大型复杂系统的架构与设计

1、大型复杂系统的架构与设计摘自程序员系统架构的babsc方法：即构建商业架构概念，构建应用架构概念，确立和稳泄系统架构某线，子系统架构及设 计，构件与单元设计。babsc架构方法论是一个逐步进行、循环验证和修改的工程过程。 构建商业机构概念：构建商业架构概念，是一个系统架构是必须耍做到的、对当前现状的摸底阶段。该阶段 需要架构师建立起对当前商业模型详细运行的摸底，并捕获当前商业运行的各种重要信息: 组织结构关系、商业功能、商业流程、信息交互、商业结构地理分布、商业规则和约束条件、 商业目的、战略决策等。就拿企业信息系统来讲,如果我们止准备为某某国际公司的企业信息系统进行架构和设 计工作，那么我们

2、需耍耍有一个严格的、工程化的摸底过程：目前这个公司是以怎样的商业 方式进行运作的？整个公司的组织结构是一个怎样的关系?公司内商业活动是怎样的协同关 系？公司业务遵循了哪些国际、国家、行业的规范或标准？日前正在使用哪些it系统，如 何互联？如呆没有这样一个完整的概念浮现在架构师的脑海中，还怎么继续厉续的企业信息 系统的架构？如果我们对该阶段的活动加以总结，就可以看出下述活动在构建一个商业架构概念时, 是非常必要的：1、建立产品/项id信息概览，确定产品/项！=1的范围、1=1的、最终用户、商业背景等垂 要初始信息。2、建立完整的商业及系统术语字典，以便使商业分析人员、客八、架构与设计人员、 系统

3、测试人员等对同样的商业及架构描述的理解保持一致。3、建立最宏观层面的商业运作总体概念，明确商业运作的总体流程、各商业功能边界、 商业功能的交互与协作等，确定稳定的系统化概念模型。4、汇总和分析商业组织结构的组织成与协作职能关系，建立该商业背景下的纟r织结构 概念模型。5、分析商业运作的组成节点、节点间交互关系、节点间的协同及各个商业职能间信息 交换和依赖的方式。6、汇总商业运作节点及商业活动屮互相传递的事件及消息。7、分析商业活动动态运行时各种商业活动/流程特征，构建商业活动动态变化过程的模型。8、确处商业活动进行时造成的商业节点或商业活动内部状态变化的机理及变化过程。9、确定并汇总商业运作时

4、数据交换的基本模型信息，以便于跟踪信息的流动和格式的 转换。10、汇总及分析各种商业活动中所交互的数据间的关联关系，并最终构建商业数据关系 模型。11、汇总商业各个运作层面的基本商业规则及约束条件。构建应用架构概念：有时，我们将这个阶段的工作称为“架构远景”或“应用远景”。无论冠以怎样的名词, 此阶段的主要目的是一致的，就是让架构人员、设计人员、各个stakeholders对未来 投产系统有一个稳定、淸晰、准确的认知和概念。换句话讲，当架构师闭上眼睛来畅想未來, 眼前就能够清晰浮现出未来系统投入运行和应用后，会是一个什么样子。还是哪一个企业的信息化系统来讲，架构师在构建应用架构概念的阶段，一燉

5、必须能够 清晰冋答下面这样一些问题：1、当要求我们构建和设计的新系统投入正常商业运作厉，整个商业运行会是什么 情况？2、新系统的投入运营，对商业组织结构有怎样的影响？3、人员角色和职责是否冇变化？会如何变化？4、商业以往的业务活动和业务流程会有怎样的变化？5、商业既定的规则会因新系统的投产而发生怎样的变化？谁能够相信，一个连上述问题都没有一个完整淸晰答案（远景图）的架构师，真的能构 建出一个满足耍求的未來系统？ 确立和稳定系系统架构基线：“商业架构概念”及“应用架构概念”的构建，已经为我们继续完成后续的架构工作提 供了详尽的概念参考模型。我们已经完全了解了一个商业实体在当前状态下是怎样进行商业

6、 运作的；我们也能够淸晰地回答当要进行构建的系统在成功实施后，整个商业实休会如何转 变运行模式的问题。但是系统架构构建的工作不能只是停留在上述两项z上，架构师还得继续回答如下一些 列问题：1、整个复杂系统到底能够切分为哪些功能性的子系统?2、这些子系统如何分布在不同的商业运行节点上或物理地点上？3、这些分散的子系统会提供怎样的接口，从1佃进行交互操作？4、各个子系统间需要交互哪些数据？5、这些单独的子系统，各自需要实现的功能有哪些？6、整个系统及各个子系统在提供的功能上有哪些性能或质量上的要求？要冋答这些问题，我们还需要进行卜一步极为重要的工作，即“确立和稳定架构基线”。 z所以用“基线”这样

7、的词汇来表述，主要有两个方面的原因：第一，这个阶段进行的工作, 要做出很多重大的架构方面的决策；第二，这个阶段完成的工作，本身就是现阶段得到大家 广泛的认同、需要集体遵导、带有强制系统结构约束力的一个重要基线。子系统架构及设计：在系统全范围内形成了一个重要的架构基线之后，各个子系统架构和设计的工作，就是 基于这样一个系统大架构z下、基于架构基线这样的强制约束背景下展开的。从现在开始, 系统中架构师作为主角开始淡出，而各个子系统架构师开始成为主角。他们现阶段的工作就 是继续分解、细化、设计各个子系统，从而逐步冋答哪些更为细节的问题，为后续构件的设 计和编码作准备，例如：系统架构基线构建期，划归给

8、该子系统负责实现的功能是否町行？整个子系统内，划归实现的功能乂可以分解为哪些子功能？整个子系统内，应该规划出哪些构件，从而将z功能在不同的构件内集成？这些规划的构件及构件内的功能是如何衔接和协作的？这些规划的构件及构件内的功能是如何与其他子系统的构件与功能进行接口衔接和协 作的？很显然，如果没有各个子系统架构师进一步进行工作來回答上述的问题，后续设计人员 就无法进行设计、编码和实施。其实我们可以把每个子系统看做是一个个系统，甚至也可以参考系统架构基线的工作思 路和方式进行子系统的架构构建。但是，由于工作的范【刑、任务的细节成都发生了明显的变 化，我们必须采取不同的角度和流程来完成子系统级的工作

9、任务。举例来讲，建筑行业把选 择建筑物的地点、周边环境与建筑物的和谐、建筑物的外观风格、建筑物结构组成及用途等 方面的工作称z为建筑架构；对建筑内各个组成结构承受多大的重力、需要多少承重梁、需 要多少号水泥称之为设计。严格地讲，子系统架构方面的工作是介于“架构”与“设计”之 间的工作。所以在现实工程中，我们会看到有些人把这样的工作称之为“子系统设计”，而 有些人却称之为“子系统架构”。构件与单元设计：进入构建设计阶段，整个系统实施已经进入到了通常我们非常熟悉的详细设计阶段。这 时，虽然已经不需要复杂的设计工作流程来指导工作，但是从这个阶段开始，需要进行功能 设计及接口设计的工作。到目前为止，我们已经看到了针对一个大型复杂系统，一个架构师应该走过的babsc 过程。很明显，这项架构和设计工作是一个非常耗费精力、细致而复杂的工程过程，仿佛像 在实施一个系统一般难么纷繁芜杂。这也正是先