1、首先我們看什么是架構(gòu)師?架構(gòu)師應(yīng)該具備哪些能力?
大家都知道很多公司都有架構(gòu)師這個職位,但是我想告訴大家的是看一個人是不是架構(gòu)師不是看職位,而是看他所具備的能力以及正在做的事,所以有架構(gòu)師頭銜的人不一定具備架構(gòu)師的能力,而不是架構(gòu)師的人卻在做著架構(gòu)師的工作。
2、架構(gòu)師類似于建筑行業(yè)的總設(shè)計(jì)師,通常在一個軟件項(xiàng)目中,架構(gòu)師需要完成軟件項(xiàng)目中所有技術(shù)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),架構(gòu)師雖然說不用親自編寫所有代碼,但是架構(gòu)師會對項(xiàng)目中所有運(yùn)用的技術(shù)環(huán)節(jié)了如指掌。
3、因此架構(gòu)師既可以是一個很簡單的工作,也可以是一個具備超高難度的工作。而具體的難度系數(shù),取決于具體的項(xiàng)目類型。就好像蓋一個兩層小樓,和一個跨海大橋,對架構(gòu)師的要求截然不同。
4、在今天的課程中,陳老師給大家畫了一些不同類型項(xiàng)目的架構(gòu)圖。如果想要成為架構(gòu)師,大家可以看一下要成為架構(gòu)師針對不同項(xiàng)目類型需要掌握的技術(shù)。
5、大家可以看到框里面并列列出了很多技術(shù),只要位于同一層的技術(shù)掌握一個就可以完成完整的軟件流程設(shè)計(jì),不要求掌握全部。
我們來看第一張圖
6、比如說我們現(xiàn)在目標(biāo)任務(wù)是開發(fā)一個自主品牌的mp3播放器,我們的架構(gòu)師需要懂硬件,比如單片機(jī),傳感器,聲音設(shè)備,再利用匯編或者C語言,來對該電子系統(tǒng)編寫相應(yīng)的程序,就可以完成這樣的一套mp3程序開發(fā)。
7、但軟件的架構(gòu)師在不斷進(jìn)化著,在計(jì)算機(jī)發(fā)明的初期,幾乎大部分應(yīng)用程序都是直接針對硬件來編寫的,但是這樣會導(dǎo)致程序的通用性差,所以才出現(xiàn)了操作系統(tǒng)。在目前市場上流通的大部分軟件都是工作在操作系統(tǒng)之上的。
因此我們可以看見第二張圖的這樣的架構(gòu)。
8、編寫這樣的應(yīng)用程序需要我們架構(gòu)師了解硬件,了解操作系統(tǒng),并且能夠使用C,C++,VB,等編程語言調(diào)用操作系統(tǒng)SDK完成軟件功能開發(fā)。
由操作系統(tǒng)去跟硬件系統(tǒng)打交道,這樣對于開發(fā)人員的要求就降低了很多,同時應(yīng)用程序的通用性會變得更好。
再看看第三張圖
9、隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展,我們發(fā)現(xiàn)很多軟件都是在和數(shù)據(jù)打交道,用戶數(shù)據(jù)需要記錄到系統(tǒng)中,同時應(yīng)該能快速的檢索數(shù)據(jù),因此在我們的單機(jī)應(yīng)用中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫這么一類應(yīng)用程序。
10、在需要存儲數(shù)據(jù),搜書數(shù)據(jù),以及對數(shù)據(jù)加工處理統(tǒng)計(jì)的時候可以把這些工作交給數(shù)據(jù)庫去處理。
11、做這類應(yīng)用軟件的開發(fā)工程師,對硬件和操作系統(tǒng)了解即可。需要他精通數(shù)據(jù)庫,并且能用任意語言調(diào)用系統(tǒng)提供的SDK。
在看看第四張圖
12、這個是C/S應(yīng)用程序架構(gòu),這里的客戶端架構(gòu)與第三張圖單機(jī)應(yīng)用類似,唯一不同的是在數(shù)據(jù)的來源的上作出了改變。原本的單機(jī)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)存在本地,但是一個軟件系統(tǒng)如果有多人使用多個客戶端連接的時候,不可能把數(shù)據(jù)庫再放到莫一臺客戶機(jī)中。
13、解決方案就是讓數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)對客戶端提供數(shù)據(jù)服務(wù)。直接通過客戶端遠(yuǎn)程連接直接操作數(shù)據(jù)庫這種方式也是不可以的,因?yàn)閿?shù)據(jù)庫如果直接對外提供數(shù)據(jù)服務(wù),那么凡是能連接到該網(wǎng)絡(luò)的用戶都可以繞過客戶端操作數(shù)據(jù)庫,這樣數(shù)據(jù)安全就得不到保障。
14、因此出現(xiàn)了Server,我們通過服務(wù)器端程序來操作數(shù)據(jù)庫,客戶端程序只能選擇與服務(wù)器端交互,所有的業(yè)務(wù)操作由服務(wù)器端完成,這種模式就是C/S架構(gòu)。
15、完成C/S架構(gòu)的架構(gòu)師就比做單機(jī)應(yīng)用的架構(gòu)師難度大很多,不僅要懂得單機(jī)應(yīng)用開發(fā)所需要的知識,還需要掌握網(wǎng)路數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以及web服務(wù),socket服務(wù)等技術(shù)。
16、C/S應(yīng)用程序架構(gòu)存在一些缺點(diǎn):需要更新所有已安裝的客戶端版本,而且會出現(xiàn)多個版本并存的情況,后期維護(hù)代價極高,而且很不方便。
因?yàn)檫@些原因,就出現(xiàn)了B/S這些架構(gòu)的軟件。
第五張圖
如圖所示,我們可以看到此架構(gòu)的服務(wù)端與第四張的服務(wù)器端基本一致。
17、主要區(qū)別是B/S架構(gòu)的應(yīng)用程序不需要安裝客戶端程序,而是使用大部分的計(jì)算機(jī)都有安裝的瀏覽器來作為系統(tǒng)前端來與用戶交互,而瀏覽器加載的內(nèi)容全部來由服務(wù)端輸出。
18、這樣B/S的架構(gòu)師難度相對來說比C/S架構(gòu)師低很多,并且有諸多的成熟的解決方案,比如:java的javaee架構(gòu),微軟的asp.net架構(gòu),完全開源的lamp架構(gòu),都是很成熟的解決方案。
19、這樣架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于因?yàn)榇嬖诖罅康某墒斓慕鉀Q方案,只需要一臺可連入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器,就可以讓整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。開發(fā)速度快,運(yùn)營成本低。
這種解決方案被廣泛接納。所以做這樣架構(gòu)的程序員數(shù)量很多,也因此往往不被當(dāng)做架構(gòu)師來看待。但是做這樣架構(gòu)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)也架構(gòu)設(shè)計(jì)中的一種。
我們來看第6張圖
20、從2010年以后,智能手機(jī)在國內(nèi)大量普及,幾年時間誕生了數(shù)百萬的App與手機(jī)游戲,往往一個項(xiàng)目既擁有自己的網(wǎng)站,又擁有獨(dú)立的APP,而且作為一個整體的系統(tǒng),iOS,安卓,與網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)應(yīng)該是一致的。
21、那么要做到這樣的架構(gòu)設(shè)計(jì)的話,我們需要讓我們的ios,安卓客戶端共用我們的服務(wù)端,這樣我們的多端才能保持?jǐn)?shù)據(jù)高度一致。
22、服務(wù)器端的結(jié)構(gòu)沒有太大的變化,但是軟件設(shè)計(jì)的方式產(chǎn)生了變化,原本B/S架構(gòu)中由服務(wù)端向?yàn)g覽器輸出相應(yīng)的html,css,js等靜態(tài)內(nèi)容即可,但如果涉及到移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā),我們會將我們的應(yīng)用程序規(guī)范化,把前端和后端完全區(qū)分開來。
23、服務(wù)器端提供數(shù)據(jù)交互服務(wù),并編寫相應(yīng)的接口,移動端進(jìn)行接口調(diào)用,并完成界面數(shù)據(jù)填充以負(fù)責(zé)用戶交互,即便是移動端瀏覽器,也應(yīng)采用這種方式來交互。
接下來看第7張圖
24、它和6張圖比較類似,但多出來幾塊。我們把橫線以上的部分叫服務(wù)端,橫線以下的叫前端。我們在移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)時代,經(jīng)常會涉及到自己的平臺與第三方平臺的交互,我們的應(yīng)用在接入支付寶,微信,微博等功能后,還會涉及到與第三方平臺的功能交互。
25、通常需要我們通過服務(wù)器發(fā)起請求調(diào)用第三方的API,并且為第三方的平臺保留回調(diào)的接口,因此在制作這樣的應(yīng)用程序開發(fā)的時候,架構(gòu)師除了要掌握移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)外,還需要對第三方提供的功能與規(guī)范以及相應(yīng)接口有充分的了解。
來看第8張圖
26、如果只是從功能實(shí)現(xiàn)來說,能夠按照第7張圖完成架構(gòu)設(shè)計(jì)的架構(gòu)師,已經(jīng)能滿足需求。但是在實(shí)際運(yùn)營的項(xiàng)目中,除了有功能需求以外,還要有質(zhì)量需求,比如:網(wǎng)站的負(fù)載能力,網(wǎng)絡(luò)并發(fā)連接數(shù),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量,項(xiàng)目是否具有擴(kuò)容能力等。
27、之前所展示給大家的所有架構(gòu),都是基于單服務(wù)器架構(gòu)來設(shè)計(jì)的,如果只有一臺服務(wù)器,無能我們怎樣花錢來升級他的硬件配置,我們會發(fā)現(xiàn)很快將無法進(jìn)一步擴(kuò)容。最好的CPU,最大的內(nèi)存條也是有限度的,因此采用集群架構(gòu),才是解決問題的正確方法。
28、而第8張圖所畫的就是標(biāo)準(zhǔn)的分布式集群架構(gòu),集群的擴(kuò)容原則就是一個人干不完的活多個人一起干,讓服務(wù)器與服務(wù)器之間,進(jìn)行分工與協(xié)作。
29、而做分布式集群的架構(gòu)的架構(gòu)師,也有著較高的要求,而互聯(lián)網(wǎng)上受人敬仰的架構(gòu)師大多屬于這類。你也可以認(rèn)為這才是真正的架構(gòu)師。
看第9張圖
30、服務(wù)器端同第7張,第8張可以是一致的,具體是選擇哪個服務(wù)器的架構(gòu),取決于項(xiàng)目的規(guī)模。
項(xiàng)目初期用戶量少,可以選擇單服務(wù)器架構(gòu),如果項(xiàng)目后期服務(wù)器負(fù)載壓力過大,可以重構(gòu)為分布式集群架構(gòu)。
31、第9張圖的重點(diǎn)在于項(xiàng)目前端,我們來看前端的技術(shù)架構(gòu)圖,這里所畫的是市面所流行的混合APP的架構(gòu)。
32、著名的混合APP應(yīng)用有很多,比如說支付寶手機(jī)客戶端,還有Facebook,這些應(yīng)用都是采用混合APP架構(gòu)設(shè)計(jì)的。
33、混合APP應(yīng)用使用html,和css打造用戶界面,無論是在瀏覽器,微信端,還是在APP中,都是如此。因此他具備B/S應(yīng)用程序的優(yōu)點(diǎn),可以在服務(wù)器端更新應(yīng)用內(nèi)容,并且讓應(yīng)用在ios,安卓,瀏覽器端保持高度一致性。
34、利用單頁web APP開發(fā)技術(shù),能夠讓網(wǎng)頁程序像原生應(yīng)用一樣流暢,而web
APP的缺點(diǎn)在于,網(wǎng)頁js程序無法調(diào)用手機(jī)硬件功能,但是混合APP架構(gòu)可以通過微信sdk,微博sdk ,iOS
bridges,安卓bridge是等方式來獲取微信APP,微博APP以及手機(jī)硬件的功能。
35、因此混合APP架構(gòu)同時具備了web APP與原生應(yīng)用的優(yōu)勢,成為了市場上主流的移動應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)方法??缙脚_兼容性好,開發(fā)成本低,開發(fā)速度快。逐步取代了大量的原生應(yīng)用。這也是我們兄弟全棧工程師學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
36、為什么定這個主題呢?其實(shí)我們會發(fā)現(xiàn)全盞所涉及的開發(fā)領(lǐng)域和架構(gòu)師基本一致,區(qū)別在于能力與深度
37、比如分布式服務(wù)部分,如果全盞工程師,可以使用類似Laravel框架這樣的全盞框架解決本地服務(wù),webservice ,消息隊(duì)列等問題,
38、但架構(gòu)師則應(yīng)該能深入了解其中原理,并做出相應(yīng)設(shè)計(jì)
39、全棧工程師只要加深各個領(lǐng)域知識深度,很容易向架構(gòu)師方向發(fā)展
40、因?yàn)樵谝酝拇蠊敬髨F(tuán)隊(duì)時代,學(xué)科越分越細(xì),因此無論大學(xué)課程還是培訓(xùn)機(jī)構(gòu),此前都是按專業(yè)和學(xué)科劃分
41、如果學(xué)linux,那么從組網(wǎng)做網(wǎng)絡(luò)配置,搭建文件共享或者郵件發(fā)送,web服務(wù)等都需要學(xué)習(xí)和掌握
42、學(xué)h5的話,webgl游戲開發(fā),網(wǎng)頁開發(fā)都有學(xué)習(xí),其實(shí)對于全?;蛘呒軜?gòu)師發(fā)展來說,這樣并不好
43、如果做全棧,那么我不需要學(xué)習(xí)如何做網(wǎng)管,所以使用linux應(yīng)該集中在web服務(wù)環(huán)境上,類似,學(xué)h5,應(yīng)該著重在移動端觸屏設(shè)備開發(fā)為主,所以劃分維度不同,
44、如果有了這個認(rèn)識,就不會被誤導(dǎo),以為全?;蛘呒軜?gòu)師就是什么技術(shù)都學(xué),什么都會。我么要的是更專業(yè),學(xué)習(xí)更深。
45、相信通過今天的分享,大家對如何學(xué)習(xí),如何發(fā)展,如何成為架構(gòu)師,能有一個很好的認(rèn)識。