架構(gòu)設(shè)計(jì)師(Architect)的專業(yè)與角色

2019-11-18 12:10:41

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供稿：網(wǎng)友

　　一直以來，信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域存在著一大隱憂，不論是所謂的企業(yè)內(nèi)(In house)或是軟件公司(Software house)的IT團(tuán)隊(duì)，大多數(shù)都缺乏架構(gòu)設(shè)計(jì)師(Architect)的編制。架構(gòu)規(guī)劃的工作大都由項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)分析師與程序設(shè)計(jì)師兼任或分?jǐn)偭耍瑢?dǎo)致普遍輕忽軟件架構(gòu)專業(yè)人才的培養(yǎng)與任用。再不然就是經(jīng)常將架構(gòu)設(shè)計(jì)師(architect)職位作為留住項(xiàng)尖開發(fā)人員所用的升級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。其實(shí)架構(gòu)設(shè)計(jì)師與系統(tǒng)分析師、程序設(shè)計(jì)師的專業(yè)領(lǐng)域與角色并不相同，接下來我還會(huì)進(jìn)一步點(diǎn)出其中的根本差異。上述情形在以往系統(tǒng)架構(gòu)并不復(fù)雜的狀態(tài)下，還不至于發(fā)生太大的問題。但在分布式架構(gòu)到處可見的現(xiàn)在，系統(tǒng)本身涉及的實(shí)體層面愈來愈復(fù)雜，再加上系統(tǒng)服務(wù)的范圍與重要性在e化的潮流下與日俱增，遂使諸如安全性(Security)、可用性(Availability)、可靠性(Reliability)、延展性(Scalability)、效能(Performance)…等系統(tǒng)層次的非功能性需求(Non-Functional requirement)日益重要。請(qǐng)看以下兩則最近才發(fā)生的新聞：
　　
　　
　　
　　「“財(cái)政部”表示，假如納稅人不愿所得資料上網(wǎng)，在四月二十日以前，
　　
　　仍可以透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)提出申請(qǐng)。不過，財(cái)政部的報(bào)稅網(wǎng)站（http://tax.nat.gov.tw）最近因?yàn)橛咳氪罅繛g覽人次，經(jīng)常塞車，甚至爆掉，許多納稅人等待二、三個(gè)小時(shí)仍無法連上網(wǎng)絡(luò)。」
　　
　　-----4/16聯(lián)合報(bào) (申請(qǐng)報(bào)稅資料免上網(wǎng) 一團(tuán)亂)
　　
　　
　　
　　「刑事局針對(duì)資料隱碼攻擊手法可能對(duì)網(wǎng)站的危害分析后，發(fā)現(xiàn)八成以上的電子商務(wù)網(wǎng)站與各級(jí)政府網(wǎng)站，普遍有這種安全漏洞，會(huì)被駭客乘隙而入。更驚人的是，某些電子商務(wù)網(wǎng)站已經(jīng)安裝防火墻與防毒軟件系統(tǒng)，并使用網(wǎng)絡(luò)交易安全機(jī)制，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)交易的身分認(rèn)證權(quán)限，但是資料隱碼攻擊者還是可以輕易找到漏洞，破壞交易安全的認(rèn)證制度。」
　　
　　-----4/23聯(lián)合報(bào) (資料隱碼攻擊八成網(wǎng)站躲不過)
　　
　　
　　
　　急于在最后期限之前申請(qǐng)個(gè)人所得資料不上網(wǎng)造成報(bào)稅網(wǎng)站大塞車，曝露網(wǎng)站系統(tǒng)在可用性、延展性、效能等等系統(tǒng)層次的問題。資料隱碼（SQL njection）模式的駭客攻擊，顯示安全性始終是信息系統(tǒng)最重要的考量。在這些一連串新聞背后都是信息系統(tǒng)架構(gòu)層次的問題。因此國(guó)外有專家戲稱開發(fā)系統(tǒng)若不妥善規(guī)劃處理這類非功能性需求，就輕易發(fā)生所謂的「CNN時(shí)刻」 (當(dāng)信息系統(tǒng)發(fā)生重大問題而造成CNN頭條新聞的時(shí)刻)。也就是說在媒體發(fā)達(dá)的今日，軟件功能的完善與否固然重要，但是系統(tǒng)架構(gòu)層次(亦即非功能性需求所對(duì)應(yīng)的層次)一旦出現(xiàn)問題，馬上就有可能成為媒體競(jìng)相報(bào)導(dǎo)的題材，造成企業(yè)形象無可彌補(bǔ)的損失。因此開發(fā)團(tuán)隊(duì)若沒有職司因應(yīng)架構(gòu)層次需求的架構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員，由于相關(guān)技術(shù)人員責(zé)任不清、角色不明，對(duì)于目前愈來愈復(fù)雜的分布式架構(gòu)，難免就會(huì)發(fā)生捉襟見肘，難以支應(yīng)的狀況。這種情況就好比要蓋一棟現(xiàn)代化大樓的建筑公司缺乏建筑技師一樣，這在建筑業(yè)是不可思議的事，可是在軟件業(yè)卻是司空見慣。
　　
　　
　　
　　之前為了預(yù)備這篇短文用「Architect」上網(wǎng)搜尋相關(guān)信息，無意間看到網(wǎng)友談到這個(gè)英文字的中文翻譯與意涵：
　　
　　
　　
　　「由于 Engineer 聽起來太過死板, 所以就算在計(jì)算機(jī)的世界中有人會(huì)覺得稱他們自己為 Architect 比較有設(shè)計(jì)/創(chuàng)造者的意味在里頭, 基本上英文是非常活的語言, 假如你頭腦夠活, 你興奮用 Software Director/Designer/Artist/Architect 都無所謂... 」
　　
　　-----tw.bbs.lang.english
　　
　　(Re: "Architect"一詞除作"建筑師"之外尚有何翻譯?)
　　
　　
　　
　　在Marc Sewell 與 Laura Sewell去年出版的「The Software Architect's PRofession: An IntrodUCtion」一書中，曾很俏皮的在該書前言中引用牛津英文字典對(duì)「Architect」的解釋(一般字典都將其視為建筑師、或其它諸如造船工業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域作解釋)，并加入以下一段注釋突顯在軟件領(lǐng)域上的解釋：
　　
　　「c In full software architect. A designer of software based technology, who prepares plans, and superintends construction. 」
　　
　　
　　
　　這句話指出「Architect」主要就是預(yù)備計(jì)劃并監(jiān)督建構(gòu)過程的軟件技術(shù)設(shè)計(jì)人員，這也就是我會(huì)用「架構(gòu)設(shè)計(jì)師」作為其譯文的原因。其實(shí)一個(gè)好的架構(gòu)設(shè)計(jì)師不只是位受到尊敬的資深技術(shù)人員，通常也是策略制定、組織協(xié)調(diào)高手、稱職的顧問與領(lǐng)導(dǎo)者。這是因?yàn)檐浖軜?gòu)規(guī)劃與設(shè)計(jì)主要就是以巨觀(Macro View)的角度切入系統(tǒng)架構(gòu)，一般所謂的設(shè)計(jì)(Design)則是以微觀(Micro View)的角度切入。比如一般設(shè)計(jì)師通常考慮的層次是一個(gè)使用者按下按鈕時(shí)所發(fā)生的狀況，而架構(gòu)設(shè)計(jì)師考慮的則是成千上萬個(gè)使用者按下按鈕時(shí)所發(fā)生的狀況。架構(gòu)設(shè)計(jì)師規(guī)劃系統(tǒng)的角度主要都是從Top-Down方式著手，而一般設(shè)計(jì)師則是多半從Bottom-Up的方式著手。另外，就以大家耳熟能詳?shù)脑O(shè)計(jì)模式(Design Pattern)為例，其實(shí)它也被稱為微架構(gòu)模式(Micro Architecture Pattern)，而諸如Model-Control-View (MVC)等涉及架構(gòu)層次的Pattern則被稱為架構(gòu)模式(Architecture Pattern)。這種巨觀/微觀的角度分野，在其它學(xué)科也常看見，如總體經(jīng)濟(jì)學(xué)與個(gè)體經(jīng)濟(jì)學(xué)，大歷史觀與微歷史觀等等。這種巨觀角度的本質(zhì)，就是架構(gòu)設(shè)計(jì)師專業(yè)領(lǐng)域與其它軟件開發(fā)人員最根本的不同之處。
　　
　　從巨觀的角度，舉凡架構(gòu)規(guī)格與決策、排定架構(gòu)審閱時(shí)程、解決所有架構(gòu)相關(guān)的問題、所有主要技術(shù)決策的核可、維護(hù)架構(gòu)規(guī)格等等都是架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作。一位好的架構(gòu)設(shè)計(jì)師通常具有以下專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)素養(yǎng)：
　　
　　
　　
　　-企業(yè)需求
　　
　　-硬件與軟件架構(gòu)
　　
　　-分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)
　　
　　-產(chǎn)品支持
　　
　　-效能、安全性、容量規(guī)劃(capacity planning)、網(wǎng)絡(luò)
　　
　　
　　
　　通常在項(xiàng)目的一開始，需求與初始分析等工作流程會(huì)產(chǎn)生規(guī)劃的企業(yè)流程與預(yù)期系統(tǒng)完成的功能。有了這些信息，架構(gòu)設(shè)計(jì)師就能研擬最初的高階架構(gòu)藍(lán)圖(blueprint)并列出影響架構(gòu)可能因素的清單。另外，架構(gòu)設(shè)計(jì)師也要擔(dān)負(fù)估算項(xiàng)目成本的職責(zé)。這通常是經(jīng)由審慎評(píng)估這些將會(huì)付諸實(shí)施的項(xiàng)目計(jì)劃對(duì)系統(tǒng)既有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(infrastructure)與架構(gòu)的沖擊，以及計(jì)算可能付出的成本與所帶來的效益而訂定。
　　
　　
　　
　　
　　
　　除了上述任務(wù)以外，檢查初期架構(gòu)規(guī)劃設(shè)計(jì)、影響因素與成本，維持與企業(yè)架構(gòu)決策的一致性也是架構(gòu)設(shè)計(jì)師的重要職責(zé)之一。這通常要找出制定項(xiàng)目的架構(gòu)決策與其優(yōu)先級(jí)的判定基準(zhǔn)、定義問題領(lǐng)域(Problem Domain)、決定可能解決方案的制約條件、確認(rèn)有關(guān)可能解決作法的假設(shè)狀況以及辨識(shí)模塊重用的可能性。架構(gòu)設(shè)計(jì)師也必須負(fù)責(zé)確保需求的達(dá)成，以及硬件、軟件、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、效能、安全性、容量、可用性和系統(tǒng)運(yùn)作、治理與維護(hù)等等屬于系統(tǒng)層次相關(guān)技術(shù)之間的協(xié)調(diào)與平衡。在某些要害時(shí)刻，他也要做出系統(tǒng)與架構(gòu)在協(xié)調(diào)、妥
　　
　　協(xié)與平衡上種種必須當(dāng)機(jī)立斷但又很困難判定的決策。
　　
　　
　　
　　
　　
　　架構(gòu)設(shè)計(jì)師必須設(shè)法降低可能的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)(technical risk)對(duì)系統(tǒng)的沖擊。在規(guī)劃初期，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)一般人來說通常都是不可知、不可驗(yàn)證也不可測(cè)的。風(fēng)險(xiǎn)大多與系統(tǒng)層次的需求有關(guān)，有時(shí)也會(huì)與企業(yè)需求有關(guān)。不論任何風(fēng)險(xiǎn)的類型，有經(jīng)驗(yàn)的架構(gòu)設(shè)計(jì)師都可在項(xiàng)目的先期也就是構(gòu)建架構(gòu)時(shí)期，預(yù)先列出這些可能的風(fēng)險(xiǎn)，然后在后續(xù)的開發(fā)時(shí)期配合開發(fā)人員予以適當(dāng)?shù)靥幚砼c解決。另外，架構(gòu)設(shè)計(jì)師也必須領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，保持與其它成員的良好互動(dòng)，確保開發(fā)人員是根據(jù)架構(gòu)藍(lán)圖來構(gòu)建系統(tǒng)。
　　
　　
　　
　　就如我之前所說，一個(gè)好的架構(gòu)設(shè)計(jì)師通常也是策略制定、組織協(xié)調(diào)高手、稱職的顧問與領(lǐng)導(dǎo)者。他主要的任務(wù)就在規(guī)劃與系統(tǒng)架構(gòu)層次相關(guān)的事務(wù)，評(píng)估可能的風(fēng)險(xiǎn)與成本，并有效運(yùn)用有限的人力、物力資源達(dá)成系統(tǒng)層次的需求。這樣的專業(yè)人員在很難預(yù)知何時(shí)涌入大量瀏覽使用者，廣泛運(yùn)用諸如多層(Multi-tier)、集群式(clustering)等復(fù)雜分布式架構(gòu)，系統(tǒng)效能、安全性、可靠性動(dòng)輒成為媒體報(bào)導(dǎo)焦點(diǎn)的e化潮流下，更加突顯其無可替代的重要性。
　　
　　
　　
　　「一個(gè)具有架構(gòu)設(shè)計(jì)師的開發(fā)團(tuán)隊(duì)未必就一定能妥善處理系統(tǒng)層次的需求，但一個(gè)不具有架構(gòu)設(shè)計(jì)師的開發(fā)團(tuán)隊(duì)則肯定沒有人會(huì)專責(zé)處理系統(tǒng)層次的需求。」
　　
　　
　　
　　參考書籍:
　　
　　1. “Software Architect's Profession, An Introduction”
　　
　　by Marc Sewell, Laura Sewell Prentice Hall 2001
　　
　　2. "Sun Certified Enterprise Architect for J2EE Technology Study Guide"
　　
　　by Mark Cade, Simon Roberts Prentice Hall 2002

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