架構可視化支撐系統演進探索

摘要：本文分享藉助軟件架構可視化輔助系統演進的幾個探索：輔助理解現有系統、分析不合理依賴、看護現有架構、支撐架構演進。

隨着軟件系統的規模和複雜度日益增加，軟件的生命週期愈來愈長，軟件開發的很大一部分工做集中於維護和改造現有的軟件系統，實踐研究代表，軟件資源預算的50％～80%消耗在對現有系統的維護上，而軟件維護者理解程序源代碼的時間要佔整個軟件維護的47％～62％。軟件維護已經成爲軟件工程面臨的重要課題之一，而正確和全面地理解軟件系統是對軟件進行維護的前提，經過架構逆向分析，提供可視化能力，爲軟件系統的維護和演化能夠提供有效支撐。

本文分享藉助軟件架構可視化輔助系統演進的幾個探索：輔助理解現有系統、分析不合理依賴、看護現有架構、支撐架構演進。

一、架構可視化輔助理解現有系統

當新的項目成員加入項目，面對大量代碼，如何快速理解、掌握，是否有啥工具能夠藉助，提升效率？

通過探索，經過在IDE中，提供架構可視化視圖，展現系統的架構依賴，經過代碼與架構圖的雙向關聯，實現編輯代碼時，自動高亮對應的架構元素，雙擊架構圖中的元素，快速關聯、跳轉到對應的代碼，實現代碼和架構圖的實時聯動（Simon Brown的架構即代碼理念），幫助開發人員更好的理解代碼。

架構元素間，經過連線，展現之間的依賴關係，線上，經過數字表示耦合的數量，點擊連線，能夠展現、查看耦合的細節。

二、架構可視化分析不合理依賴

當系統在演進過程當中腐化，產生不合理的依賴，架構的分層再也不清晰，閱讀和理解將變得極其困難。新特性開發、問題單修改變得困難重重，你在作UI修改的時候，可能影響到業務邏輯，對業務邏輯的變動，可能對數據庫代碼或其餘元素形成影響。

基於生成的可視化架構，經過經典設計理念符合度分析，能夠幫架構師、開發人員發現一些設計壞味道，好比是否存在循環依賴、跨層依賴、反向依賴等。爲重構活動提供參考，提升重構效率。

以循環依賴爲例，經過連線追蹤，能夠清晰看到產生循環依賴的架構元素、調用系列，經過環中各連線的數字，可以快速識別環薄弱點（數字越小，耦合度越低），做爲可能的消除循環依賴的切入點，重點開展分析。

三、架構可視化看護現有架構

對於良好的架構設計，如何保障在進度緊張的版本交付週期內，不由於開發人員對架構的不充分理解，而對良好的架構設計形成破壞？

在前面可視化架構的基礎上，經過對架構的依賴關係的合法性（設計約束）進行打標籤，標註哪些架構依賴是容許的，哪些是不容許的。當開發人員在編碼的過程當中，出現違反架構設計約束的狀況，架構視圖馬上出現紅線預警，同時給出告警信息，從代碼產生的源頭上防止架構腐化。

四、架構可視化支撐架構演進

基於架構可視化，記錄架構的演進路徑，經過不一樣時期的架構對比，能夠清晰回溯架構的整個演進過程，對架構的腐化分析頗有幫助。

以下圖，咱們對一個系統的V四、V5版本架構進行對比，能夠清晰看到BrowserValidity在V5中刪除了。同時，經過線條的不一樣顏色，區分哪些耦合關係是在V四、V5兩個版本都存在，哪些耦合關係只存在於V4，哪些耦合關係只存在於V5。

經過切換、對比不一樣時期、不一樣版本的架構圖，能夠清晰看到架構的演進過程，並回溯過程當中架構變動緣由和思考。

從已經探索的實踐看，架構可視化對軟件系統，特別是大型軟件系統的健康演進頗有幫助。上面的探索，深度上尚淺，待進一步摸索，同時，廣度上，也還有不少探索的空間，好比基於架構可視化，呈現架構熱點，歡迎你們一塊兒探討！

 本文分享自華爲雲社區《架構可視化支撐系統演進探索》，原文做者：無名小溪。

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