長文圖解：金字塔原理如何指導技術系統優化

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0 文章概述

你們想想工做中有沒有遇到如下狀況：一位同事用了很長時間羅列了不少事實和數據向你說明一件事情，可是你聽完根本不知道他想要說什麼。一位同事用了大量筆墨編寫了技術方案，不只有文字還有圖表，可是你看完也不知道這個方案到底要解決什麼問題以及如何落地。

上述狀況的出現大機率是由於表述者沒有使用結構化方法進行闡釋，信息看似很是豐富可是雜亂無章，讓人很難抓住重點，因此咱們須要引入結構化思惟方法論。

金字塔原理就是一個由芭芭拉·明託女士提出的結構化思惟方法論，風靡世界五十年並在各個行業都取得過很好的效果。本文咱們就運用金字塔原理分析一個技術系統優化方案，並看看如何落地執行，最終總結出一個閉環思考工具。

1 怎麼樣提好一個問題

咱們在工做中作的全部事情，本質上都是爲問題提供解決方案。不管咱們是提出一個方案，仍是優化一種場景，或者是自己就是在解決問題，因此想要闡釋清楚咱們在作什麼，第一步明確咱們正在解決什麼問題很是關鍵。

那麼應該如何闡釋清楚問題呢？咱們可使用金字塔原理提出的結構化表達SCQA工具，這四個字母分別表明背景、衝突、疑問、回答。

背景（Situation）是這個問題出現的環境，咱們對環境的描述必須是真實和樸素的，你們對這個描述都是承認的，甚至是能夠產生共鳴的。

衝突（Complication）是在上述背景下出現了哪些矛盾，常見的類型有三種：哪些預期未達標、哪些流程不暢、哪些隱患還存在。

疑問（Question）是根據背景和衝突天然而然提出的問題，常見的類型有四種：應該作什麼、應該如何作、是否應該作、爲何會發生。

回答（Answer）是針對上述四類問題給出的答案，而回答就是金字塔結構的中心思想。

假設如今你想要向同事說明白技術方案應該如何實施，那麼第一步就應該闡釋清楚究竟是在解決什麼問題，等到你們對問題有必定共識以後再談技術方案：

背景：業務數據量愈來愈大

衝突：響應常常超時現有系統難以支撐

疑問：應該作什麼纔可以支撐後續業務

回答：咱們應該優化系統

此時技術方案准備解決什麼問題就清楚了，而對這個問題的回答就是金字塔結構的中心思想。下面咱們就要對這個中心思想使用金字塔原理進行結構化組織。

2 結構化方式組織回答

金字塔原理的核心思想並不複雜：一件事情能夠總結出一箇中心思想，這個中心思想能夠由三至七個論點支持，每一個論點再能夠由三至七個論據支持，基本結構圖以下：

對於金字塔原理僅僅分析到這裏是不夠的，還應該進一步去分析金字塔原理的內在結構，而內在結構咱們能夠從橫向和縱向兩個維度去分析。

2.1 縱向結構

金字塔的縱向結構體現了兩個原則：結論先行和以上統下，咱們分別進行分析。

2.1.1 結論先行

結論先行是指開宗明義地展現中心思想，讓聽衆一開始就明白溝通主旨，而若是把中心思想隱藏在溝經過程中，聽衆可能由於走神或者溝通訊息太多而失焦，根本不知道你在說什麼。結論先行具體有如下六個方面：

• 先重要後次要
• 先框架後細節
• 先整體後細分
• 先論點後論據
• 先結論後緣由
• 先結果後過程

假設一個同事代碼發佈上線後致使系統故障，若是不使用結構化方法是這麼表述的：

我看監控發現數據庫負載升高，多是沒有加索引致使的。我又發現頻繁收到重複消息，是否是消息中間件有什麼問題？監控還顯示建立了大量線程，是否是線程池使用不當致使的？問題排查很難短期獲得結論，咱們仍是先回滾代碼至上一個版本吧

這位同事中心思想是問題緣由比較難排查，應該先回滾代碼再分析問題，可是他把最重要的觀點放在最後，不聽到最後不知道他要作什麼，而若是結論先行應該怎麼表述呢？

咱們應當即當回滾代碼，由於問題排查比較複雜，仍是先恢復系統再排查問題。可能的問題分三類：第一多是索引使用不當致使的數據庫問題，第二多是中間件問題致使大量重複接收消息，第三多是線程池使用不當致使線程大量被建立。等到恢復正常以後咱們依次排查這些問題

咱們比較兩段表述不難發現，第二段表述結構清晰不少，信息傳達效率顯著提高，這就是結論先行的優點所在。

2.1.2 以上統下

以上統下是指任何一個層的思想必須是其下一層思想的總結歸納，咱們分析一個例子進行說明：小王今天須要買牛肉、雞蛋、蘿蔔、果汁、白菜、牛奶、青菜、雞肉、酸奶，但這麼多菜品他記不住，請你想辦法幫助小王。

第一步咱們要對菜品自下而上進行聚合概括，這是一個找規律的過程。第二步再以上統下進行結構化表達從而幫助記憶。

自下而上聚合咱們不難發現，牛肉、雞肉、雞蛋屬於肉蛋類，白菜、青菜、蘿蔔屬於蔬菜類，牛奶、果汁、酸奶屬於飲品類，這樣聚合以後咱們再以上統下進行結構化表達。

上述實例比較簡單，由於元素之間的關聯性比較容易尋找，可是真實場景是不會這麼簡單的，元素之間關聯性並不容易創建，那麼咱們應該如何從中心思想展開至第二層？

金字塔原理推薦使用疑問-回答式對話，經過設問的方式向下展開結構。那麼應該問哪幾個問題從而涵蓋中心思想的要點？咱們能夠參考5W2H分析法，儘可能作到要點不缺失：

• What：是什麼、作什麼

• Why：爲何、什麼緣由

• Where：在哪裏、從哪開始

• When：開始結束時間、里程碑

• Who：誰負責、誰來作、誰驗收

• How：怎麼作、什麼方法、從哪切入

• How Much：作多少、各項指標是多少

在此模型基礎上咱們能夠進行簡化，從而減小要素的數量，這樣更加易於結構化表達和記憶。咱們通常選取What、Why、How這三個核心要素組成2W1H模型。

2.1.3 實際應用

咱們看看結論先行和以上統下的實際應用。根據第一章節咱們使用SCQA工具獲得了回答，這個回答就是金字塔結構中心思想，那麼根據結論先行原則在金字塔頂端就要開門見山地展現中心思想。而後咱們再用2W1H模型組織論點，到這裏一個金字塔的基本結構就已經搭建完成：

2.2 橫向結構

如今咱們須要思考如何組織論據，這就要使用橫向結構的兩個原則：歸類分組和邏輯遞進。咱們分別進行分析。

2.2.1 歸類分組

(1) 概括推理

咱們通常用概括推理和演繹推理兩種方法進行歸類分組，咱們先看概括推理。

概括推理是指把觀察到的事實、規律概括總結爲理論。這種推理方法是不嚴謹的，由於只要觀察事實和信息是有限的，那麼概括推理出來的結論就不必定是正確的。這就是邏輯錯誤中常見的一種：錯誤歸因。

歐洲人看到的天鵝都是白色的，那麼他們就概括總結說全部的天鵝都是白色的。當一隻黑天鵝出現時，這個結論就被證實是錯誤的，這就是黑天鵝事件。

固然咱們不可能觀察到全部事實，收集到全部信息，而通常是爲了解決某個具體問題，咱們會收集側重於某個角度的信息，創建特定模型去分析解決問題，這也不失爲一種有效方法。

金字塔原理概括推理通常有如下四種維度：時間維度、結構維度、程度維度、經驗維度。時間維度是根據自然時間線進行概括，結構維度根據組織結構進行概括，程度維度是根據程度級別進行概括，經驗維度是根據已有經驗進行概括。咱們分別來看上述四種維度的幾種常見類型：

時間維度

• 事前、事中、過後
• 短時間、中期、長期

結構維度

• 信息部、行政部、人力部
• 開發組、測試組、運維組

程度維度

• 高級、中級、初級
• 重要、次要、不要

經驗維度

• 市場戰略3C理論
• 市場決策4P理論
• 高擴展、高可用、高性能

咱們選取時間維度和結構維度分析一個實例：怎樣減小代碼上線錯誤。從時間維度分析事前須要作好代碼測試，事中須要監控關鍵指標，過後須要進行分析覆盤。從結構維度分析開發人員須要作好單元測試，測試人員須要作好邊界測試，運維人員須要完善監控平臺。

(2) 演繹推理

演繹推理是指根據公理、定理或者本身相信的觀念，作出推理或者判斷，獲得結論。

這種方法從邏輯上來講是嚴謹的。命題A是真的，推理出命題B也是真的，那是由於命題B的真實性包含在命題A中。

須要注意在邏輯上嚴謹，不是說結論必定是正確的。例如本身相信的觀念最終被證實是錯誤的，那麼獲得結論也就是錯誤的。

標準式演繹推理分爲大前提、小前提和結論：全部小鳥都會飛，這是一隻小鳥，因此它會飛。

演繹推理還能夠分爲現象、緣由和解決方案三個要素：現象是開發代碼質量不高，緣由是沒有統一代碼規約，解決方案是制定統一代碼規約。

這是一種自上而下的推理方法，由已知的公理、定理或者觀念向下推理。使用這種方法，須要在出現問題的領域有必定的經驗和積累。

2.2.2 邏輯遞進

邏輯遞進是指每種思想須要按照必定順序進行排列，例如時間維度按照事前、事中、過後進行排列，程度級別按照高級、中級、初級進行排列，這樣排列的優勢是符合理解和記憶的習慣。

3 綜合實例

前面章節咱們介紹了SCQA和金字塔原理，本章節咱們用一個實例將結構化思惟方法論落地，並總結出一個閉環工具。

3.1 提出問題

咱們仍是以系統優化案例進行說明，第一步是使用SCQA提出問題從而引出回答。背景是業務數據量愈來愈大，衝突是響應常常超時現有系統難以支撐，疑問是應該作什麼纔可以支撐後續業務，回答是咱們應該優化系統，而回答就是金字塔結構的中心思想。

3.2 給出回答

第二步是使用金字塔原理組織回答，在縱向結構上咱們經過設問的方式提出2W1H三個問題：

在橫向結構上咱們按照必定維度去組織論據，我選取了經驗維度，在怎麼作優化這個問題上選取3H理論指導優化工做，這個理論包含高擴展、高可用、高性能三個維度。

高擴展強調系統可擴展性，包含劃分清晰的領域邊界，使用合適的設計模式，進行合理的組件抽象，遵照統一的代碼規約。

高可用強調對系統的保護，面對大流量可能帶來的非線性壓力，咱們要作好降級、延時、隔離、冗餘、告警和響應防止系統崩潰。

高性能強調系統的性能表現，咱們首先經過分析時延、負載、壓測表現等指標瞭解系統能力，再從數據層、緩存層、服務層、WEB層、前端層、客戶端、代理層等層級思考優化方案。

由於須要組織和表達信息較多，咱們能夠選擇將金字塔旋轉90度，這樣作只是爲了展現信息更加方便，在邏輯上並不改變金字塔結構。

3.3 落地執行

咱們已經將回答進行告終構化表達，如今須要思考如何將回答落地執行，我認爲要從如下四個方面思考。

團隊（Team）：有多少人能夠投入這個項目，人員構成是什麼，例若有幾個服務端和幾個前端，人力投入量直接影響執行節奏。

切點（Pointcut）：從哪裏入手這是須要明確的，例如咱們作系統優化，能夠先從一個耗時最長，性能最差的接口入手，用這個接口驗證方案的可行性。

節奏（Rhythm）：受限於開發人數和項目排期等因素，系統優化很難一步到位，因此咱們能夠設置幾個里程碑節點，規劃短時間、中期、長期目標，這樣大目標就被拆成幾個小目標逐一實現。

結果（Result）：系統優化的結果怎麼樣，投入了這麼多時間和精力到底產出是什麼，這是必需要回答的問題。咱們能夠把哪些預期未達標、哪些流程不暢、哪些隱患還存在等問題拿出來逐一檢視。

咱們把SCQA和上述四個維度進行合併，組成SCQATPRR閉環工具，這個工具能夠助力方案減小缺失環節，從而造成閉環。

4 文章總結

本文首先分析了SCQA結構化工具，提好一個問題是解決問題的第一步。在初步給出答案後咱們能夠進行第二步使用金字塔結構組織答案，縱向結構要符合結論先行、以上統下原則，橫向結構要符合概括分組、邏輯遞進原則。第三步在落地執行層面，咱們提出團隊、切點、節奏和結果這四個維度，結合SCQA工具進而組成閉環工具。

須要說明的是結構化思考工具只是一個工具，解決問題的關鍵仍是咱們要在本專業領域鑽研和精進，也要在平時注意將零散的專業知識進行概括整理，這樣專業知識和工具相結合纔會發揮更大的做用，但願本文對你們有所幫助。

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