软件架构如何“以不变应万变” _软件架构

采访嘉宾 | 蔡超、成国柱、谭待
编辑｜marsxxl
在 InfoQ 成立 15 周年之际，InfoQ 编辑部发起了“2007-2022：云、运维、架构、前端的 15 年演进史”特别策划，将和业内专家共同盘点云计算、运维、架构、前端四大技术领域的演进历史，试图从几个切面窥见 IT 技术的演进规律。本文是架构篇。
特此感谢蔡超、成国柱、谭待（按姓名首字母排序）三位老师对本文的贡献，他们的真知灼见，是本文能与大家见面的关键。
软件架构的概念最早可以追溯到上个世纪六七十年代，计算机大神 Dijkstra 很早就涉足这一领域，但软件架构真正流行却是从上世纪 90 年代开始。对技术人而言，架构是再常见不过的词汇量，但如果去让他们深入解释架构，就会发现大多数人都无法清楚描述。翻开维基百科软件架构的定义，我们会发现它的概念也比较模糊。

维基百科：“软件架构是有关软件整体结构与组件的抽象描述，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构会包括软件组件、组件之间的关系，组件特性以及组件间关系的特性。软件架构可以和建筑物的架构相比拟。软件架构是构建计算机软件，开发系统以及计划进行的基础，可以列出开发团队需要完成的任务。"

对于软件架构，不同的人有不同的理解，而且自其出现后也是引起了不少的争议。今天我们就借着 InfoQ 15 周年的机会盘点一下架构这 15 年来的主要变化。希望可以从架构的演进中获得一些经验和启发，给大家带来不一样的思考。
1架构十五年：改变的是形态，不变的是目的
业务驱动架构形态变化
过去十几年，随着互联网发展以及业务的多样化，系统的架构也在不断发生变化，总体上来说大体经历了从单体应用架构 - 垂直应用架构 - 分布式架构 -SOA 架构 - 微服务架构的演变，当前各大企业都在朝着数字化转型和云原生方向前进。本文结合采访嘉宾的经验仅从业务和架构设计两个视角解析架构过去十五年的演进变化，如果你有不同意见，欢迎留言讨论。

"业务驱动与基础设施的进化推动架构发展”

“架构要解决业务需求的问题，业务需求的变化驱动着架构的进化” 。谭待在采访时说道。从互联网的角度出发，结合业务的主要变化，国内软件架构这 15 年的发展大致可以分为三个阶段。
第一阶段，互联网正式爆发。这一阶段的特点是网页与用户数据的迅速增多，无论是当时流行的搜索引擎、社交网络，还是工业、电商等行业，互联网的爆发带来的数据量是传统的单机和简单的架构模式无法支持的，传统的架构也无法解决相应的业务问题。
因此，软件架构就慢慢从原来的单机系统演变成分布式系统以解决新业务形态带来的问题，诸如在架构层面考虑容错、负载均衡等问题。同时需要注意的是，也正是这个时候开启了后来所谓的大数据时代。
第二阶段，移动互联网的兴起。移动互联网兴起之后，互联网业务的形式又随之发生了比较大的变化。PC 互联网时代比较典型的一个例子就是搜索引擎，搜索引擎对时效性要求并不是特别高，对用户来说只要能找到所需要的内容即可，不追求实时在线，这个时候架构更多解决的是吞吐量大的问题。移动时代则不同，推荐、个性化服务已经成为更主流的方式，业务的场景也变成了对实时性要求非常高的情况。
这一阶段架构方面主要的变化就是计算从以前的批量计算变成了流式计算，数据处理从离线变成实时，比较典型的例子就是 Hadoop 到 Spark，再到后面 Flink 的变化。这其中的变化就涵盖了系统架构对用户数据的处理、文档数据的处理、推荐、广告算法等等，这个时期业务对架构的范式要求更高。另外，这一时期硬件等基础设施的大幅提升与大规模的应用，也对架构的演进起到了非常大的推动作用。
第三阶段，云原生时代。也就是当下，企业上云对许多公司来说已经变成一种默认行为。这个时候业务架构就需要基于云原生进行改造，如何基于云组件做适配，如何合理使用云的弹性、计算存储分离等功能也变的至关重要。如果继续使用老的业务架构跑在云上，那无异于“拉着马车跑在高速公路上” 。
云原生出现之后还衍生了一个有趣的现象，在云原生到来之前，企业软件架构与互联网软件架构是分离的，现在这两者已经开始慢慢交融在一起。传统的厂商需要进行数字化转型，其面临的业务需要互联网化，要解决高并发、大吞吐等问题，势必要采用互联网架构。互联网公司经过多年的发展壮大，内部运营管理上也会面临传统企业的问题，比如如何解决开发效率，如何解决新老系统并存，如何进行数据打通等等。