技術架構的理解與架構師角色的思考

我對技術架構的理解

第一點是頂層設計。國家每 5 年有五年計劃,這其實就是在國家整個層面的一個非常清晰的頂層架構設計,這裏面對國民經濟重大建設項目和生產力進行宏觀的架構設計,本質上也是一種架構設計。在這裏面,要做什麼事要定義的非常清楚,要達到什麼樣的結果也要定義的非常清楚。

雙 11 的保障也是需要設計的。雙 11 本身是一個業務的活動事件,因爲規模比較大,所以需要很多的技術來支撐這個東西。技術裏面我們可能要考慮低成本、高效率、高穩定,並且還要引入一些更多的新技術來支撐,也要把這些東西整合好,架構設計好,讓架構可以流暢地支撐業務。

第二點是物理架構。我們有單元化架構,當然很多公司也有類似的架構。但是阿里的單元化架構與其他架構相比有一些本質的區別。

阿里目前單元化架構達到一個什麼目標呢?通過部署異地單元將生產流量完整運行在千里之外的獨立機房,從而連續性的運行業務。這幾句話裏面包含了非常多的關鍵點,一個是異地,第二個是千里之外,第三個是獨立,第四個是連續性。

單元化架構的總設計師是畢玄,因爲我們這塊業務跟單元化的架構非常相關,所以要對它完全掌握和喫透才能往下走。

第三大點是應用架構,目前中臺裏面做的比較多的叫星環,星環想達到架構的本質目的是將單純的代碼共建模式,抽象成橫向和縱向的業務包模式,做到業務與業務隔離,業務與平臺隔離。

這背後帶來的問題是什麼?我們原來產生用共建的方式支撐了 50 多個 BU 的會員、商品、交易、營銷、資金、支付、庫存逆向等業務,其實每個裏面都是遍地開花的 if else,這就導致代碼的合併也難,開發也難,測試也難,上線也難,整個過程都很痛苦。所以在 2015 年做星環的架構時,就是讓這些東西不那麼痛苦,慢慢的解決這些問題。

架構師角色

關於架構師的角色,我來說說自己的想法。

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第一點是形散而神不散。架構其實是每個業務線都有,有些技術同學本身也是架構師的角色。阿里很早以前是專門有架構師崗位,專門的去做架構,但是做着做着架構師就做沒了。因爲很不接地氣,它沒有解決具體、真實、實際的問題。但現在,阿里的架構師崗位逐漸增加了,他們的價值在於抽象這些技術問題,解決這些問題。所以第一點是形散神不散。優秀的技術同學一直在用架構的意識,解決實際的技術和業務問題,這就跟普通的技術同學有本質的區別。他不光是解決這一個問題,他可能解決這一類問題,用架構的思想去解決問題。

第二點是前瞻性。爲什麼你能解決這個問題,並且能解決這一類問題?一定是需要你看的多,想的多,這背後是大量的實踐和知識的積累,並且是站在過去的肩膀上。

阿里電商系統很早就建立了,我們這一代一代人在裏面去做架構,都是站在前一代人的肩膀上。要去看前一代人爲什麼要這麼設計,去想或跟他去聊,吸取他好的地方。現在可能遇到新的問題,通過其他的方法來解決一些新的問題,需要有實踐和知識的積累。

接觸更多的人和事,用新方法解決新問題,這個很關鍵。不能只看代碼看一個月,要找真實的業務方,你的上游、下游、合作伙伴。比如說做雙 11,我是 2016 年 12 月到業務平臺,我花了整整三個月,跟每年雙 11 的大隊長、重要人去聊雙 11。他們是怎麼理解,怎麼來思考的,他們認爲什麼地方有問題。我再找他們要一些建議:我應該怎麼去做。跟他們聊的過程中才知道我們需要做什麼樣的大促,要把握什麼是關鍵點,這都是一些寶貴的財富。

第三點是解決複雜問題。好的架構師都在解決複雜的問題。只有複雜的問題,它才需要更多不一樣的技術或更新的技術來徹底解決。高併發高可用是阿里電商面臨的基本問題,但是架構師要有不一樣的高併發和高穩定性的解決思路。

當前最緊急的問題,比如說用戶體驗、提升效率、低成本等,這些問題其實是非常複雜的。很多同學都想解決這個問題,很多種方法都在解決,但是整體來說效果不是特別明顯。因爲它鏈路太長了,鏈路長代表影響的業務和影響的人更多,你必須得換一種新的思路來考慮這個問題。同時用戶分層,內部的技術人員增多,這就倒逼我們去把複雜的問題簡化,所以我會把解決複雜問題定義爲架構師的一個典型角色。

架構師需要什麼樣的能力

架構師需要什麼樣的能力?我參考了外面一些同學的分享,總結出來其實就是發現問題、分析定義問題、解決問題。

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  • 發現問題

對局部和全局的問題需要有發現的眼光,更應該有發現未發生問題的能力,哪些需要治標,哪些需要治本,這是發現問題的基本判斷力。現在系統可能沒什麼大問題,但你要有發現的眼光,這些問題如果不解決,未來業務可能遇到更嚴重的問題。架構師看問題的眼光和別人不一樣,不要只看見眼前這一個問題,還要看見這個問題背後是什麼,這一類問題背後是什麼,我怎麼能用抽象的方法解決一類問題。想好了以後,我就把當前的這個問題先解決掉,其他的問題用抽象的方式去解決它。

  • 定義和分析問題

阿里不缺解決問題的同學,但是缺定義問題的同學。你怎麼知道這是個問題,並且把這個問題定義清楚。需要將發現的問題進行抽象和歸納,定義出問題的基本要素,同時定義出問題的短期和長期方案,推進技術整體的進步。

定義問題這個要求非常高。大家平時在解決業務技術問題的時候,也需要具備分析和定義問題的能力,把一個問題定義清楚了,可以真正推動業務往前進。

解決問題需要實施路徑和解決方案,協同團隊和上下游,推進問題的解決。架構要解決的問題一定不是一個局部問題,一定是一個全局問題。架構師一定會碰到各種各樣的角色和鏈路,他要有這個能力去定義問題的解決方案和實施路徑,同時要協同團隊。他不能悶頭做事,真的要擡頭,並且要有良好的溝通能力,跟所有的同學達成共識才能往前進。

第一點就是溝通能力非常關鍵。你怎麼把這個問題說清楚,切中問題的點,同時也能幫助上下游帶來實際的效果。第二點是架構師需要能救火,但不僅僅是救眼前的火,應該救未來的火,架構師救火能力要很強。

我來阿里之前在做一個 CRM 系統。後來我要解決很多業務的問題,要把它抽象出來,去做業務問題下面的基礎平臺。再後來發現基礎平臺的問題如果要解決得更徹底,還要做下面的中間件,這樣層層深入就會把整個鏈路打通看懂。

從 2017 年到業務平臺以後,我學到了很多,包括它的系統鏈路是什麼樣的,數據鏈路是怎麼樣的,整個調用鏈路是怎麼樣的,它和底層的關係是什麼樣的,可能遇到什麼樣的問題?現在可能出現這個問題,再往後運行是不是會出現其他的問題。通過救火的過程,一次次積累對系統的瞭解。所以,每一次過去的積累對於解決現在的問題還都有很大的幫助,每一次問題的解決又能讓自己對全局有更深的理解。

架構師的挑戰

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第一點是全局式的視角。比如看到“會員”這個業務功能,你不能僅僅看到這個功能本身,你要看到會員上面的業務是什麼,誰在用會員,這叫全局。同時,會員用得最多的是導購和交易,登錄僅僅是會員本身一個很小的業務功能而已。基於會員,我們有導購、有交易,把這些東西要串起來看明白,就能完整的認識到會員到底提供了什麼,一定要有一個全局視角。

第二點是技術廣度。阿里的技術特別複雜,能入職到阿里來,把阿里的整個技術棧完整摸一遍的同學真的是很了不起。以單元化架構爲例,我們可能需要了解端,有 iOS、安卓、PC,還要了解 CDN、網絡、接入層、服務發現、服務路由、HSF 等。數據庫包括儲存同步、多點寫,還有消息中間件等。這些技術和產品其實平時同學們都在用,但架構師不僅在用,架構師真的是要去把玩,徹底瞭解透徹這些東西,這是關鍵點。

給大家舉個例子,像數據庫組成的強同步,對我們後續技術架構演進和業務的改進都有極大的影響,這個時候大家要對數據庫有一個全局的認識。

2009 年 Oracle 數據庫用得非常多。我當時不是做數據庫相關的,但是爲了把 Oracle 數據庫研究透,去學了非常多 Oracle 數據庫相關的內容。瞭解裏面的邏輯,知道它的開發態、運行態、管理態等。知識都是有延續的,後來到了阿里,可能花很短的幾個小時就能把現在阿里的數據庫喫透。

技術的廣度非常依賴於積累。你一定要帶着問題去想,這個時候你纔有記憶力,有了積累,慢慢的你技術的廣度就會越來越深。你要了解數據庫,你必須對下層的網絡瞭解,所以我們要對網絡、CDN 有更進一步的認識。

2009 年,我大概花了兩年的時間學習網絡,對交換機、路由器、骨幹網、城域網,運營商怎麼建網,自建的 IDC 怎麼建網有了比較全面的瞭解,包括每天跟網絡怎麼交互,爲什麼重傳高?爲什麼延時高,TCP/IP 第 4 層的下面 IP 第 3 層是怎麼操作的,IP 下面的 MAC 層是怎麼操作的,大家都要深入瞭解一下。

這些積累最能體現出價值的就是在救火的時候。我去救火時根本不會用現在那些平臺化的工具,直接上手用 TCP 代碼抓原始發文,馬上能分析出很多問題。這就是平時的積累,慢慢的你就會對全局有認知。

2019 年整個核心系統上雲的時候,同樣跟技術的廣度有關係,我們上雲發生了什麼變化?整個底座到雲上去了,計算、存儲、網絡全到雲上去了,那要了解雲啊。在 2018 年的時候,我基本把阿里雲的雲產品都瞭解了一遍,這時就會對阿里雲的網絡、技術有本質的瞭解。

架構師一定要有技術的廣度。大家一定要學會積累,積累到一定程度以後,你會做到無師自通。比如你瞭解網絡、數據庫,然後你又瞭解了磁盤 30%,當這些知識逐漸成體系了,你是有能力去消化和打通不同技術點背後的相關性,對於你的個人能力的提升和認知層面的提升有巨大的幫助。

第三點是持續的學習。每時每刻都在發生技術的升級和變革,只有持續不斷的學習,才能對老的架構有新的認識,對於老的問題產生新的解法。要了解業界最近在發生什麼變化,這個領域最關鍵的項目和人在做什麼,學習他們的技術,學習他們的論文。我以前每天大概 2 到 3 個小時是用來學習,這幾個小時的學習時間是我最放鬆的時間,不用去想太多事。

學習也不是說去瞎學,一定要有體系化的。首先跟你工作相關的,要體系化的去學習,從最下到最上體系化去學習,學習完了以後你會有新的不一樣的認識。把你的想法可以向你的團隊說出來,向你的主管說出來。

還有就是要去看論文。跟數據相關的,OLTP 和 OLAP 都有非常好的論文。看了論文以後再看其他人對論文的理解。一定要去看一些比較好的東西,跟工作相關的都可以去看,每天去學習。每天花 2 到 3 個小時去學習,三年以後你就知道自己跟別人完全不一樣。有人說過:在一個行業你能付出 1 萬個小時,你會跟別人形成本質的區別。但是在我們這個領域,1000 個小時就形成差別。

第四點是業務理解。這個一定要到實踐中去,不是業務離不開架構,而是架構離不開業務,業務、架構、技術要三位一體才能達到最佳的效果。我們平時學習、實踐的過程就在磨刀,但你不能說你天天在磨刀,總得要用這個刀。這就是跟業務結合起來,用不一樣的思路解決實際的業務問題,會帶來更低的成本、更高的效率。

最後是結果。要將技術的先進性轉化爲業務的先進性,忘掉屁股。這個“忘掉屁股”就是你做很多事情不是你一個人能搞定的,複雜、越大的事情是要協同更多的人。如果你就是爲了你自己,比如說 KPI 去做事,我告訴你,這個事情做一次兩次可以,但後面就沒人跟你配合。你一定要忘掉屁股,才能慢慢的把這個事情做成,真正做到你想要的結果。

遇山開道、遇水架橋,這講的是決心。很多時候問題確實很難解決,也需要協調更多的人。很多人可能會放棄。我們最近在做架構的升級,用國產化芯片,從底到上全鏈路的。如果有一方配合不到位,這事情就很難推進了。從 4 月份一直到 7 月底被阻礙了兩次,第三次如果再沒辦法開展下去,這個事情就徹底的結束了。我們當時把整個團隊召集到一起,互相打氣:一定要幹成。遇山開道、遇水架橋,有什麼問題拋出來,大家一起來解決,要有決心,更要果斷。
本文轉載自:阿里巴巴中間件

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