支付寶架構師：從工程師到架構師的成長之路

0、前言

架構師是一個沒有被嚴格定義的角色。

在寫這篇文章以前，我特地把這幾年看過的關於架構和架構師的書從新翻了一遍，結果發現它們的定義或多或少有一些不同，而通過了這幾年，一些以前贊成的觀點，如今的我也不敢苟同了。另外一方面，業界對於架構師這個崗位，其實也沒有統一的角色定位。在阿里巴巴，前幾年是有專職的「架構師」職位的，如今已經迴歸到「工程師」、「專家」、「研究員」這樣的純技術職位。而我面試過的人中，也有各類各樣的「架構師」，不少小團隊裏，項目經理就常常自認爲架構師。大概架構師目前還不至於稱爲一個職業，更多的是在項目中的一個角色，而其角色定位也是模糊的，所以，這個文章裏，我主要仍是從本身的理解出發，闡述一下這個角色的定位和我的發展的建議。

一、架構師的定義

架構師：任何複雜結構的設計人員。

架構師的名字來自於建築業，Software Architect直譯應該叫「軟件建築師」。從不少方面講，軟件架構師的工做跟建築師很像，爲了尋根問祖，曾經我也看了很多建築設計的書（推薦一本《建築的永恆之道》），最後我發現，二者一脈相承，現階段分道揚鑣，將來也許異曲同工。

一脈相承——不論是建築師仍是軟件架構師，都是爲了「大圖」而存在，作好頂層設計，充當需求方和實施者的橋樑，是其最重要的兩個職責。

分道揚鑣——二者的發展階段不一樣所致。建築業實踐綿延數千年，理論根基有數百年，真正成爲一門學科也有一百多年，而軟件架構真正出現不過二十年。建築業已經在足夠高的層面上模式化，建築師可以真正去「設計」，也就是決定「作什麼」。而軟件行業還在高速發展中，各個層面的技術還在百花齊放。技術的選擇意味着權衡，所以軟件架構師更多還在關注「怎麼作」——這也是建築師能夠稱設計師，而軟件架構師只能算高階工程師的緣由，設計師更關注美感，而美感在軟件架構師的考慮優先級裏，排不上第一。

異曲同工——計算機發展的幾十年，也是技術不斷往上抽象和模式化的幾十年。SOA、IoT、IFTTT等技術理念已經接近於建築行業的模塊化級別，各類「智慧城市」、「生態城市」已經在架構層面上考慮「作什麼」。假以時日，架構師也許能成爲一個真正的純「設計」的職業，到時候大學裏也能夠開設「軟件架構」的專業了，那一句「建築設計師在成爲建築設計師以前，是不會成爲建築工人或工程師的「也能在軟件行業成爲現實。

固然，這只是可能的將來，這須要咱們這些前輩技術人員，可以和建築行業的前輩同樣，把技術規範化，設計模式化，還要有一套關於架構美學和功能設計的完整統一的約束，任重而道遠。

二、架構的職責

在軟件技術發展的前幾十年，是沒有架構師這個稱謂的。全部的人都是程序員，可能有個帶頭的人，叫主程序員。隨着計算機技術的發展，軟件覆蓋的領域愈來愈大，軟件自己也愈來愈複雜，如今，動輒幾百萬行、幾千萬行代碼的軟件系統已經很是廣泛。軟件的複雜化，對於開發人員的腦力負擔也不斷增大，而人腦所能處理的信息量是有限的，因而，軟件開發工具、開發方法也在不斷髮展，從彙編語言到高級語言，從函數到框架，從面向過程到面向對象，從設計模式到架構模式……

整體而言，人類在軟件開發工具的各個維度上都在作着「封裝」和「抽象」，架構設計是這種抽象和封裝的最高層次。從架構的維度上，已經不須要考慮語言、函數、設計模式這一類的抽象，而是站在總體軟件系統的高度上，考慮系統設計的技術合理性，需求實現的完整性，商業訴求的匹配度（主要是成本和效率）——這是架構的技術職責。

另外一方面，隨着行業的發展，軟件項目的參與角色和人員也愈來愈多，從起初只有程序員和需求方，發展到技術、產品、設計、商務、項目管理多團隊，技術團隊內部的分工也愈來愈細化，前端、後端、測試、運維、售前售後技術、集成技術等應運而生。架構師是技術團隊面向產品設計等團隊的接口人，承擔着彌合技術與非技術團隊之間知識和語言體系差別的職責，同時做爲技術團隊的帶頭人，要負責勾勒藍圖，明確邊界，讓不一樣技能的團隊通力協做，最終完成軟件系統的總體建設和發佈——這是架構的組織職責。

2.一、架構的技術職責

首先，架構師常常被類比於建築師，可是有兩個建築領域的基礎理念，在軟件架構領域是不成立的（至少現階段不成立）：

建築設計師在成爲建築設計師以前，是不會成爲建築工人或工程師的。——現階段的軟件架構師，必定是從軟件工程師成長起來的。

建築學和工程學之間的區別表如今「作什麼」和「怎麼作」：建築師決定作什麼，工程師想出怎麼作。——現階段的軟件架構師，除了決定作什麼，也要決定關鍵部分怎麼作。

架構的技術職責分爲三大塊：

• 抽象設計；

• 非功能設計；

• 關鍵技術設計。

首先是抽象設計。架構師須要能自由地在不一樣的抽象層次和視角上分析需求，不一樣的架構層次/視角提供了不一樣的視圖，這些視圖互相驗證，又能構成總體的設計大圖。架構的抽象層次分紅兩個維度：

• 垂直維度

從上到下，分紅企業架構、解決方案架構、應用架構、系統架構等，這個分層的邏輯，是提供不一樣顆粒度的業務建模。CTO關注企業架構，它提現了一個企業總體的IT技術建設的戰略選擇，典型的就是集中式和SOA、大型機和雲計算的選擇等；產品經理和運維關注應用架構，這裏映射了產品的業務流程和應用的總體部署依賴；外部客戶關注解決方案架構，它定義瞭如何經過產品的整合和協同，解決特定客戶的特定的技術方案需求；研發工程師關注系統架構，這裏定義了單個系統的領域建模和系統框架。

• 水平維度

具體到對某一個業務的架構設計，又能夠區分出業務架構、數據架構、技術架構、應用架構幾個不一樣的視角。業務架構是對業務領域和業務流程的分析抽象，須要提煉出業務的核心領域模型，業務的可變和不變部分，這是架構師和產品經理協同完成的；數據架構基於業務架構提煉的核心領域模型作數據模型和存儲模型的設計；技術架構基於業務的性能，可用性，安全等非功能性指標，肯定語言、框架、中間件、部署等技術選型；應用架構基於業務抽象設計應用系統的層次結構、系統邊界等。

在這些架構劃分中，企業架構匹配商業模式，業務架構匹配業務模式，其餘幾個架構的劃分，更多的是從技術的不一樣視角來看，他們提供了從不一樣的抽象層次，不一樣的切面對於功能需求的分析和建模。

同時須要說明的是，架構的抽象是匹配於業務的，就像橋樑設計師不能直接轉作摩天大樓設計，架構抽象也是區分領域的，每個業務領域都有本身的獨特性，所以在架構上也是千人千面的，好的架構設計也是對於業務抽象得最好的設計。

架構師的另外一個技術職責，是對非功能需求的分析。這也是「架構服務於功能，高於功能」的含義。這裏的非功能性需求包括了軟件系統的可靠性、擴展性、可測性、數據一致性、安全和性能等。考慮到成本和運行環境等限制，這些非功能性需求不少時候是不能同時知足的。這個時候就須要「權衡」，空間換時間的算法層面的權衡，性能和可測性、可靠性的權衡，一些權衡甚至上升到了學術層面，變成無完美架構的理論根基（如CAP理論）。

架構師的最後一個技術職責是關鍵技術設計。建築師不僅是作總體外觀設計的，建築師也須要考慮關鍵部分的細節設計——曾經在巴塞羅那聖家堂，我甚至看到高迪連教堂裏一把椅子都留下了詳細的設計圖紙。同理，架構師也須要對可能影響到軟件系統總體質量的關鍵部分，作更細節的詳細設計。

2.二、架構的組織職責

架構師是企業的一員，做爲「邊界人」，承擔着在不一樣角色、團隊之間溝通協調的做用。

和業務、產品團隊的協做

軟件系統是解決現實世界的問題的，任何的軟件系統都是業務相關的，當一個軟件系統的商業模式肯定以後，架構師就開始和業務、產品團隊緊密合做，肯定軟件系統的業務架構和領域模型。業務和領域模型抽象的好壞，決定了軟件產品是一次性的解決方案，仍是能夠持續支撐業務成長的真正的產品。

須要說明的是，業務、產品方和架構師是需求方和實施方的關係，因此，雙方之間既是合做的關係，有時候也是談判雙方的關係，特別是對於外包型的軟件產品而言，這個時候，架構師又承擔着在業務方和技術團隊之間找到訴求契合點的重任。

和技術團隊的協做

研發階段，有架構師參與的項目，每每牽涉多個不一樣方向，不一樣業務領域的研發團隊。架構在其中的做用，是總體大圖的傳導，以及應用和團隊研發邊界的劃分，對於影響到總體的非功能需求的關鍵技術點，架構師也要能親力親爲完成設計。歸根結底，架構師爲軟件系統的總體質量負責，也爲研發團隊的研發分工負責。

部署階段，架構師須要和運維團隊一塊兒評估知足總體非功能需求的前提下，軟件系統部署的硬件成本和部署拓撲結構。例如對於互聯網應用，針對性能要求，是否須要CDN，帶寬需求；針對可靠性，是否須要多機房部署；針對安全，是否部署相關的安全軟件。最終的部署策略，仍然是基於成本和需求的一個權衡。

技術團隊是架構師的大本營。根據不一樣公司的職能定位不一樣，有的架構師立足於技術團隊，有的遊離於技術團隊。立足技術團隊使架構師能更深刻了解團隊所負責的產品，所以能對業務作更合理的建模，也有利於架構師對關鍵技術方案作針對性設計，可是可能會限制了架構師擁有更加全局的視角。遊離於技術團隊的架構師可以從全局看待軟件設計而不受制於屁股，所以更能從客觀合理的角度規劃總體設計，可是因爲對技術團隊沒有管理職能，對於方案的落地只能依靠我的的技術號召力，並且，遊離意味着疏遠，若是架構師不能自覺地去跟進軟件產品的實際落地，可能慢慢就會架空，變成PPT架構師。

簡言之，架構師既不能徹底負責某個技術團隊，也不能徹底遊離在技術團隊以外，這個，又是一個職能定位的權衡了。

同時，架構師和技術團隊的協做，還有一個很重要的組織職能。如前述，架構師既決定了總體的架構選型，也決定了關鍵的技術方案的設計，而什麼是須要架構師親力親爲的關鍵技術方案，是架構師來肯定的。所以，這就引伸出架構師的另外一個重要的組織職能——團隊培養。若是架構師完成全部的技術方案設計，研發團隊只管寫代碼，架構師會累死，研發團隊也不會成長，這就要求架構師給予研發團隊足夠的成長空間和信任，並所以承擔必定的風險和責任，這是這個角色必須承擔的。

和其餘角色的協做

除了產品和技術團隊，架構師須要協做的還有項目經理，外部客戶，甚至是公司財務……一句話，架構師做爲技術方案的總負責人，對接全部對技術方案有關聯關係的合做方。

如何溝通

協做就須要溝通，架構須要掌握多門溝通語言，而最好的語言是圖表。對於產品來講，架構師溝通的工具是業務架構，用例和領域模型；對於研發團隊來講，架構師溝通的工具是應用架構，組件和時序圖；對於運維團隊來講，溝通的語言又成了部署架構。圖表的做用是維護共同的語言，同時也是讓設計文檔化以便於傳承。

三、架構師的成長

上面講了架構師的職責，職責既是能力的要求。能夠看到，架構師既是一個全方位的技術專家，也是一個溝通協做的專家。所以，總結一下，架構師的成長，也是兩條線：

技術上

架構師的首要工做是抽象建模，而首要的首要是要了解本身所處的業務領域，只有對業務足夠了解，才能更好地抽象和建模，也更能沉澱通用的設計方法論。幾年前，我曾經看過我司首席架構師的書單，其中有銀行卡組織的介紹的，有零售銀行的業務分析的，而那個時候，我司還只是金融業邊上的支付公司而已。

另外一方面，架構師須要在業務領域所涉及到的技術領域中，都要了解甚至精通，譬如對於互聯網行業的架構師，小到語言、算法、數據庫，大到網絡協議，分佈式系統，服務器，中間件，IDC等等都須要涉獵。一句話，架構師是技術團隊的對外接口人，也應該是外部團隊技術問題的終結者。廣度以外也要深度，對於關鍵的技術模塊的設計，架構師須要有技術的權威性。

組織和我的成長上

架構師要做爲業務和技術的橋樑，所以須要精通業務和技術的語言，要鍛鍊溝通能力，不僅是口頭的溝通能力，也包括用標準化的圖表表達設計思路的能力。

架構師須要一種「中庸之道」。不論是技術的選型，團隊的協做、培養和分工，商業訴求和成本、產品需求和技術訴求的匹配，不少時候都是一種權衡。能夠說，架構的工做主題就是權衡，這可能也是工程師成長爲架構師最大的挑戰。工程師常常是完美主義的，程序也老是精準精確的，可是架構師要習慣於不完美和必定條件下的不精確。

四、補充說明

上面寫了這麼多，其實針對的是大型的，有明確需求的，多團隊參與的項目或者產品的架構師。現實世界中並不都是這樣的項目，因此也並不都是這樣的角色分工。例如，對於創業團隊來講，活下來是最重要的，因此創業團隊崇尚的是敏捷開發，快速構建，靈活試錯，37signals的《Getting Real》是這種思想的最好詮釋。這樣的研發體系特別適用於不須要太複雜的底層設計，功能扁平化的，能夠快速開發原型，小迭代不斷擴展的應用，特別是web應用和APP。

另外，架構師也不是技術人員惟一的方向，甚至不是大多數技術人員的職業方向。在技術上，架構師是廣度優先兼具深度，同時在技術以外附帶了許多的業務性和組織職能，而不少的技術人員會更傾向於在技術的深度上不斷挖掘，也不肯意投入太多的精力在業務和溝通上，這樣的技術人員其實更適合的是技術專家的路線。技術專家研究的是純粹的技術，這裏面可能有算法、有編程語言、有運行容器（虛擬機、操做系統、應用服務器、中間件）、有通信機制，這些都有足夠的源源不斷的問題等着技術人員去解決，而他們解決的問題，也成爲軟件技術不斷向上抽象，不斷模式化的基礎，因此，技術專家的路線也是一樣重要的。