关于本书

架构整洁之道

作者:【美】Robert C. Martin(罗伯特 C. 马丁)

电子工业出版社

详细内容

最近忙的也是好久没有和大家聊聊天了,最近频繁出差,因为要准备一个架构授课的课程,于是在出差路上又翻起了大神的 《架构整洁之道》,这也是我入行时的第一个偶像,Bob 大叔的几本书也翻了不止一遍了,每一遍都有新的收获~

1、关于作者罗伯特·C·马丁(Robert C. Martin)

罗伯特·C·马丁,常被称为“Uncle Bob”,和蔼可亲的 Bob 大叔,是全球知名的软件工程专家、敏捷开发的倡导者、以及多本软件工程类书籍的作者。

作为敏捷开发和面向对象设计领域的先驱之一,罗伯特·C·马丁在软件开发和架构设计方面有着超过 50 年的经验,他的影响力不仅体现在技术领域,更在于他对软件开发流程和团队文化的深刻见解。

大叔的著作包括《代码整洁之道》(Clean Code)、《敏捷软件开发:原则、模式与实践》(Agile Software Development, Principles, Patterns, and Practices)、《代码整洁之道:程序员的职业素养》(The Clean Coder)、《架构整洁之道》(The Clean Architecture)、《匠义整洁之道》(Clean Craftsmanship) 等,这些书籍为软件开发人员提供了广泛的指导,尤其是如何写出高质量、易于维护和扩展的代码以及如何设计灵活的架构。

尤其是《代码整洁之道》一书,它成为了许多程序员和开发团队的必读之作,极大地影响了全球软件工程实践。

除了在书籍和理论方面的贡献,大叔还在多个领域内做出了卓越的实践贡献。他是 敏捷宣言(Agile Manifesto) 的签署人之一,敏捷宣言推动了敏捷开发方法的普及和发展,改变了软件开发的基本方式。此外,大叔同时还是软件公司 Object Mentor 的创始人之一,致力于为企业提供软件架构设计、开发流程优化和团队建设等方面的咨询服务。

大叔一生致力于推动“清晰代码”(Clean Code)和“清洁架构”(Clean Architecture)的理念,认为这些原则不仅能提高软件的质量,还能帮助开发人员在日常工作中保持长久的热情和动力。通过这些理念,他为全球软件开发团队提供了丰富的工具和方法,帮助开发者在实际工作中提高效率、降低复杂度,并最终实现更加成功的技术交付。

大叔的作品和理念影响了全球太多太多的开发者和技术领导者,成为现代软件开发的灯塔。他提倡的代码整洁、架构清晰、团队协作的理念,在很多科技企业中得到了实践与验证,也为无数开发者在职场中提供了更为专业的指导。

2、为什么《架构整洁之道》值得一读?

我作为一家公司的技术总监两年多的时间,同时我也作为一名架构课程的授课讲师,当然我觉得任何一名架构师/技术负责人,都是要站在技术发展的前沿得,而且常常需要在技术决策上做出权衡。

在这个快速变化的互联网行业,如何为团队选择合适的技术架构,如何构建一个既高效又可维护的系统,始终是我们这类技术工作者在工作中面临的核心挑战之一。而对架构设计的深刻理解,是支撑团队持续发展的基础,而在这一点上,大叔的《架构整洁之道》这本书,给了我极大的启发。

罗伯特·C·马丁(Robert C. Martin),被誉为“敏捷软件开发的先知”,他不仅仅是一位优秀的编程大师,更是一位深刻理解软件架构与设计的导师。作为《代码整洁之道》的作者, 大叔提出了很多影响深远的编程原则,而《架构整洁之道》则进一步探讨了如何从整体上构建一个既高效又灵活的系统架构。

我想,作为一名架构师/技术负责人,架构设计应该是你工作中不可或缺的一部分。今天,我就想和大家分享一下我对这本书的感受,以及它如何帮助我思考并解决实际工作中的架构问题。

3、架构的核心原则:让系统具备持续演化的能力

《架构整洁之道》的核心思想之一是“架构必须能够持续演化”。这其实是一个非常深刻的观点。

在实际工作中,我们常常遇到这样的困境:一个系统刚上线时,架构看起来是那么的美好,然而随着需求的增长,技术债务的积累,系统的复杂度越来越高,原本简洁的架构开始变得臃肿,甚至很难继续扩展。

任何一个优雅的架构,如果不能持续演化,终将变成一座“屎山”。

在书中,大叔提出了几个关键的设计原则,帮助我们避免架构过早的“过度设计”或者“死亡设计”:

  • 单一职责原则(SRP):系统中的每个组件、模块或类应该有唯一的责任,避免它们承担过多的功能,导致复杂度过高。
  • 开放封闭原则(OCP):系统应该对扩展开放,对修改封闭。也就是说,当新需求出现时,系统应该能够通过新增模块来扩展,而不是通过修改现有的模块。
  • 依赖倒置原则(DIP):高层模块不应该依赖低层模块,而应该依赖于抽象。这样我们可以更容易地对模块进行替换,而不会影响到整个系统。
  • 接口隔离原则(ISP):尽量避免将多个职责集成到一个接口中,设计时应该考虑客户的需求,将接口细化。

让我分享一个我自己曾经在工作中遇到的一个真实案例。当年在某个电商平台的核心模块中,早期刚开始的时候我们为了快速实现功能,就将订单处理、支付、库存管理等多个业务逻辑都放在同一个模块里,那个时候看起来是功能清晰且直接的,但随着业务的发展,这个模块的复杂度急剧上升,任何对订单流程的优化都会影响到支付和库存管理,导致开发和维护成本大增。最终,不得不进行架构的升级,当时决定将这些不同的业务逻辑拆分为多个服务,每个服务只负责一项功能,遵循了单一职责原则,解耦后,不仅提升了开发效率,也大大降低了系统的复杂性。其实这也就是微服务的拆分,只是当时那个阶段,还没有人想到是这么专业的术语,就是在架构遭遇到业务挑战之后,要进行升级的一个最适用方案。

4、架构与业务的分离:专注于核心逻辑

另一个让我深受启发的观点是,大叔强调架构设计应该与具体技术实现和框架分离。

他认为,架构的核心是业务逻辑,而技术框架和第三方库应该作为“驱动程序”来使用,而不是绑定在架构的核心之上。

在《架构整洁之道》中,大叔提出了“依赖倒置原则”,这个原则意味着我们在设计系统时,应该将核心业务逻辑与技术细节隔离开来。

比如,如果系统的核心功能需要一个数据库来存储数据,那么数据库的选择(MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等)应该是一个可替换的部分。我们的业务逻辑并不依赖于具体的数据库实现,而应该依赖于一个抽象的接口。这使得我们可以在不影响核心业务逻辑的情况下,随时更换底层技术。

前段时间,我曾经指导过某个大型集团的一个金融相关平台的架构改造指导,原系统中直接使用了具体的数据库操作和框架 Hibernate。这导致在技术演进时,系统变得非常难以迁移。最终我建议他们采用了接口隔离和依赖倒置的策略,将数据库操作封装为一个接口,业务逻辑依赖于这个接口,而不关心底层的具体数据库实现。最近他们决策要讲部分数据存储从 MySQL 迁移到 NoSQL 时,业务逻辑几乎没有做任何修改,整个迁移过程变得异常平滑。这一切的关键,正是在架构设计初期对技术细节的适当抽象。

5、架构的演进:从灵活到稳定

大叔在书中强调了架构设计的另一个关键点就是架构应该具备一定的灵活性。

一个好的架构不仅要能满足当前的需求,还要能够适应未来的变化和扩展。

我们无法预测未来所有的需求变化,但我们可以设计一个能够承受变化的架构。比如说,我们采用分层架构,每一层只关注特定的责任,使得未来的扩展和调整更为简单。关于分层架构的详细描述可以参考我之前的文章。

此外,系统的架构在不断演进的过程中,应该保持清晰的方向感。架构并不是一成不变的,它需要随着需求的变化、技术的进步不断调整。

大叔在书中提到系统的架构应该像一棵树,不断枝繁叶茂,但每个枝叶都来源于核心的干。

我曾经参与过一个社交平台的架构演进设计,最初只是一个简单的社交信息流平台。随着用户数量的不断增加,系统开始面临各种挑战:系统性能瓶颈、数据库容量限制、单点故障等问题。通过逐步引入微服务架构,我们将不同的功能模块进行拆分,从单一的应用转变为多个微服务,分别处理消息推送、好友管理、信息流推荐等模块。这个过程虽然艰辛,但通过保持核心架构的灵活性,我们得以在不破坏现有系统的基础上,逐步扩展和升级。

6、为什么值得阅读

《架构整洁之道》不仅仅是一本理论书籍,它为我们提供了很多实践中的指导原则。书中的每一个设计原则,每一个架构模型,都是在实际工作中经过反复验证的成果。从单一职责到依赖倒置,从核心业务逻辑到技术细节的隔离,这些理念贯穿了整本书的每一个章节。

对于一个架构师/技术负责人来说,架构的选择与调整直接关系到团队的工作效率和项目的成功。大叔的这本书,我读了已经第四遍了,对我来说每次都有不同的收获,它不仅提升了自己在架构设计方面的深度,也对团队协作和技术决策有了更清晰的思路。

如果你是一个架构师/技术负责人,或者正在为系统架构做出决策,这本书无疑是你必读的佳作。它将帮助你从根本上理解架构的核心原则,让你在面临复杂的技术挑战时,能够做出更为明智的决策,构建出更加高效、可扩展、可维护的系统。

7、快速阅读

《架构整洁之道》是大叔整洁系列中的一本,延续了他在《代码整洁之道》中提出的理念。专注于软件架构设计,强调如何构建高质量、易于维护的系统架构,确保系统具备长期可持续的可扩展性和适应性。

8、本书的主要内容

(1)架构的核心原则

  • 单一职责原则(SRP):每个模块(类、函数、组件等)应该只有一个职责。这意味着架构中的每一层或每个模块都有明确且单一的目标。
  • 开放封闭原则(OCP):系统应该对扩展开放,对修改封闭。通过合适的设计,使得架构可以在不修改现有代码的情况下,添加新的功能。
  • 依赖倒置原则(DIP):高层模块不应依赖低层模块,两者都应依赖于抽象。抽象不应依赖于细节,细节应依赖于抽象。
  • 接口隔离原则(ISP):不应该强迫客户端依赖它们不使用的接口。设计时要确保接口的细粒度,避免胖接口。

(2)架构的层次化

大叔提出了将系统划分为不同层次的架构方式,核心思想是将业务逻辑和框架、UI 等依赖关系分开。常见的架构层次包括:

  • 实体(Entities):核心的业务规则,通常是领域模型。
  • 用例(Use Cases):特定的业务流程或应用功能。
  • 接口适配器(Interface Adapters):连接外部系统(如 UI、数据库等)和核心业务逻辑的适配层。
  • 框架与驱动(Frameworks and Drivers):系统的外部框架(如数据库、Web 框架等)和基础设施层。

(3)架构的独立性与灵活性

大叔强调架构应该尽量独立于具体技术实现和框架。比如业务逻辑不应与数据库或 Web 框架紧密耦合,这样可以在不改变核心代码的情况下,替换底层实现。

(4)架构与开发过程的关系

大叔强调架构不仅仅是设计问题,也与开发过程、团队协作密切相关。他提到,架构设计应该尽量避免早期的技术决策影响整体架构,反而应该优先关注如何支撑业务需求的变化。

(5)架构演进与维护

随着时间的推移,架构会不断演化,书中提到,良好的架构设计应该支持系统的演化和扩展,而不是固定死板的结构。架构师应该在系统中保留一定的灵活性,避免技术债务的积累。

9、适用对象

《架构整洁之道》适合的阅读对象:

  • 架构师和高级开发人员:尤其适合那些希望构建高质量、可维护架构的开发者。
  • 开发团队领导和技术负责人:可以帮助他们理解如何为团队选择合适的架构,并指导团队实现一致且高效的开发模式。
  • 技术爱好者:对于那些对软件架构设计和工程实践有兴趣的开发者也有很大的帮助。

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