系統(tǒng)架構(gòu)的未來會有什么變化

重點(diǎn)將從部署系統(tǒng)，轉(zhuǎn)移到重新配置現(xiàn)有資源以提高企業(yè)能力。

無論我們是否認(rèn)識到，系統(tǒng)架構(gòu)都在不斷發(fā)展。在過去的幾十年中，系統(tǒng)架構(gòu)就是構(gòu)建架構(gòu)的過程：確定系統(tǒng)需要做什么，確定所需的主要子系統(tǒng)以及它們?nèi)绾芜B接，并繼續(xù)分解，直到有足夠的細(xì)節(jié)供開發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建每個子系統(tǒng)，集成子系統(tǒng)并創(chuàng)建所需的系統(tǒng)。這種模式近年來一直在變化，但變化的速度正在增加。

網(wǎng)絡(luò)的影響

隨著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在20世紀(jì)90年代變得越來越普遍，系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)踐開始發(fā)生變化?？蛻舳?服務(wù)器架構(gòu)作為主導(dǎo)設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn)，使得架構(gòu)必須包括網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)不再是整體，它們被部署在一個地方，并從一組固定的終端使用，分布在一個可能很大的地理區(qū)域。

網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)架構(gòu)演變的下一個主要影響是整合系統(tǒng)的愿望。沒過多久就意識到將相同的數(shù)據(jù)輸入不同的系統(tǒng)既費(fèi)時又容易出錯，所以開始嘗試集成系統(tǒng)，以便共享數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致了面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）的發(fā)展。SOA的基本思想是，功能提供商可以將其產(chǎn)品作為可由網(wǎng)絡(luò)上的任何應(yīng)用程序調(diào)用的服務(wù)提供?！胺?wù)”只不過是一個定義良好的接口，可以滿足某些所需的功能。SOA承諾了一個動態(tài)可組合應(yīng)用程序的時代，這些應(yīng)用程序可以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求，而無需重新編寫應(yīng)用程序代碼。

服務(wù)的興起

像許多廣泛宣傳的新技術(shù)一樣，SOA從未完全實(shí)現(xiàn)其最初的承諾。但是，就像許多大肆宣傳的技術(shù)一樣，在大肆宣傳十年后，我們看到了SOA理念的真正好處。許多功能可用作服務(wù)，并且更多企業(yè)正在使用它們。例如，F(xiàn)acebook，Google和其他公司都提供身份驗(yàn)證服務(wù)。如果運(yùn)行網(wǎng)站，并希望在允許用戶訪問網(wǎng)站的所有功能之前對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，則無需托管自己的身份驗(yàn)證子系統(tǒng)，可以使用其中一種作為服務(wù)提供。以類似的方式，評論線程，社交媒體集成，用戶統(tǒng)計(jì)和許多其他功能也作為服務(wù)提供。整個云計(jì)算革命實(shí)際上只是將計(jì)算硬件轉(zhuǎn)換為按需服務(wù)。

雖然它沒有采用最初設(shè)想的形式，但SOA革命絕對發(fā)生了。如今，大多數(shù)企業(yè)集成工作都致力于使系統(tǒng)接口公開可用。這通常被稱為“應(yīng)用程序編程接口（API）的第一哲學(xué)”。API第一哲學(xué)最著名的例子可能是被稱為“the Steve Yegge rant”的信件，他在那里譴責(zé)谷歌沒有采用亞馬遜的API優(yōu)先設(shè)計(jì)理念。咆哮的基本原因是所有功能都應(yīng)該通過API在網(wǎng)絡(luò)上公開，以促進(jìn)集成并最大限度地減少企業(yè)生產(chǎn)（和支付）的重復(fù)功能。

API如何推動系統(tǒng)架構(gòu)

到目前為止，任何API優(yōu)先任務(wù)的主要作用是使開發(fā)人員確保他們記錄他們的API并公布它們。但亞馬遜API首要任務(wù)的主要目標(biāo)是降低在多個系統(tǒng)中開發(fā)重復(fù)功能所產(chǎn)生的成本。由于大多數(shù)企業(yè)不會每隔幾年更新一次所有系統(tǒng)，因此任何API優(yōu)先授權(quán)都需要時間來顯示企業(yè)中的實(shí)際效果。但隨著時間的推移，這些影響將會讓人感覺到，特別是當(dāng)API優(yōu)先授權(quán)與重建前構(gòu)建任務(wù)相結(jié)合時，需要系統(tǒng)開發(fā)人員在構(gòu)建新的功能之前重用企業(yè)中可用的功能。

隨著越來越多的系統(tǒng)通過API提供其功能，并且開發(fā)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是在構(gòu)建之前重新使用，將通過將現(xiàn)有功能重新組合為新功能來替換構(gòu)建新系統(tǒng)。目標(biāo)差異很大的系統(tǒng)之間的重復(fù)數(shù)量令人驚訝。大多數(shù)系統(tǒng)都需要一種存儲和檢索數(shù)據(jù)的方法。大多數(shù)系統(tǒng)都需要一種方法來驗(yàn)證和授權(quán)用戶。大多數(shù)系統(tǒng)都需要能夠顯示文本和渲染圖形?？梢詮钠髽I(yè)中的現(xiàn)有資源重用的功能列表一直在繼續(xù)。在系統(tǒng)開發(fā)的早期階段，開發(fā)人員需要創(chuàng)建這些功能，以便擁有最低功能的系統(tǒng)。由于大部分基本功能可用作服務(wù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的任務(wù)正在從設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)發(fā)展到在企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)邊際功能改進(jìn)。

邁向以能力為中心的架構(gòu)

我們今天所面臨的企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，是一個不斷擴(kuò)展的功能集作為服務(wù)提供的生態(tài)系統(tǒng)，特別是在云環(huán)境中。云提供商競相提供越來越多的功能，并且已經(jīng)可以通過將一些服務(wù)與一些組合軟件或腳本語言拼接在一起，來開發(fā)基本系統(tǒng)。通過這樣做，開發(fā)人員可以在幾周而不是幾個月內(nèi)創(chuàng)建一個功能最少的系統(tǒng)。通過整合新服務(wù)或安裝沒有服務(wù)的現(xiàn)成模塊，可以快速改進(jìn)這一基本系統(tǒng)。在這樣的環(huán)境中，一個長達(dá)數(shù)月的設(shè)計(jì)階段，試圖在構(gòu)建開始之前計(jì)算出系統(tǒng)的細(xì)節(jié)是沒有意義的。我們需要一種新的思考系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)的方式。

在已經(jīng)擁有許多可用服務(wù)的企業(yè)中，構(gòu)建新系統(tǒng)應(yīng)首先明確定義預(yù)期系統(tǒng)需要執(zhí)行的功能，并將其與已作為服務(wù)提供的功能列表進(jìn)行比較。這將揭示企業(yè)中已有多少所需系統(tǒng)，以及需要構(gòu)建多少?，F(xiàn)有功能和所需功能之間的差異定義了企業(yè)當(dāng)前功能與所需功能之間的能力差距。隨著我們邁向未來，系統(tǒng)架構(gòu)師的首要任務(wù)將從設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)，發(fā)展到定義當(dāng)前的能力增量并設(shè)計(jì)縮小差距的最佳方法。

我們還沒有達(dá)到這種以能力為中心的架構(gòu)很容易的程度。我們了解整個企業(yè)可用服務(wù)的能力受到嚴(yán)重限制。任何誠實(shí)的網(wǎng)絡(luò)管理員都會承認(rèn)他們并沒有真正掌握其網(wǎng)絡(luò)上可用的完整服務(wù)列表。他們可能知道哪些機(jī)器連接到網(wǎng)絡(luò)，每臺機(jī)器上運(yùn)行的軟件，以及每臺機(jī)器上打開的端口和協(xié)議。但是這些信息只告訴我們這些事情的網(wǎng)絡(luò)級方面，它沒有透露有關(guān)這些東西如何被使用的任何信息。例如，網(wǎng)絡(luò)上打開端口8443并接受HTTP連接的系統(tǒng)可能正在提供簡單的網(wǎng)頁，或者它可能通過該接口提供許多REST服務(wù)。

有辦法克服這種缺乏理解，但大多數(shù)都是手工的。例如，維護(hù)列出企業(yè)中可用服務(wù)的Wiki需要開發(fā)人員添加他們已部署的服務(wù)并維護(hù)該列表。并且用于近實(shí)時地識別和編目服務(wù)接口的自動化裝置將更有效。但那是另一個時間的主題。

也有例外

由于系統(tǒng)需要運(yùn)行的環(huán)境，傳統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)在某些領(lǐng)域仍然存在。任何涉及功能完整企業(yè)的操作環(huán)境都存在問題，需要以老式的方式進(jìn)行全范圍的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。例如，飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)實(shí)際上不能依賴于調(diào)用地面上的服務(wù)來執(zhí)行與飛行安全相關(guān)的任何功能的能力。同樣，衛(wèi)星系統(tǒng)和其他類型的嵌入式軟件需要在本地提供所有關(guān)鍵功能。

舊的系統(tǒng)架構(gòu)方式不會完全消失，但是我們已經(jīng)開始考慮如何提高系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)踐的效率，以便更好地支持當(dāng)今快速發(fā)展的商業(yè)環(huán)境。