重新审视演进式设计

说起来,所谓Evolutionary Design已经是老生常谈了。早在2004年,Martin Fowler在文章Is Design Dead中就深刻地比较了计划式设计与演进式设计,至今阅读这篇文章,对于理解敏捷和演进式设计依旧振聋发聩。我在博客设计恰如其分的架构中,也算得上是旁征博引地阐述了诸多与演进式设计相关的理念,例如Neal Ford提出的Emergent Design,George Fairbanks提出的Risk Driven Design,以及Minimal planned design。

然而,有多少人在遵循着Evolutionary Design的理念进行着架构的规划与设计呢?如果说,架构过程确定无疑地需要不断地演进,但该如何演进,如何更好地演进,依旧是一个巨大的谜题。Neal Ford提出的诸如发现模式、重构、测试驱动开发等方法,更多地还是停留在微观架构的层面。而在多数的架构设计过程中,更多地是基于质量属性,前瞻地去选择架构风格(抑或架构模式),并参照一些最佳实践结合自己的场景去驱动出物理架构与逻辑架构。若完全寄情于Last Responsible Time,期待着通过对架构重构让已有软件系统焕然一新,毕竟代价太大,对架构师的能力也要求太高。

正如Martin Fowler对架构的定义:

架构是重要的事物,无论它是什么。架构是以后很难更改的内容。

既然很难更改,我们为何不能一蹴而就?然而,Neal Ford又告诉我们:未来是不可预测的。于是之,我们并不能以无知的未来妆点当下,否则会导致设计过度,甚至南辕北辙。虽然一路向北,终究能返归南方,可惜路漫漫其修远兮,没有人愿意等待,也不值得等待。

在Agile China 2013年,我在ThoughtWorks的同事Scott Shaw与贾阳联袂演出了一台戏,戏名唤作Evolving Architecture For Change,以一个真实案例阐释我们如何演进客户系统的架构。演讲从Evolving Path、Technical Enables与Culture Enables三个方面全面细致地介绍了架构的演进之路。概而言之,用到的方法与理念包括:

  • 通过Bounded Context识别Domain Service
  • 基于RESTful的Micro Service架构
  • 自动化的Consumer Driven Contract Test
  • 自动化部署与部署流水线(Deployement Pipeline)
  • 组建特性团队(Feature Team)
  • 重视交流,将架构师视为Facilitator,通过可视化手段引导设计

演进之前的架构是一个简单分割的分布式架构,Front End面向客户的用户,而Office End则面向业务人员和系统管理者。整个系统的模块边界非常模糊,集成复杂,代码库庞大而混乱,存在大量重复代码。


采用上述方法对系统架构进行演进,最终形成了如下图所示的基于RESTful的围绕Domain Service为中心的类微服务架构:


然而,严格意义上讲,这个案例的架构演进属于针对已有系统(或遗留系统)架构进行重构的范畴,而非从头开始搭建架构的演进式设计。

最近读到Joshua Kerievsky的文章Evolutionary Design,他提倡架构设计从Primitive Whole开始,勿求功能做到最深最全,而是以“广度优先”的算法思想在最初的设计中覆盖整个系统的全部组成部分。如下图所示的吉他设计:


迭代1设计的吉他根本不可用,但基本的组成元素已经初具模型,虽然它不能工作,但任何人看到这个模型,也不会认为它是小提琴或者二胡。

如此设计的好处在于可以提前发现团队协作与组件集成的风险。因为前期迭代的功能铺得极广,就像八爪鱼一般延伸到了系统的每一枝节(这些枝节却没有一片树叶),虽然极度粗糙简陋,但团队已经可以开始协作开发,系统的集成点也被提前发现了。

协作问题是管理风险,集成问题是技术风险,二者都是导致软件开发延期的主要魁首。虽然只是迈出了第一步,但这一步迈得扎实,迈得稳当,之后就可以以更加稳健步伐前进,庶几实现“较少修改”的架构。

我发现这个阶段是引入Alistair Cockburn六边形架构(Hexagonal Architecture)的最佳时期。


运用六边形架构可以有效地识别系统关注点,从架构层面(全局视角)设计,暂时可以不考虑实现细节。六边形架构这种内外分离的方式,可以有效地把系统的核心领域与边界外的基础设施隔离开,从而形成一种独立于框架,易于测试,与外部代理、UI以及数据库无关的应用架构(符合Robert Martin提出的Clean Architecture)。与演进式设计结合起来,可以很好地帮助我们识别集成点,以更广而非更深地视角俯瞰系统架构。

演进式设计是一种理念,它曾经颠覆过传统笨拙的计划式设计,如今,它依旧焕发着生命力,但我们不能以静止的眼光去看待它,而应该尝试着引入一些新的方法、框架乃至技术——于是,演进式设计这旧瓶就能装着新酒,既散发出酽酽的酒香又不至于浓洌得熏人欲醉!

posted @ 2016-04-07 16:21 张逸 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏