你好,我是許式偉。
今天想和大家聊聊架構,以及架構之外的那點事。
在過去的工作經歷里,我看到不少架構師都傾向於把架構看作一項純技術性的行為。他們的工作流程是這樣的:產品經理根據用戶需求做出產品設計,架構師再依據產品設計給出實現,也就是軟件的架構設計方案。
在我看來,這恐怕是個誤解。我們做架構,空有一身技術是遠遠不夠的,知識的深度和廣度,往往會對架構能力起着決定性的作用。而這些知識,從你踏入 IT 行業那一刻起,甚至更早就應該開始儲備了。
關於如何學技術,怎樣儲備知識,我想跟大家聊聊我的個人經歷,希望給你一些別樣的啟發。
大學時,我接觸到《理論物理》這門課,發現拉普拉斯方程式可以解高中的所有物理問題,《現代數學》中的分形幾何也讓我頗為着迷,不僅將圖書館裡所有關於分形和混沌的書都看了個遍,還專門寫了個程序,將接觸過的分形模型都用計算機模擬了一遍。
這兩門課讓我看到了許多事物之間的內在聯繫,並開始思考和探究背後的原因。
這種思維方式對我後來的工作有很大影響,舉個例子,很多人認為,存儲不就是把東西存到磁盤裡嗎,跟數學有什麼關係呢?
但我發現往高深去做,存儲系統和數學有非常緊密的關聯,通常的存儲服務要保證數據不丟,必須存多份,這樣會增加存儲成本,想用更低的成本存儲,就要用到域代數。
利用域代數降低成本,是存儲領域發展的必然方向,七牛的[存儲2.0]就已經採用了這種方式。所以,任何一個方向的技術要做到頂峰,都必須橫向地去理解,因為世界上一切事情都彼此關聯。
學技術是不能過於專精的,在專精的過程中遇到瓶頸,就要往廣度方向去挖掘。
這兒提一下,2022 年來了,我的專欄《許式偉的架構課》,訂閱量也突破了 31,000+,跟極客時間申請到了一波新年福利,直降 90 塊。這個專欄更多的是分享我對架構的感悟,也算是我 20 年工作經驗沉澱了,推薦感興趣的朋友去看看。
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2000 年我加入金山,當時分配給我的任務是軟件的讀盤和存盤模塊。這個模塊當時的重要性並不高,看着也比較簡單,但我試圖去理解軟件的所有功能和其對應數據表達式,並無意中觸及到了軟件系統最核心的東西——數據。
我研究了微軟 Office 各個功能模塊的數據存儲方式,並據此修改了原有軟件的設計。一年後金山開始研發 WPS 2002,新版本被稱作「格式兼容之戰」,為了實現對微軟 Office 文件格式的兼容,I/O 成了戰略層面的技術,存盤功能從邊緣模塊一下變成了整個 WPS 研發的核心模塊。
於是,在 2002 年底,我作為首席架構師,開始領導 WPS 的整體架構設計,用了 3 年的時間做出了 WPS Office 2005,完全重新架構開發,做三大兼容:文件格式兼容、二次開發接口兼容、用戶操作習慣兼容,產品定位:先立後破,做 Office 的替代品。
我們在軟件架構層面做出創新,引入一個數據層,抽象出所有數據的存儲過程,改變了此前只能通過對命令的反操作來實現的傳統「撤銷/重做」功能,讓所有的數據可天然回滾,輕鬆支持多版本存盤、Undo/Redo(撤銷/重做),以及各種異步操作。
這個創新並不是對微軟的簡單模仿,其靈感來源於對增量存盤的思考。Office 有個「快速存盤」概念,用戶正在編輯的內容,如果已經存過了一次盤,修改過後再次存盤,只需在原基礎上補加數據。相當於對同一個文件,存了兩個版本的數據。
於是我想,既然可以做快速存盤,就不必關心用戶到底做了幾個操作,要實現撤銷和重做功能,只需要基於數據狀態做前進和回退即可。
數據層的架構大大降低了研發的複雜度,在當時的金山起到了非常重要的作用。乍看上去,我像是運氣很好,做的東西從邊緣模塊變成了核心模塊。但我相信之前很多人都接觸過存盤,但有多少人深入思考過其中的原理呢?
我始終認為,任何一件事情,想要做到極致,就必須把它當成一個學科來研究,把它琢磨透。假設這個東西很好玩,你要去思考,如果把它做到極致,最終應該是什麼樣子。如果僅僅當成一個簡單的任務完成,能取得的成果會很有限。
2006 年是我職業發展的分界點,WPS 雖然累計了不少用戶,但並沒有取得商業上的成功。如果產品無法讓用戶買單,從某種意義上說,你的價值並沒有被認證。於是我意識到,光有技術遠遠不夠,必須理解業務及其運作方式,思考產品和商業的關係。
這一年,金山開始探索辦公軟件的互聯網化,我一邊思索辦公軟件的發展方向,一邊橫向接觸其它領域。在研究搜索引擎時,我發現分布式存儲的技術門檻相對較高,並且可以發展出獨立的商業模式。
當時移動互聯網正處於萌芽期,雷軍已經開始投資這個領域的初創公司。所以,我預想一旦手機開始流行,鍵盤就不會再是人與人交互的主要形式,圖片、語音、視頻等富媒體會成為潮流,這將導致未來存儲的需求出現爆發式增長。
雖然確定了新的方向,但如果想以此創業,我感覺自己還是太技術化了一點,欠缺的東西很多,於是我從零開始組建團隊,建立了金山實驗室,自由探索新產品,重點放在分布式存儲研發,並承接了金山一些內部項目,好讓自己的存儲產品落地。
在我剛剛成立七牛時,最初的產品方向是網盤,9 月中旬產品發布,10 月我就決定轉向底層存儲,期間只花了一個月時間思考。這個決定做得很艱難,但從公司的核心競爭力考慮,必須做調整。
原因有二點:其一是當時國內雲計算環境還不夠好,七牛如果做網盤,很難找到一個第三方存儲供應商,同時做底層存儲和網盤應用,精力上會比較分散;其二,團隊的基因偏極客,對終端用戶了解不夠深入,而程序員是我們最熟悉的群體,所以,權衡之下,我選擇了雲存儲這條路。
同時,七牛也是國內第一家選擇 Go 語言做服務端主體語言的公司,儘管當時 Go 的語法特性還未完全穩定,這個決定看上去有點激進和冒險,但實際上是經過我嚴格論證的,並非隨意為之。
我一直認為:選擇和信息的對稱程度有關。你越不了解一個東西,越會趨向選擇保守性的方案,而當你對某個領域了解得足夠透徹,你的決策過程會非常自然。
在做決策時,我的方法論是:
先試圖了解整個背景,看別人一般會怎麼做,
有哪些新興的 idea,這些 idea 是否靠譜,
如果我來做,會傾向於往哪個方向走。
當你深入研究了新技術的思考方式,以及它要解決的問題,就會知道它和自己要解決的問題有多大的相關性。這要求你具備嚴謹的思維方式,或許在很多人眼裡,嚴謹是古板的,會扼殺創新。
但在我看來,嚴謹不是創新的對立面,而是創新的基礎。奇思妙想再好,如果不經過嚴謹的推理過程,就無法變成行動力。用這樣的方式去分析,可能會出現一些比較大膽的選擇,但並不是隨意為之。
做架構也是一樣,需要做嚴謹的設計推演。這就要求我們建立完整的架構知識體系,看書學習當然是一個非常好的方式。
但我發現,當我想推薦一本經典的架構書時,並不能快速想到推薦哪本。細數我接觸過的那些與架構相關的圖書,大概有以下幾類:
架構思維類。通常從一些著名的架構理論講起,比如開閉原則、單一職責原則等等。其弊端在於過度理論化,而計算機科學歸根到底屬於工程技術類,應該實踐第一。
設計模式類。這類一般上來就進入架構的局部細節,每個模式的來龍去脈並不容易理解。就算理解了某個具體的模式,也很難真正做到活學活用。
分布式系統架構設計類。通常從服務端的通用問題如一致性、高可用、高並發挑戰等話題講起,闡述大型業務系統面臨的挑戰。這些知識雖然非常有價值,但無法延伸至通用業務架構,對大部分企業的架構實踐不具備真正的指導意義。
重構類。主要講如何如何改進代碼,其實是最實用的一類。但在我看來,一個模塊最初的地基是最重要的,基本決定了這座大廈能夠撐多久,而重構更多側重於大廈建成之後,在服務於人的前提下怎麼去修修補補,延長生命。
這些架構類的圖書並沒有達到我個人的期望,在我看來,它們都沒有揭開架構設計的全貌。所以一直以來,我就心存這樣一個念頭:「寫一本不一樣的架構書」。這個念想,正是今天這個專欄的由來,它和你現在能看得到的大部分架構書都不太一樣。
在專欄中,我會通過理解軟件架構的宏觀視角,從零開始構建出整個信息世界,在這個過程中,講解常見業務場景的架構範式,以及這些範式在日常工程實踐中應用。
在內容設計上,我希望這是一個門檻最低的架構設計專欄,不僅幫助到想成為架構師的初學者,還可以讓已經成為架構師的技術人規避一些錯誤的經驗。
在行文上,我會儘量避免深奧的術語,以通俗易懂的文字描述信息世界構建者們的所思所想,讓你看得懂學得會。
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我是許式偉,七牛雲 CEO,ECUG 社區發起人,一個開源愛好者。曾就職於金山、盛大,在搜索和分布式存儲相關技術領域有十幾年的研發經驗。
在金山,以首席架構師的身份主導了 WPS Office 2005 的架構設計和開發。在創立金山實驗室後,以技術總監的身份主導分布式存儲開發。後加入盛大創新院,推出了「盛大網盤」和「盛大雲」。2011 年,我成為一名創業者,建立了七牛,專注企業級存儲服務。
在我目前的職業生涯中,前後大概做過十幾次的架構類的演講,但這些零星的演講,對於傳遞架構設計思維來說,遠遠不夠。
這個專欄,是我第一次完整系統地分享自己的架構經驗和與之相關的思考,我會將近 20 年的經驗毫無保留的分享給你,相信你一定能夠學有所得。
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