大家好,欢迎来到Tlog4J课堂,我是Jensen。

​架构师是不是要经常画架构设计图?​

前几天有位读者这样问我,我思考了一下,简单给了个答复。我觉得还是有必要认真总结一次写出来 ,希望对大家有所启发。

那么,在开发人员的必备能力图谱中,都需要画哪些常用的图?

上车吧,系好安全带!

​0x1.思维导图​

思维导图又叫脑图,使用一个中央关键词或想法引起形象化的构造和分类的想法,是一种​结构化思维的树形发散图

不止是开发人员,所有人都应该掌握思维导图。我们技术人员一般使用思维导图做需求拆解、领域模型分析、业务/技术规划等。平时技术栈的积累、读书笔记也可以通过思维导图很直观地表达出来。

比如,我用思维导图组织我的写作逻辑,形成这篇文章的写稿:

你一定要掌握的UML画图技巧_时序图

△ 剧透一下后面的内容

有什么想法需要记录下来,用思维导图就对了,它可以不断锻炼我们的结构化思维。

思维导图的难点在于,看待一个事物有很多个维度,我们应该​用什么维度去合理细分每个节点

0x2.​​UML图​​

熟练运用UML是架构师的基本功之一。

先总结四个要点:

  • 要点一:​聚焦关注点,关注粗粒度

  • 要点二:​清晰的业务边界

  • 要点三:​实体关系明确

  • 要点四:​穷举变化,避免过程遗漏

UML图分类特别多,有用例图、类图、时序图、活动图、状态图等等,但我们常用的不会特别多,​类图、时序图、活动图、状态图就​完全够用了。

​1. 类图​

类图我只画其中两种,第一是领域模型设计,第二种是表实体关系设计。

近几年DDD(领域驱动设计)又开始火了起来,基于DDD指导的领域建模是我常用的设计技巧。

表设计关注每个字段的属性、类型、长度等与数据库强相关的维度,不太适合用图表示,但可以表之间的核心联系,我用得比较少;

与表设计不同,​模型设计关注核心属性、行为与模型之间的关系​,它不需要表述细粒度的非核心属性和非核心行为,避免增加理解负担。

比如通用的创建时间、修改时间、逻辑删除等字段,就没必要体现在模型设计上了。

我们都知道实体之间一般有四种关联关系,实体关系从强到弱依次是:

组合 > 聚合 > 依赖 > 关联

在领域建模中,我只用到依赖、关联两种弱关联关系。

对于组合、聚合这种强关联关系,模型设计中可以用一个字段来代替,比如收货人省、市、区,设计的时候就可以用“收货人地址信息”来代替。

如果模型设计的粒度太细的话,不能扛住细粒度的变化,这样一来,你就得不断修改设计图,后期模型多了将是一个维护灾难;

使用依赖关系则可以指导下一步的表设计。

你一定要掌握的UML画图技巧_时序图_02

△ 模型设计案例(脱敏)

​2. 时序图​

时序图用于分析复杂业务流程,一般简单的CRUD并不需要画时序图。

时序图也不需要把所有时序都细化,还是一句话:​聚焦关注点​,只关注核心时序。

对于多个系统,有多条生命线,这里要注意一点,角色不是生命线,角色可以使用小圆点表示角色操作入口。

对于时序过多的流程,可以合理拆分时序图,或使用水平泳道划分业务阶段,否则你的时序图会特别长,同事根本没耐心看完。​

你一定要掌握的UML画图技巧_架构图_03

△ 时序图案例(脱敏)

​3. 活动图​

活动图和产品经理出的流程图差不多,都是动态图,活动图相对时序图关注更粗粒度的业务流程变化,其中一个活动可能包含多个时序。

活动图可以通过纵向泳道和横向泳道划分,纵向泳道表示系统,横向泳道表示业务阶段。

你一定要掌握的UML画图技巧_状态图_04

△ 活动图案例(脱敏)

​4. 状态图​

状态图又叫状态机,表示对象的某个状态跃迁到另一个状态的集合,比如销售订单的订单状态、采购订单明细的采购状态、结算单的结算状态等。

状态图有两个因素需要我们关注——

  1. 状态:当前对象所处的稳定状态

  2. 跃迁条件:状态转移前触发的一系列过程

在对象的设计过程中,状态的枚举值不宜过多,状态过多时考虑拆分多个状态属性或使用多条记录代替。

表示状态的属性一般不超2个,避免有业务关联的状态(枚举值)产生复杂的笛卡尔积。

跃迁条件复杂的情况下,图不好表达双向状态转移,一般使用​状态图+状态表​来穷举状态变化过程。

编码过程中,注意状态迁移的时序问题,必要时做幂等处理,防止数据并发写产生的问题。

你一定要掌握的UML画图技巧_时序图_05

△ 状态图+状态表案例(脱敏)

状态表是包含初态、次态的笛卡尔乘积二维关联表,避免分析过程遗漏。

0x3.​​架构图​​

​什么是架构图​

架构图其实有很多种——系统架构图、网络架构图、业务架构图等等,我们要面对不同的人讲不同的架构,大家不要局限于本文的系统架构图。

(系统)架构图是为了抽象地表示软件系统的整体轮廓和各个组件之间的​相互关系​和​约束边界​,以及软件系统的物理部署和软件系统的​演进方向​的整体视图。

​架构图的作用​

一图胜千言​。

要让干系人理解、遵循架构决策,就需要把架构信息传递出去。

架构图就是一个很好的载体:

  • 解决沟通障碍

  • 达成共识

  • 减少歧义

​画架构图的目的​

为了​梳理现有整体业务,更好地了解各个组件、服务在整个系统中发挥的作用,对不合理的地方进行优化改造。

我总结出来以下四点:

  1. 系统架构图是总结出来的,不是设计出来的——架构会持续演变

  2. 架构图是已有框架/技术学习的快照——你画不出来你认知不到的边界

  3. 画架构图是学习优秀架构的思考锻炼过程——你不画没总结过就是原地踏步

  4. 系统架构成形以后,需要把精力花在业务架构上——过多关注设计本身会让你偏离业务

画架构图给我的启发

大部分情况下我们还是在单系统上开发,因此我们可以​“大材小用”——把大组件的思想指导单系统开发

我尝试用半天时间画了一下系统架构设计图(在这之前也尝试画过一些别的架构图),发给了我们技术总监过目,看看我理解得对不对。

你一定要掌握的UML画图技巧_状态图_06

△ 架构图案例(脱敏)

大佬没有点评好与不好,只是说电商的技术框架都差不多,然后把下半年的业务规划文档发给了我。我理解的潜台词就是,架构师熟悉这些框架技术是基本能力,没必要单独拎出来讲,技术最终是服务于业务的,把​精力放在业务规划拓展才是重要之举

图画得再好看,如果不能落地,系统架构师就变成了“PPT架构师”。

​然而,作为一名合格的开发人员,画思维导图、UML图、架构图,只是体现设计能力的地方,实际上我们更要锻炼基本功——不断学习​基本设计模式、优秀的框架思想、服务拆分/聚合的艺术等等。

在最后放上我的设计主页,供大家参考学习:

​持续更新 | 手把手教你熟练画UML、架构图​

虽然现在各种主流的在线设计平台都开始走付费路线,但我还是选择做一棵与众不同的韭菜——​诗与远方的路费,真特么贵。


本文作者:Jensen

7年Java老兵,小米主题设计师,手机输入法设计师,ProcessOn特邀讲师。

曾涉猎航空、电信、IoT、垂直电商产品研发,现就职于某知名电商企业。

技术公众号【架构师修行录】号主,专注于分享日常架构、技术、职场干货,关注回复“DDD”领学习DDD领域建模。

你一定要掌握的UML画图技巧_思维导图_07

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