
  
  误解2:架构由专门的设计师来设计,设计出的蓝图交由程序员来实现。我们之所以会认为架构是设计师的工作,是因为我们喜欢把软件开发和建筑工程做类比。但是,这两者实际上是有着很大的区别的。关键之处在于,建筑设计已经有很长的历史,已经发展出完善的理论,可以通过某些理论(如力学原理)来验证设计蓝图。可是,对软件开发而言,验证架构设计的正确性,只能够通过写代码来验证。因此,很多看似完美的架构,往往在实现时会出现问题。
  
  误解3:在一开始就要设计出完善的架构。这种方式是最传统的前期设计方式。这也是为XP所摒弃的一种设计方式。主要的原因是,在一开始设计出完美的架构根本就是在自欺欺人。因为这样做的基本假设就是需求的不变性。但需求是没有不变的(关于需求的细节讨论,请参看拙作『需求的实践』)。这样做的坏处是,我们一开始就限制了整个的软件的形状。而到实现时,我们虽然发现原来的设计有失误之处,但却不愿意面对现实。这使得软件畸形的生长。原本一些简单的问题,却因为别扭的架构,变得非常的复杂。这种例子我们经常可以看到,例如为兼容前个版本而导致的软件复杂性。而2000年问题,TCP/IP网络的安全性问题也从一个侧面反映了这个问题的严重性。
  
  误解4:架构蓝图交给程序员之后,架构设计师的任务就完成了。和误解2一样,我们借鉴了建筑工程的经验。我们看到建筑设计师把设计好的蓝图交给施工人员,施工人员就会按照图纸建造出和图纸一模一样的大厦。于是,我们也企图在软件开发中使用这种模式。这是非常要命的。软件开发中缺乏一种通用的语言,能够充分的消除设计师和程序员的沟通隔阂。有人说,UML不可以吗?UML的设计理念是好的,可以减轻沟通障碍问题。可是要想完全解决这个问题,UML还做不到。首先,程序员都具有个性化的思维,他会以自己的思维方式去理解设计,因为从设计到实现并不是一项机械的劳动,还是属于一项知识性的劳动(这和施工人员的工作是不同的)。此外,对于程序员来说,他还极有可能按照自己的想法对设计图进行一定的修改,这是非常正常的一项举动。更糟的是,程序员往往都比较自负,他们会潜意识的排斥那些未经过自己认同的设计。
  
  
  架构设计的过程模式
  
  
  通常我们认为模式都是用在软件开发、架构设计上的。其实,这只是模式的一个方面。模式的定义告诉我们,模式描述了一个特定环境的解决方法,这个特定环境往往重复出现,制定出一个较好的解决方法有利于我们在未来能有效的解决类似的问题。其实,在管理学上,也存在这种类似的这种思维。称为结构性问题的程序化解决方法。所以呢,我们完全可以把模式的思想用在其它的方面,而目前最佳的运用就是过程模式和组织模式。在我们的文章中,我们仅限于讨论过程模式。
  
  我们讨论的过程仅限于面向对象的软件开发过程。我们称之为OOSP(object-oriented software process )。因为我们的过程需要面向对象特性的支持。当然,我们的很多做法一样可以用在非OO的开发过程中,但是为了达到最佳的效果,我建议您使用OO技术。
  
  那么,我们应该如何避开这些误区呢,或者,换句话说,敏捷软件开发是如何做架构设计的。这里有几种过程模式:
  
  
  
  图 2. 敏捷架构过程模式概览(High-Level)
  
  
  在接下去的篇幅中,我们会逐一对各种过程模式进行介绍。然后再站在全局的角度分析各个模式之间的关系,并将之归纳为架构设计的模式。
  
  
  敏捷型架构设计
  
  
  我们说我们这里列出的过程模式是敏捷型的,关于这一点我们会在接下去的文章中验证这一点。我们列出的各个过程模式并不是完全照搬敏捷型方法,因为在各种敏捷型方法中,某些技巧适合架构设计,某些方法则不适合架构设计。因此,我们在采用一种方法和技术前,我们会问自己几个简单的问题:
  
  ● 该方法/技巧有什么价值?
  
  ● 该方法/技巧需要多大的投入?从创建、维护、培训等多方面估计。
  
  ● 比较该方法/技巧的投入和价值,它还值得我们采用吗?
  
  ● 是否还有其它价值/投入比更高的方法/技巧呢?
  
  在我们的文章中,每一种方法/技巧的讨论都回答了前三个问题,至于第四个问题,希望有同行能够告诉我。
  
  作者简介:
  
  林星,辰讯软件工作室项目管理组资深项目经理,有多年项目实施经验。辰讯软件工作室致力于先进软件思想、软件技术的应用,主要的研究方向在于软件过程思想、Linux集群技术、OO技术和软件工厂模式。
  
  『引自 IBM DW中国』
  

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