Apache 的架構師們遵循的 30 條設計原則

本文作者叫 Srinath，是一位科學家，軟件架構師，也是一名在分布式系統上工作的程序員。 他是 Apache Axis2 項目的聯合創始人，也是 Apache Software 基金會的成員。 他是WSO2流處理器（wso2.com/analytics）的聯席架構師。 Srinath 撰寫了兩本關于 MapReduce 和許多技術文章的書。 他獲得了博士學位。 來自美國印第安納大學。

Srinath 通過不懈的努力最終總結出了30條架構原則，他主張架構師的角色應該由開發團隊本身去扮演，而不是專門有個架構師團隊或部門。Srinath 認為架構師應該扮演的角色是一個引導者，討論發起者，花草修建者，而不是定義者和構建者。Srinath 為了解決團隊內部的架構紛爭和抉擇，制定了以下30條原則，這些原則被成員們廣泛認可，也成為了新手架構師的學習途徑。

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基本原則

原則1：KISS(Keep it simple,sutpid) 和保持每件事情都盡可能的簡單。用最簡單的解決方案來解決問題。

原則2：YAGNI(You aren’t gonna need it)-不要去搞一些不需要的東西，需要的時候再搞吧。

（小編點評：speculative development的例子可謂俯拾皆是。程序員們對自己說：“我肯定以后會需要這項額外的功能，所以現在就提前把它實現了吧”。其實這是最考驗功力的地方，不能閉門YY需要的功能，架構上又要洞察趨勢。）

原則3：爬，走，跑。換句話說就是先保證跑通，然后再優化變得更好，然后繼續優化讓其變得偉大。迭代著去做事情，敏捷開發的思路。對于每個功能點，創建里程碑（最大兩周），然后去迭代。

（小編點評：快速反饋，一個“拍腦袋的里程碑”也好過沒有里程碑...）

原則4：創建穩定、高質量的產品的唯一方法就是自動化測試。所有的都可以自動化，當你設計時，不妨想想這一點。

（小編點評：一切自動化也要考慮ROI，比如對于特別易變的頁面層...）

原則5：時刻要想投入產出比（ROI）。就是劃得來不。

原則6：了解你的用戶，然后基于此來平衡你需要做哪些事情。不要花了幾個月時間做了一個devops用戶界面，最后你發現那些人只喜歡命令行。此原則是原則5的一個具體表現。

原則7：設計和測試一個功能得盡可能的獨立。當你做設計時，應該想想這一條。從長遠來看這能給你解決很多問題，否則你的功能只能等待系統其他所有的功能都就緒了才能測試，這顯然很不好。有了這個原則， 你的版本將會更加的順暢。

原則8：不要搞花哨的。我們都喜歡高端炫酷的設計。最后我們搞了很多功能和解決方案到我們的架構中，然后這些東西根本不會被用到。

（小編點評：老板喜歡ppt？）

功能選擇

原則9：不可能預測到用戶將會如何使用我們的產品。所以要擁抱MVP（Minimal Viable Product），最小可運行版本。這個觀點主要思想就是你挑幾個很少的使用場景，然后把它搞出來，然后發布上線讓用戶使用，然后基于體驗和用戶反饋再決定下一步要做什么。

原則10：盡可能的做較少的功能。當有疑問的時候，就不要去做，甚至干掉。很多功能從來不會被使用。最多留個擴展點就夠了。

（小編點評：產品經理可能是聽不進去的，最好采取數據度量說話...）

原則11：等到有人提出再說（除非是影響核心流程，否則就等到需要的時候再去做）。

原則12：有時候你要有勇氣和客戶說不。這時候你需要找到一個更好的解決方案來去解決。記住亨利福特曾經說過的 ：”如果我問人們他們需要什么，他們會說我需要一匹速度更快的馬”。記住：你是那個專家，你要去引導和領導。要去做正確的事情，而不是流行的事情。最終用戶會感謝你為他們提供了汽車。

服務端設計和并發

原則13：要知道一個server是如何運行的，從硬件到操作系統，直到編程語言。優化IO調用的數量是你通往最好架構的首選之路。

原則14：要了解Amdhal同步定律。在線程之間共享可變數據會讓你的程序變慢。只在必要的時候才去使用并發的數據結構，只在必須使用同步（synchronization）的時候才去使用同步。如果要用鎖，也要確保盡可能少的時間去hold住鎖。如果要在加鎖后做一些事情，要確保自己在鎖內會做哪些事情。

原則15：如果你的設計是一個無阻塞且事件驅動的架構，那么千萬不要阻塞線程或者在這些線程中做一些IO操作，如果你做了，你的系統會慢的像騾子一樣。

分布式系統

原則16：無狀態的系統的是可擴展的和直接的。任何時候都要考慮這一點，不要搞個不可擴展的，有狀態的東東出來，這是起碼的。

原則17：保證消息只被傳遞一次，不管失敗，這很難，除非你要在客戶端和服務端都做控制。試著讓你的系統更輕便（使用原則18）。你要知道大部分的承諾exactly-once-delivery的系統都是做了精簡的。

原則18：實現一個操作盡可能的冪等。這樣的話就比較好恢復，而且你還處于至少一次傳遞（at least once delivery）的狀態。

原則19：知道CAP理論。可擴展的事務（分布式事務）是很難的。如果可能的的話，盡可能的使用補償機制。RDBMS事務是無法擴展的。

（小編點評：new SQL了解一下。。。）

原則20：分布式一致性無法擴展，也無法進行組通信，也無法進行集群范圍內的可靠通信。理想情況下最大的節點限制為8個節點。

原則21：在分布式系統中，你永遠無法避免延遲和失敗。

（小編點評：嗯，對，面向fail 設計。但是你的考慮你的用戶，你的服務提供SLA。是真的需要7*24*365嗎？）

用戶體驗

原則22：要了解你的用戶和清楚他們的目標。他們是新手、專家還是偶然的用戶？他們了解計算機科學的程度。極客喜歡擴展點，開發者喜歡示例和腳本，而普通人則喜歡UI。

原則23：最好的產品是不需要產品手冊的。

原則24：當你無法在兩個選擇中做決定的時候，請不要直接把這個問題通過提供配置選項的方式傳遞給用戶。這樣只能讓用戶更加的發懵。如果連你這個專家都無法選擇的情況下，交給一個比你了解的還少的人這樣合適嗎？最好的做法的是每次都找到一個可行的選項；次好的做法是自動的給出選項，第三好的做法是增加一個配置參數，然后設置一個合理的默認值。

原則25：總是要為配置設置一個合理的默認值。

原則26：設計不良的配置會造成一些困擾。應該總是為配置提供一些示例值。

原則27：配置值必須是用戶能夠理解和直接填寫的。比如：不能讓用戶填寫最大緩存條目的數量，而是應該讓用戶填寫可被用于緩存的最大內存。

原則28：如果輸入了未知的配置要拋出錯誤。永遠不要悄悄的忽略。悄悄的忽略配置錯誤往往是找bug花了數小時的罪魁禍首。

艱難的問題

原則29：夢想著新的編程語言就會變得簡單和明了，但往往要想真正掌握會很難。不要輕易的去換編程語言。

（小編點評：“技術極客”是聽不進去的，不如把“個人修煉”和“項目采用”分開看待...）

原則30：復雜的拖拉拽的界面是艱難的，不要去嘗試這樣的效果，除非你準備好了10人年的團隊。

（小編點評：我一直不太相信整體性的代碼生成，比如MDA，或者拖拉拽建模代替寫代碼...如果說有成功的，或者是在比較狹小的領域）

最后，說一個我的感受。在一個理想的世界里，一個平臺應該是有多個正交組件組成-每個組件都負責一個方面（比如，security，messaging，registry，mdidation，analytics）。好像一個系統構建成這樣才是完美的。但不幸的是，現實中我們很難達到這樣的狀態。因為在項目初始狀態時，很多事情是不確定的，你無法做到這樣的獨立性，現在我更傾向于在開始的時候適當的重復是必要的，當你嘗試鏟除他們的時候，你會發現引入了新的復雜性，分布本身就意味著復雜。有時候治愈的過程要比疾病本身更加的糟糕。

（小編點評：不同階段采用不同的做法，照抄往往會東施效顰）

總結

作為一個架構師，應該像園丁一般，更多的是修剪花草，除草而不是去定義和構建，你應該策劃而不是指揮，你應該去修剪而不是去定義，應該是討論而不是貼標簽。雖然在短期內可能會覺得也沒什么，但從長遠看，指導團隊找到自己的方式會帶來好處。如果你稍不留神，就很容易讓架構成為一個空洞的詞匯。比如設計者會說他的架構是錯誤的，但不知道為什么是錯誤的。一個避免這種情況的好辦法就是有一個原則列表，這個原則列表是被廣泛接受的，這個列表是人們討論問題的錨點，也是新手架構師學習的路徑。

本文轉載自 ImportSource。