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1、架构师之路架构师之路 -面向过程和面向对象1、引言机算机科学是一门应用科学，它的知识体系是典型的倒三角结构，所用的基础知识并不多，只是随着应用领域和方向的不同，产生了很多的分支，所以说编程并不是一件很困难的事情，一个高中生经过特定的训练就可以做得到。但是，会编程和编好程绝对是两码事，同样的程序员，有的人几年之后成为了架构师，有的人却还在不停地coding，只不过ctrl-c、ctrl-v用得更加纯熟了。在中国，编程人员最终的归途无外乎两条：一是转向技术管理，它的终点是CTO；二是继续深入，它的终点是首席架构师，成为CEO的人毕竟是少数。如果你现在还是个普通的程序员，希望继续在技术这条路上前进的

2、话，我想你还是应该先补充一点软件工程的思想，学习一点有关设计模式的知识，只有具备这些能力，你才能从整体和宏观层面来考虑问题、分析问题和解决问题。本人Coding了很多年，中间走了不少弯路，虽然最终没什么大成就，但总算有一些心得，很愿意把自己的一些经验拿出来跟大家分享，这或许对你的发展有所帮助。由程序员转为架构师，最绕不开的概念就算是面向对象(OO)了。记得在大学的时候，我们专业开了一门课叫面向对象的编程。那个时候，我们刚刚学了一门C语言，开发环境用的还是DOS下的Turbo C，半点项目开发的经验都没有，纯粹的空对空。所以，一学期下来，我始终处于一种懵懂状态，既没领会面向过程和面向对象到底有什

3、么区别，也没搞懂面向对象能带来什么好处。2、面向过程(OP)和面向对象(OO)2.1 蛋炒饭和盖浇饭 有人这么形容OP和OO的不同：用面向过程的方法写出来的程序是一份蛋炒饭，而用面向对象写出来的程序是一份盖浇饭。所谓盖浇饭，北京叫盖饭，东北叫烩饭，广东叫碟头饭，就是在一碗白米饭上面浇上一份盖菜，你喜欢什么菜，你就浇上什么菜。我觉得这个比喻还是比较贴切的。蛋炒饭制作的细节，我不太清楚，因为我没当过厨师，也不会做饭，但最后的一道工序肯定是把米饭和鸡蛋混在一起炒匀。盖浇饭呢，则是把米饭和盖菜分别做好，你如果要一份红烧肉盖饭呢，就给你浇一份红烧肉；如果要一份青椒土豆盖浇饭，就给浇一份青椒土豆丝。 蛋炒

4、饭的好处就是入味均匀，吃起来香。如果恰巧你不爱吃鸡蛋，只爱吃青菜的话，那么唯一的办法就是全部倒掉，重新做一份青菜炒饭了。盖浇饭就没这么多麻烦，你只需要把上面的盖菜拨掉，更换一份盖菜就可以了。盖浇饭的缺点是入味不均，可能没有蛋炒饭那么香。到底是蛋炒饭好还是盖浇饭好呢？其实这类问题都很难回答，非要比个上下高低的话，就必须设定一个场景，否则只能说是各有所长。如果大家都不是美食家，没那么多讲究，那么从饭馆角度来讲的话，做盖浇饭显然比蛋炒饭更有优势，他可以组合出来任意多的组合，而且不会浪费。2.2 软件工程 盖浇饭的好处就是“菜”“饭”分离，从而提高了制作盖浇饭的灵活性。饭不满意就换饭，菜不满意换菜。用

5、软件工程的专业术语就是“可维护性”比较好，“饭”和“菜”的耦合度比较低。蛋炒饭将“蛋”“饭”搅和在一起，想换“蛋”“饭”中任何一种都很困难，耦合度很高，以至于“可维护性”比较差。软件工程追求的目标之一就是可维护性，可维护性主要表现在3个方面：可理解性、可测试性和可修改性。面向对象的好处之一就是显著的改善了软件系统的可维护性。 面向过程(OP)和面向对象(OO)是不是就是指编码的两种方式呢？不是！你拿到了一个用户需求，比如有人要找你编个软件，你是不是需要经过需求分析，然后进行总体/详细设计，最后编码，才能最终写出软件，交付给用户。这个过程是符合人类基本行为方式的：先想做什么，再想如何去做，最后才

6、是做事情。有的同学说：“我没按照你说的步骤做啊，我是直接编码的”。其实，你一定会经历了这三个阶段，只不过你潜意识里没有分得那么清楚。对于拿到需求就编码的人，可能编着编着，又得倒回去重新琢磨，还是免不了这些过程， 以OO为例，对应于软件开发的过程，OO衍生出3个概念：OOA、OOD和OOP。采用面向对象进行分析的方式称为OOA，采用面向对象进行设计的方式称为OOD，采用面向对象进行编码的方式称为OOP。面向过程(OP)和面向对象(OO)本质的区别在于分析方式的不同，最终导致了编码方式的不同。2.3 面向过程编程(OPP) 和面向对象编程(OOP)的关系 关于面向过程的编程(OPP)和面向对象的编

7、程(OOP),给出这它们的定义的人很多，您可以从任何资料中找到很专业的解释，但以我的经验来看，讲的相对枯燥一点，不是很直观。除非您已经有了相当的积累，否则说起来还是比较费劲。我是个老程序员出身，虽然现在的日常工作更多倾向了管理，但至今依然保持编码的习惯，这句话什么意思呢？我跟大家沟通应该没有问题。无论你是在重复我走过的路，或者已经走在了我的前面，大家都会有那么一段相同的经历，都会在思想层面上有一种理解和默契，所以我还是会尽量按照大多数人的常规思维写下去。面向过程的编程(OPP)产生在前，面向对象的编程(OOP)产生在后，所以面向对象的编程(OOP)一定会继承前者的一些优点，并摒弃前者存在的一些

8、缺点，这是符合人类进步的自然规律。两者在各自的发展和演变过程中，一定会相互借鉴，相互融合，吸收对方的优点，从而出现某些方面的趋同性。但是，即使两者有更多的相似点，也不会改变它们本质上的不同，因为它们的出发点不同，完全是两种截然不同的思维方式。关于两者的关系，我的观点是这样的：面向对象编程(OOP)在局部上一定是面向过程(OP)的，面向过程的编程(OPP)在整体上应该借鉴面向对象(OO)的思想。这一段说的的确很空洞，而且也一定会有引来争议，不过，我劝您还是在阅读了后面的内容之后，再来评判我观点的正确与否。象C+、C#、Java等都是面向对象的语言，c,php(暂且这么说，因为php4以后就支持O

9、O)都是面向过程的语言，那么是不是我用C+写的程序一定就是面向对象，用c写的程序一定就是面向过程呢？这种观点显然是没有真正吃透两者的区别。语言永远是一种工具，前辈们每创造出来的一种语言，都是你用来实现想法的利器。我觉得好多人用C#,Java写出来的代码，要是仔细看看，那实际就是用面向对象(OO)的语言写的面向过程(OP)的程序。所以，即使给关羽一根木棍，给你一杆青龙偃月刀，他照样可以打得你满头是包。你就是扛着个偃月刀，也成不了关羽，因为你缺乏关羽最本质的东西-绝世武功。同样的道理，如果你没有领会OO思想，怎么可能写得出真正的OO程序呢？那是不是面向过程就不好，也没有存在的必要了？我从来没有这样

10、说过。事实上，面向过程的编程(OPP)已经存在了几十年了，现在依然有很多人在使用。它的优点就是逻辑不复杂的情况下很容易理解，而且运行效率远高于面向对象（OO）编写的程序。所以，系统级的应用或准实时系统中，依然采用面向过程的编程(OPP)。当然，很多编程高手以及大师级的人物，他们由于对于系统整体的掌控能力很强，也喜欢使用面向过程的编程(OPP)，比如像Apache,QMail,PostFix,ICE等等这些比较经典的系统都是OPP的产物。象php这些脚本语言，主要用于web开发，对于一些业务逻辑相对简单的系统，也常使用面向过程的编程(OPP)，这也是php无法跨入到企业级应用开发的原因之一，不过

11、php5目前已经能够很好的支持OO了。2.4 详解面向过程的编程(OPP) 在面向对象出现之前，我们采用的开发方法都是面向过程的编程(OPP)。面向过程的编程中最常用的一个分析方法是“功能分解”。我们会把用户需求先分解成模块，然后把模块分解成大的功能，再把大的功能分解成小的功能，整个需求就是按照这样的方式，最终分解成一个一个的函数。这种解决问题的方式称为“自顶向下”，原则是“先整体后局部”，“先大后小”，也有人喜欢使用“自下向上”的分析方式，先解决局部难点，逐步扩大开来，最后组合出来整个程序。其实，这两种方式殊路同归，最终都能解决问题，但一般情况下采用“自顶向下”的方式还是较为常见，因为这种方

12、式最容易看清问题的本质。我举个例子来说明面向过程的编程方式:用户需求：老板让我写个通用计算器。最终用户就是老板，我作为程序员，任务就是写一个计算器程序。OK，很简单，以下就是用C语言完成的计算器：假定程序的文件名为：main.c。int main(int argc, char *argv) /变量初始化 int nNum1,nNum2; char cOpr; int nResult; nNum1 = nNum2 = 0; cOpr = 0; nResult = 0; /输入数据 printf(Please input the first number:rn); scanf(%d,&nNum1)

13、; printf(Please input the operator:rn); scanf(%s,&cOpr); printf(Please input the second number:rn); scanf(%d,&nNum2); /计算结果 if( cOpr = + ) nResult = nNum1 + nNum2; else if( cOpr = - ) nResult = nNum1 - nNum2; else printf(Unknown operator!); return -1; /输出结果 printf(The result is %d!,nResult); return

14、0; 抛开细节不讲，我想大多数人差不多都会这么实现吧，很清晰，很简单，充分体现了“简单就是美”的原则，面向过程的编程就是这样有条理的按照顺序来逐步实现用户需求。凡是做过程序的人都知道，用户需求从来都不会是稳定的，最多只能够做到“相对稳定”。用户可能会随时提出加个功能，减个功能的要求，也可能会要求改动一下流程，程序员最烦的就是频繁地变动需求，尤其是程序已经写了大半了，但这种情况是永远无法避免的，也不能完全归罪到客户或者需求分析师。以我们上面的代码为例，用户可能会提出类似的要求：首先，你程序中实现了“加法”和“减法”，我还想让它也能计算“乘法”、“除法”。其次，你现在的人机界面太简单了，我还想要个

15、Windows计算器的界面或者Mac计算器的界面。用户需求开始多了，我得琢磨琢磨该如何去写这段代码了。我今天加了“乘”“除”的运算，明天保不齐又得让我加个“平方”、“立方”的运算，这要是把所有的运算都穷尽了，怎么也得写个千八百行代码吧。还有，用户要求界面能够更换，还得写一大堆界面生成的代码，又得来个千八百行。以后，这么多代码堆在一起，怎么去维护，找个变量得半天，看懂了代码得半天，万一不小心改错了，还得调半天。另外，界面设计我也不擅长，得找个更专业的人来做，做完了之后再加进来吧。这个过程也就是“软件危机”产生的过程。伴随着软件广泛地应用于各个领域，软件开发的规模变得越来越大，复杂度越来越高，而其

16、用户的需求越来越不稳定。根据用户提出的两个需求，面向过程的编程该如何去应对呢？我想大家都很清楚怎么去改。Very easy，把“计算”和“界面”分开做成两个独立的函数，封装到不同的文件中。假定程序的文件名为：main.c。#include interface.h#include calculate.hint main(int argc, char *argv) /变量初始化 int nNum1,nNum2; char cOpr; int nResult; nNum1 = nNum2 = 0; cOpr = 0; nResult = 0; /输入数据 if( getParameters(&nNu

17、m1,&nNum2,&cOpr) = -1 ) return -1; /计算结果 if( calcMachine(nNum1,nNum2,cOpr,&nResult) = -1 ) return -1; /输出结果 printf(The result is %d!,nResult); return 0; interface.h:int getParameters(int *nNum1,int * nNum2,char *cOpr);interface.c:int getParameters(int *nNum1,int * nNum2,char *cOpr) printf(Please inp

18、ut the first number:rn); scanf(%d,nNum1); printf(Please input the operator:rn); scanf(%s,cOpr); printf(Please input the second number:rn); scanf(%d,nNum2); return 0;calculate.h:int calcMachine(int nNum1,int nNum2,char cOpr, int *nResult);calculate.c:int calcMachine(int nNum1,int nNum2,char cOpr,int

19、*nResult) if( cOpr = + ) *nResult = nNum1 + nNum2; else if( cOpr = - ) *nResult = nNum1 - nNum2; else printf(Unknown operator!); return -1; ; return 0;“计算”和“界面”分开之后，添加新功能或者修改bug就方便多了，遇到与“计算”相关的需求就去修改calculate模块，遇到与“界面”相关的需求就去修改interface模块，因此，整个系统模块之间的“耦合度”就被放松了，可维护性有了一定程度的改善。面向过程的编程(OPP)就是将用户需求进行“功能

20、分解”。把用户需求先分解成模块(.h,.c)，再把模块(.h,.c)分解成大的功能(function)，然后把大的功能(function)分解成小的功能(function)，如此类推。功能分解是一项很有技术含量的工作，它不仅需要分解者具有丰富的实战经验，而且需要科学的理论作为指导。如何分解，分解原则是什么，模块粒度多大合适？这些都是架构师的要考虑的问题，也是我们后面要着重讲的内容。面向过程的编程(OPP)优点是程序顺序执行，流程清晰明了。它的缺点是主控程序承担了太多的任务，各个模块都需要主控程序进行控制和调度，主控和模块之间的承担的任务不均衡。有的人把面向过程定义为：算法 + 数据结构，我觉得

21、也很准确。面向过程的编程中算法是核心，数据处于从属地位，数据随算法而流动。所以采用面向过程的方式进行编程，一般在动手之前，都要编写一份流程图或是数据流图。-如果大家对本文有意见尽可争论，欢迎大家随时拍砖。我有着钢铁一样的心脏和城墙一样的脸皮，承受能力极强，所以无论是支持意见还是反对反对意见，我都会认真阅读，只要不是色情淫秽和反动言论，我尽量不删贴。如果碰到不能理解或者错误之处，请指出，我会进行验证和修改。由于个人能力和时间有限，也只能写到这样的水平了，大家谅解。有的朋友找我的qq号，我的资料里就有，加为好友后就可以看到，我的qq对任何人开放。3 架构师的职责 近来看到CSDN上有个CTO俱乐部

22、，里面聊得是不亦乐乎。我怀着无比崇敬的态度，拜读了一下牛人们的发言。里面有个哥们发起一个话题：“CTO, 你多久没有写程序了？”。有人回答：“不写代码的CTO,属于.这公司问题大了!”。看到这里，我就赶紧撤了，怕忍不住反驳几句，反而遭到牛人们的群殴。试想，一个上点规模的IT公司，还得靠CTO来写程序的话，那是不是才叫问题大了呢。当然，我没有做过CTO，所以我有我的不同看法，而且还愿意表达出来，无知者无畏。我情愿相信：我所理解的CTO跟这位CTO所理解的是两回事。所以我想，如果有人能把CTO的职责给标准化了，也许就不会有这么多的争论了。 同样的道理，关于架构师的定义，大家也有着不同的理解。什么是

23、架构师？架构师有哪些职责？我觉得有必要提前明确一下，要不然大家沟通起来也会产生类似问题，子说子理，卯说卯理，但是压根说得不是一码子事。3.1 什么是架构师曾经有这么个段子：甲：我已经应聘到一家中型软件公司了，今天上班的时候，全公司的人都来欢迎我。乙：羡慕ing，都什么人来了？甲：CEO、COO、CTO、All of 程序员，还有会计、司机都来了。乙：哇，他们太重视你了，人才啊，这么多人迎接你！甲：没有啊，就一个人！乙：靠，#%￥$%. 很多的创业公司，一人身兼数职的情形还是很常见的。至少，我是经历过的，一个人包办了所有的开发过程，连测试我都做了，绝对的一条龙，但是经常踩钢丝、骑独轮车总会有失足

24、的时候，结果有一次，从我手里发出去的光盘母盘，含有病毒僵尸，以至于被迫收回已经推上市场的2万张光盘，从那之后，我的心脏就开始变得无比坚强，现在就是整个后台服务都瘫痪了，我也只是微微一笑。其实，一个人身兼架构师和程序员，甚至多种角色，没什么不妥，后面还会讲这个话题，这种现象不是中国特色，跟国外是完全接轨的。我曾经跟米国的一个工程师在msn中聊过类似的话题，发现他们的路子跟咱们没什么不同，在IT这个行业，我们跟世界的差距只有1天，他们刚弄出来的新东西，我们这里第2天保准见得到。 架构师这个称呼不是拍脑袋想出来的，是有国际标准（ISO/IEC 42010）可查的。架构师是软件开发活动中的众多角色之一

25、，它可能是一个人、一个小组，也可能是一个团队。微软对架构师有一个分类参考，我们参考一下，他们把架构师分为4种：企业架构师EA(Enterprise Architect)、基础结构架构师IA(Infrastructure Architect)、特定技术架构TSA(Technology-Specific Architect)和解决方案架构师SA (Solution Architect)。微软的这个分类是按照架构师专注的领域不同而划分的。 EA的职责是决定整个公司的技术路线和技术发展方向。盖茨给自己的Title就是首席软件架构师，网易丁磊也喜欢这么称呼自己，实际上就是EA角色；IA的工作就是提炼和优

26、化技术方面积累和沉淀形成的基础性的、公共的、可复用的框架和组件，这些都是一个技术型公司传承下来的最宝贵的财富之一；特定技术架构师TSA，他们主要从事类似安全架构、存储架构等专项技术的规划和设计工作；SA的工作则专于解决方案的规划和设计，“解决方案”这个词在中国已经到了严重泛滥的程度，大忽悠们最喜欢把它挂在嘴边。所谓解决方案，就是把产品、技术或理论，不断地进行组合，来创造出满足用户需求的选择。售前工程师一般都是带着它到客户那里去发挥的。 大公司会把各种类型的架构师分得很清楚，小公司一般就不那么讲究了，架构师多数是是IA+TSA+SA，一人包打天下，所以说大公司出专才，小公司出全才。 实际工作中，

27、我们也经常会见到另一种比较简单的分类方式，把架构师分为软件架构师和系统架构师。软件架构师基本上是TSA+IA，这也是程序员最容易突破，最可能走上的一条道路，比如JAVA架构师、DotNet架构师、LAPM架构师等等，我后面所讲的内容都是与软件架构师的相关的话题。系统架构师实际上是SA+TSA，更着力于综合运用已有的产品和技术，来实现客户期望的需求。系统架构师要求通晓软、硬件两方面的知识，所以它的知识体系相对庞杂。关于系统架构师的话题，我们可以稍后再作讨论。3.2 架构师的职责架构师需要参与项目开发的全部过程，包括需求分析、架构设计、系统实现、集成、测试和部署各个阶段，负责在整个项目中对技术活动

28、和技术说明进行指导和协调。 架构师主要职责有4条： 1、确认需求 在项目开发过程中，架构师是在需求规格说明书完成后介入的，需求规格说明书必须得到架构师的认可。架构师需要和分析人员反复交流，以保证自己完整并准确地理解用户需求。2、系统分解 依据用户需求，架构师将系统整体分解为更小的子系统和组件，从而形成不同的逻辑层或服务。随后，架构师会确定各层的接口，层与层相互之间的关系。架构师不仅要对整个系统分层，进行“纵向”分解，还要对同一逻辑层分块，进行“横向”分解。 软件架构师的功力基本体现于此，这是一项相对复杂的工作。3、技术选型 架构师通过对系统的一系列的分解，最终形成了软件的整体架构。技术选择主要

29、取决于软件架构。Web Server运行在Windows上还是Linux上？数据库采用MSSql、Oracle还是Mysql？需要不需要采用MVC或者Spring等轻量级的框架？前端采用富客户端还是瘦客户端方式？类似的工作，都需要在这个阶段提出，并进行评估。架构师对产品和技术的选型仅仅限于评估，没有决定权，最终的决定权归项目经理。架构师提出的技术方案为项目经理提供了重要的参考信息，项目经理会从项目预算、人力资源、时间进度等实际情况进行权衡，最终进行确认。4、制定技术规格说明 架构师在项目开发过程中，是技术权威。他需要协调所有的开发人员，与开发人员一直保持沟通，始终保证开发者依照它的架构意图去实

30、现各项功能。 架构师与开发者沟通的最重要的形式是技术规格说明书，它可以是UML视图、Word文档，Visio文件等各种表现形式。通过架构师提供的技术规格说明书，保证开发者可以从不同角度去观察、理解各自承担的子系统或者模块。架构师不仅要保持与开发者的沟通，也需要与项目经理、需求分析员，甚至与最终用户保持沟通。所以，对于架构师来讲，不仅有技术方面的要求，还有人际交流方面的要求。3.3 架构师的误区1、架构师就是项目经理 架构师不是项目经理。项目经理侧重于预算控制、时间进度控制、人员管理、与外部联系和协调等等工作，具备管理职能。一般小型项目中，常见项目经理兼架构师。2、架构师负责需求分析 架构师不是需求分析员。需求分析人员的工作是收集需求和分析需求，并与最终用户、产品经理保持联系。架构师只对最终的需求审核和确认，提出需求不清和不完整的部分，他会跟需求分析员时刻保持联系。架构师是技术专家，不是业务专家。3、架构师从来不写代码 这是一个尚存争论的问题。目前有两种观点：观点1：架构师不写代码，写代码纯体力活，架构师写代码大材小用。架构师把UML的各种视图交给开发人员，如果有不明确的地方，可以与架构师随时沟通。