前些日子，在閑聊中，一位媒體朋友問我：軟件架構師（Software Architect）究竟與普通程序員有什么區(qū)別，軟件架構師平時都在想些什么？這一問，倒提醒了我。想來自己從事軟件架構設計這個行當也有十多年了，現(xiàn)在確實有必要以文字的形式，把自己這些年來對于軟件架構設計這項充滿魅力、極其有趣的工作的所思所想、經(jīng)驗所得，好好整理一下。
軟件架構設計是一門建立在科學、工程基礎之上的藝術。根據(jù)我本人的體會，以下術語和詞匯大概就是那些讓一位軟件架構師在其職業(yè)生涯中時刻縈繞于心、揮之不去的核心關鍵詞：
權衡與平衡（Balancing the Tradeoffs）
軟件架構師必須學會的第一件事情是：懂得如何進行權衡，在各個相互矛盾的設計要素、限制和約束條件之間巧妙地取得平衡。
與人類所從事的其他工程活動一樣，軟件開發(fā)、軟件工程本質上也是一種平衡的藝術。如何才能把握軟件開發(fā)藝術的平衡之道？在現(xiàn)實的軟件開發(fā)中，一名架構師必須首先掌握科學的、工程的思維方式和方法，也就是客觀的、系統(tǒng)的、符合邏輯的思維。錯亂的邏輯必然導致錯誤的結論，基于錯亂邏輯設計出來的軟件也必然會破壞軟件架構內(nèi)在的和諧之美，因而是丑陋的。
抽象、建模與設計（Design with Abstraction and Modeling）
一位軟件架構師必須主動地選擇工作在合適的抽象層次上。在必要的情況下，他/她必須能夠脫離具象的編程語言（如 Java、C++、VB.Net、JavaScript、Ruby 等等）進行思考，能夠透過現(xiàn)象看本質，準確抓住事物的本質。
如果一位“架構師”只會工作在代碼實現(xiàn)（Implementation）層，遇到任何問題就忍不住要寫上幾行代碼、砌上幾塊磚頭，擺擺看，否則就無法順利思考，卻不知道、不會利用圖形、符號、公式等抽象的、敏捷的手段來描述自己的思考和設計，那么這位“架構師”的能力是有嚴重缺陷的。
預見性和前瞻性（Prediction and Anticipation）
一位軟件架構師必須比團隊中的普通程序員、初級程序員看的更遠。
如果一位開發(fā)“能手”和“高手”，經(jīng)驗豐富卻目光短淺，只知道解決眼前的現(xiàn)實問題，不知道在有限的可用時間內(nèi)往前多看幾步，考慮一下面向未來問題和潛在風險的應對之道，他是不足以享有“架構師”頭銜的。
簡化之美（The Beauty of Simplification）
簡化是這個世界上任何科學、工程技術 —— 邏輯藝術 —— 的本質要求。
E=mc^2 告訴我們，我們?nèi)祟惿硖幍倪@個宇宙存在著永恒的簡單真理。作為被科學家和工程師利用電子技術構造出來的虛擬世界 —— 軟件，這個空間、小宇宙自然也不例外。在軟件工程界，我們篤信：只有簡單而有效，才是真正的軟件之美。
為什么我們要白白耗費資源，開發(fā)出冗余的、重復的、七繞八拐的低效程序？軟件架構師必須帶領他/她的程序員團隊，始終堅持對軟件架構藝術之美 —— 簡化的追求。
模式與重用（Patterns and Reuse）
軟件架構師必然首先是一名聰明的程序員，他/她知道何時、何處省力，如何省力：運用巧力來輕松完成原本繁重的開發(fā)工作。
節(jié)省工作量的最好一個辦法就是重用。如果軟件開發(fā)的 10 倍率銀彈存在的話（張恂一直認為談論布氏銀彈的存在與否并無多大的實際意義），軟件重用無疑是一顆最有效的銀彈。重用自己的或別人的代碼、程序、構件、模塊、子系統(tǒng)乃至整個系統(tǒng)，可以讓過去需要 10 天完成的工作在 1 天之內(nèi)完成，讓過去需要 1 年完成的工作在 1 個月之內(nèi)完成，這樣的例子遍地都是，有什么辦不到的呢？
軟件模式的應用本質上是對軟件設計思想、設計知識的重用。毋庸置疑，世界上任何一位軟件架構師，都知道而且應當知道軟件設計模式存在的寶貴價值和重要意義。
質量、效率與資源（Quality, Efficiency and Resources）
如何在有限的，甚至往往是“窘迫”的時間進度、經(jīng)費和人力資源等重重壓力之下，帶領團隊開發(fā)出真正符合客戶需要的、高質量的，同時又具有長久生命力的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)，能夠不斷為企業(yè)和客戶創(chuàng)造價值，這是所有軟件架構師必須擔當?shù)囊豁検滓氊?、艱巨任務。當然，這又是一個相當復雜的、涉及到科學、工程、藝術、社會人際關系和公司政治等多方面因素的權衡問題。
敏捷、迭代與演進（Agile Iterative Evolution）
高質量的、好的軟件架構從來都不是一蹴而就的。把一個項目切分成 5 個連續(xù)階段，通過需求階段完成需求分析，設計階段完成概要設計和詳細設計，實現(xiàn)階段完成程序編碼，測試階段完成系統(tǒng)測試，部署階段完成安裝部署，這種傳統(tǒng)的、錯誤的線性開發(fā)思維違背了軟件開發(fā)的復雜現(xiàn)實，成為導致國內(nèi)外大量軟件開發(fā)項目失敗的主要殺手。
我們應該避免采用這種高風險的傳統(tǒng)瀑布式開發(fā)流程，轉為采用迭代遞增、演進的方式來設計和發(fā)展軟件架構，這是過去 30 多年來世界軟件工程界以及軟件架構師們學到的最寶貴經(jīng)驗之一。
開發(fā)出敏捷、靈活、柔性，易于適應變化，能夠不斷地滿足客戶需求，不斷地為企業(yè)創(chuàng)造利潤，以及便于維護、擴展和升級的軟件架構，需要優(yōu)良、合理、高效的軟件開發(fā)工藝流程的支撐。實現(xiàn)這一目標并非超乎現(xiàn)實的幻想，過去 20 年來世界上的領導企業(yè)和軟件開發(fā)機構已經(jīng)為我們提供了大量系統(tǒng)、架構、框架和平臺的成功開發(fā)案例。
軟件架構師應該與項目經(jīng)理、團隊成員們一道為自己的團隊挑選、定制一種適用的軟件開發(fā)過程。敏捷迭代開發(fā)要求軟件架構師通過軟件開發(fā)的迭代、演進周期，把握好前饋與反饋、前構與重構的平衡，不斷地利用編碼、集成、運行、測試以及與用戶、客戶的溝通等活動來驗證軟件架構的設計思路、解決方案的正確性和有效性，從而最大限度地降低架構開發(fā)風險。
前構與重構（Prefactoring over Refactoring）
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（待續(xù)）
