架构的坑系列：重构过程中的过度设计

Posted 2020-09-22 LUPENG

架构的坑系列：重构过程中的过度设计

软件架构   2016-06-03 08:47:02 发布

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这个系列是 坑 系列，会说一些在系统设计，系统架构上的 坑 ，这些都是我想到哪说到哪，有像这篇一样比较宏观的 坑 ，后面的文章也会有到具体技术细节的（比如某个函数，某个系统调用） 坑 ，总之，到处都是坑，这些坑有些是我经历过的，有些是听说的，你也可以留言说说你遇到的 坑 。 这一篇，我们从 重构 这个场景来看看系统架构的设计中 过度设计 这个坑。 首先，我们这里说的重构，和《重构:改善既有代码的设计》这本书中的重构不太一样，这是本好书，他主要说的是代码级别的重构，这种重构是需要在编码的时候时时刻刻进行的，更多的是一种编程思想的训练，而我们这篇的 重构 主要是说系统设计的 重构 。

0. 关于架构师

 

在说之前先聊聊架构师这个职位吧，这个职位最近两年特别特别火，哪个公司没个架构师好像都不好意思跟人打招呼，各位架构师打上这个标签后头上就顶了一个光环了，本人也认识各个公司的一些架构师，我认识的架构师分成几种：

• 系统架构师，这种技术能力是最强的，这也是一般人眼中的架构师了，这种架构师一般属于领域架构师，对某个领域的技术有比较深入的了解

• 业务架构师，我只是用了这个名字而已啊，有些地方的业务架构师其实和上面的系统架构师没什么两样，但有些业务架构师有些脱离了技术了，基本上变成了一个项目经理的角色，各种沟通，我觉得不应该算架构师了。

• PPT架构师，这个顾名思义，这是"最高级"的架构师了，只要PPT做得酷炫就OK了，这是我等达不到的程度，呵呵呵呵。

最近还有一种说法就是架构师到底要不要会写代码？我的理解是 没什么可说的，必须要会写啊 ，你一个架构师，代码都不会写还架构个屁啊，就算你是PPT架构师，没时间写代码，但出问题了抡起袖子来解BUG的能力得有吧，而且很关键的一点，架构师面对的都是一群技术宅，你连个代码都不会写，你觉得下面的技术宅会看得起你么？至少你得显得很会写吧。 为什么说架构师呢？因为大部分架构上的坑都是从一个不好的设计开始的，而现在的各个系统的设计都是由架构师来操刀的。

1. 重构中的过度设计

 

技术人员最喜欢做的一件事就是 重构 ，因为技术宅们都看不上别人的代码，特别是需要在别人代码上加新功能的工作更是看不上，架构师们是技术宅的升级版，所以更加看不上别人的架构设计，所以 重构 是经常做的事情，小的是功能模块的重构，大的是整个系统的重构，总之，都是 不重构不舒服斯基 。 重构本身并没有问题，但是需要看的是重构的时机，是不是应该重构了？ 我们以一个例子来详细说说 重构 中的 过度设计 吧，你也可以想想要是遇到这样的系统，你是架构师，你怎么做？欢迎留言讨论。 假如有个初创公司，是帮企业做OA系统的，最开始的时候是由三个程序员小哥开发出来的，系统架构很简单，是个 AllInOne 的设计，开发语言php，就像下图一样。

每当客户有新需求，基本的操作就是 加个表 --- 加个逻辑模块 --- 修改一下界面 --- 上线 ，而且一般OA系统是部署在客户内部的，所以每次修改都是针对单独客户进行开发。 公司发展的越来越好，有了一些大公司买了他们的OA，有钱了，请了个架构师过来优化优化技术架构，架构师叫小明（每次都黑小明），小明来了一看现有设计，我去，这怎么行？三天后，给出了他的建议

• 首先，数据层都在一个库里面，以后数据量大的话数据库效率太低了，首先要分库分表，把用户数据表和事件表横向和纵向的拆分一下，哈希到不同的机器上去，减轻单台机器的压力。

• 其次， AllInOne 的设计太臃肿了，要把各个模块 微服务 化，把 权限 模块， 附件管理 模块拆分出去成为一个微服务，提供API给其他模块使用，方便维护，后续添加新功能做一个 微服务 就行了，和其他模块的耦合性急剧降低。

• 在数据层和业务层之间加一个代理层，用个开源的中间件，以后数据端再有分库分表操作，对上层屏蔽细节，业务人员不用关心底层数据库细节，专心写业务逻辑就行了。

• PHP性能不太行，并且界面做出来不好看，前端分离还不彻底，改成Nodejs+Angularjs来进行前后端分离，前端人员专注页面，做出更绚丽的页面来，后端人员专注业务逻辑，使用 RESTAPI 进行数据交互。

• docker部署，每个服务启一个docker，对运维人员友好，而且有很多工具可以看各个docker的健康状况。

于是，整个系统变成下面这个样子了。

卧槽，好高大上，乍一看，这就是一个目前比较流行的架构图了，有数据层，有中间件层，有业务层，有前端展示层，数据层支持分库分表，可以无限扩展，业务层微服务化，也可以无限扩展，docker部署，一个image搞定部署，简直了！除了消息队列没有用上以外，其他的流行东西用了个遍啊。 那么，开始干吧，把人员分成两拨，一拨继续维护现有系统，接客户新需求，一拨开始重构，一个月时间，把数据和功能模块梳理了一遍，然后开始定各个服务中的接口，又用了小一个月，然后全部人员投入进去开始编码，又忙活了三个月，终于重构完成了，再花一个月时间追上这4个月新来的需求，牛逼的架构上线了！ 如果小明够厉害并且开发人员也给力的话，最好的情况就是上线后一切正常，你不是重构么？客户完全感觉不到有变化，继续使用得很high。但这种概率几乎为零，最有可能的情况是什么呢？

• 客户说，卧槽，少了个功能了，卧槽，数不对了，这都是小事，新系统嘛，总归有一些问题，解决这些bug就好了。

• 某天发现登录不上了，如果在之前，跟踪一下代码就知道哪里有问题了，立刻解决了，现在已经微服务了，你说是网络问题还是权限服务问题还是逻辑问题呢？要跟踪可没那么容易。

• 某天发现数据写入和读取都有问题，最后查问题发现是开源的中间件偶尔抽风了，要修改的话，得看中间件的源码了，跪了吧。。。。

• 最关键的是，你会发现，上了这个新的架构以后，是耦合性降低了，但开发一个新功能的工作量比以前多了，效率反而降低了。

这就是一个典型的 过度设计 ， 过度设计 特点：

完全脱离了业务场景来进行技术架构的设计就是过度设计 。

这个例子中的业务场景是一个OA系统，OA系统的主要数据是企业的人和人的数据，一个企业能有多少人？一个初创公司，能接入10万人的大公司做OA已经非常不错了吧？即便是10万人的大公司，人的数据也就10万条，我们在成100，算单个表1000万条数据吧，单台mysql完全可以hold得住，所以第一条分库分表的设计在这个场景下就完全没有必要，企业主最关心的是什么？是数据的安全可靠，所以你在这里把MySql换成Orecle，企业主觉得安全也会买单，并且你收入还能更多，而且换成Orecle的话，单个表上亿问题也不大，何必分库分表？ 好，就算你数据量巨大，需要分库分表，那你整个中间件干嘛？中间件的作用是屏蔽底层数据没错，但还有个场景是数据读写分离，一般是在大数据量并且有高并发需求的系统使用，你一OA系统，能有多高的并发？需要用中间件这么高端的东西么？ 再看看 微服务 ，为了降低系统的耦合度使用了 微服务 ，同样场景也不对，什么时候需要把服务拆分出来呢？只有在当前服务已经耗费了单台机器太多的资源了，单机扛不住了，才会把功能比较独立的模块拆分成微服务出去，因为 微服务 虽然降低了系统的耦合度，但是需要更多的考虑到系统的可用性和网络因素造成的问题，对开发人员的要求更高，一个OA系统，能有多大的计算量？ 后面的前后端分离啊，docker部署啊，你想想各自的必要程度如何？一个OA是否需要绚丽的界面？一个OA系统的更新频率有多高？是否需要docker这样的东西来帮助部署？成本如何？再看看是否是 过度设计 ？ 最后，我觉得上面这个系统，比较合理的修改设计是：

• 把数据库加上一个主从同步，保证数据的可靠性，别数据库挂了，那客户可会跟你拼命，这是最重要的。

• 把系统的SQL语句梳理一遍，看看有没有什么慢SQL，然后做针对性的优化，比如加索引，改SQL之类的。

• 把后端的服务加上详细的Log信息，这样出了问题也好查问题，并且可以把Log收集起来做分析，看看系统的瓶颈在什么地方，然后再在局部做优化也好重构也好，这样对系统的侵入性最小。

这样下来，系统的性能应该有提升，数据可靠性也增强了，并且也耗费不了多少资源，通过Log分析，一个局部一个局部的优化，直到发现了一个大坑需要拆分服务了，再进行服务的拆分，如果你有更好的建议，欢迎留言讨论啊。

2. 重构的理由

 

我觉得重构得满足以下几个条件的大部分，才有重构的必要，第一个条件是必须满足的。

• 现有系统的所有功能模块和对外接口都了解得非常清楚了。如果你没把对外接口了解得非常清楚，重构完了以后外部的依赖系统必然要跟着改，那就是个无底洞了。

• 现有系统有明显的重大BUG，并且在现有条件下无法解决或者很难解决。如果仅仅是系统有BUG，那么解决BUG就好了，完全没有必要为了BUG来重构，只有当确实BUG已经无法解决或者解决的成本实在太高了，才有重构的必要。

• 文档缺失或者维护人员大量离职导致目前系统的可维护性降低，很难添加新功能。如果大家都很熟悉现有系统，可以很快的在上面迭代新功能，你重新来一个系统干什么呢？

• 现有系统在可预见的未来无法支撑业务的发展了。只有当业务部门已经跑到了技术部门前面了，可以预见得到业务发展的方向了，再来审视目前的系统，发现已经无法继续支撑了，这时候才需要重构现有系统。

而重构最忌讳的用以下理由来重构系统

• 现有代码太臃肿，实现不完美。难道你重新实现一个就完美了？

• 这个系统的技术栈太陈旧，没有使用最新的技术流，以后肯定会落伍。难道用了新技术就不会落伍？

• 现有系统没有考虑高可用的情况，要是出问题了就是大问题。

• 这个语言就不适合做这个系统，得用XXX语言来实现。虽然说每个语言都有他擅长的场景，但是一个既有系统更换实现语言，是一件成本非常高的事情。

总而言之，重构一个系统最需要考虑的就一个词： 成本 ，需要衡量各方面的成本后，再考虑是否需要重构，这样的重构才是有意义的重构。 OK，这一篇简单的说了一下重构场景下的过度设计的问题，后面还会有和过度设计相关的，你也可以说说你遇到的过度设计，欢迎留言给我哈。