从架构设计到部署实践:全方位解读软件开发流程(从架构谈起)
一、引言
在软件开发过程中,架构设计和部署实践是两个至关重要的环节。
架构设计为软件产品提供了基础框架和蓝图,而部署实践则是将设计转化为实际运行的应用的关键步骤。
本文将从架构设计出发,全方位解读软件开发流程,深入探讨如何搭建合理、高效的软件架构,并在实践中实现软件部署。
二、架构设计的重要性
架构设计是软件开发的基础和核心。
一个优秀的架构设计能够提高软件系统的性能、可维护性和可扩展性。
在架构设计阶段,我们需要关注以下几个方面:
1. 需求分析:深入了解业务需求、用户需求和技术需求,明确软件系统的功能定位和目标。
2. 技术选型:根据需求选择合适的开发语言、框架、数据库等技术栈。
3. 模块化设计:将软件系统划分为不同的功能模块,降低模块间的耦合度,提高系统的可维护性。
4. 性能优化:考虑系统的并发量、响应时间等性能指标,优化系统架构。
三、软件架构设计策略
在软件架构设计过程中,我们可以采用以下几种策略:
1. 分层架构:将软件系统分为不同的层次,如表现层、业务逻辑层、数据访问层等。每层之间通过明确的接口进行通信,有利于系统的解耦和扩展。
2. 微服务架构:将软件系统划分为一系列小型的、独立的服务,每个服务都可以独立部署、升级和扩展。这种架构有利于实现快速迭代和弹性扩展。
3. 事件驱动架构:通过事件触发的方式,实现系统间的松耦合通信。这种架构适用于需要处理大量异步事件的场景。
四、部署实践的考虑因素
在完成架构设计后,我们需要关注软件的部署实践。在部署过程中,我们需要考虑以下几个因素:
1. 环境准备:根据需求准备开发环境、测试环境和生产环境,确保软件的正常开发和运行。
2. 依赖管理:管理软件的依赖项,如第三方库、服务、硬件等,确保软件的正常运行。
3. 安全性考虑:加强系统的安全防护,如数据加密、访问控制等,确保软件系统的安全性。
4. 性能监控与优化:实时监控系统的性能数据,发现并解决性能瓶颈,优化系统性能。
五、部署实践的步骤和方法
在软件部署实践中,我们可以按照以下步骤进行:
1. 部署策略制定:根据软件系统的特点和需求,制定合适的部署策略,包括部署方式、部署时间等。
2. 环境配置与部署:根据环境准备阶段的工作,配置相应的环境参数,将软件部署到目标环境中。
3. 测试与验证:在部署完成后进行系统的功能测试、性能测试等,确保系统的正常运行和性能达标。
4. 监控与维护:实时监控系统的运行状态,及时发现并解决问题,确保系统的稳定运行。
六、案例分析与实践经验分享
为了更好地理解软件架构设计到部署实践的流程,我们可以结合具体的案例进行分析。
例如,在某电商平台的开发过程中,我们采用了微服务架构策略,将系统划分为多个独立的服务。
在部署实践中,我们采用了容器化部署方式,实现了快速扩容和弹性伸缩。
通过实时监控系统的性能指标和运行状态,我们及时发现并解决了性能瓶颈和潜在问题。
这次实践让我们深刻体会到了架构设计的重要性以及合理部署实践的必要性。
七、总结与展望
本文从架构设计出发,全方位解读了软件开发流程中的架构设计和部署实践环节。
通过深入探讨软件架构设计的重要性和策略,以及部署实践的考虑因素和步骤方法,我们希望能够为开发者提供一些有价值的参考和指导。
随着技术的不断发展和需求的不断变化,未来的软件架构设计将会更加复杂多样,我们需要在实践中不断探索和创新以适应时代的发展需求。
软件团队的如何建设和软件开发如何管理
这些素质中,有些我们可以通过考试的方法了解,有些可以询问,也有不少特质需要我们自己去感知。
在我们招聘的过程中,技术人员的笔试是很重要的,必须根据需要设立不同的考题对人员进行考察。
对于人员的能力和经验除了考虑目前他所具备的能力以外,还要考虑他的潜力,有些人具有很强的学习能力,在具备一定基础知识的情况下,可以降低对这种人经验的要求。
除了能力以外,一个人的情商对于我们的组织来说非常重要。
我们可以通过心理测试的方式了解一个人的情商,同时,最重要的是,作为管理者,我们必须要具有感知一个人性格特点的能力。
这样,在招聘过程中,我们才能尽量做到选择出合适的人才。
在选择人才的时候,我们不要一味追求便于管理,不要怕有能力的人。
对于性格过于内向的人我们也要多加考虑,很多内向的人同时也具有执拗、各色、生硬、融合性差的特点,因此内向不等于便于管理。
有了合适的人选,团队建立了,还需要不断提升团队的能力,需要培养具有特色的团队精神。
正如一个球队,有了合适的人选,还必须有高质量的训练,严格的细节要求,才可能在竞争中获得胜利。
一个团队也是一样,需要不断的提升技术能力,提升凝聚力,提升协作能力,提升士气,才能在一个个项目中获得成功。
那么,团队精神的培养,团队能力的提升从何着手呢?首先要确立团队的风格,例如建立这样一种团队风格:分享、透明、责任、协作、团结、激情。
在确立了这个风格以后,要在日常的工作中加以贯彻。
分享,主要是指技术的分享,可以定期举办技术讲座,让每个人都参与进来,领导者可以确立技术方向,然后大家分享彼此的知识和经验,这种方式可以很快地提升团队整体技术能力,分享的过程中也增加了成员间的相互了解和信任。
透明,是指管理上要透明,在我们的团队中没有不能拿出来说的秘密(工资除外),团队成员间秘密的形成也是团队隔阂的开始。
积极的态度、责任心是软件开发必不可少的素质,不同的责任心开发出来的软件可用性、性能、稳定性、出错率可能相差很远,发现由责任心引起的问题一定要坚决处理,提出公开的批评,根据情况作出适当的处罚,确保以后避免类似的错误。
软件工程的过程和软件设计的模块化、分层结构导致了软件组织成员分工的不同,这就要求成员间要有很高的协作性、团结性。
对各项工作多进行讨论,不要怕争论,不要独断专行,最后执行讨论后的结果,多讨论有助于增进协作和团结。
每个人都需要一个舞台,在团队管理中一定要了解每一个团队成员的特点和能力,把最适合的任务分配给他,要为每一个人营造一个舞台,要充分发挥每个人的作用。
软件是一个团队的工作,不是团队中一个明星的工作。
就象篮球是5个人的运动,足球是11个人运动一样。
要让所有的团队成员都参与到工作中来,一同享受工作的乐趣和成功的喜悦。
不要造成忙的忙,闲的闲的现象,那样的话忙的、闲的都会产生不满情绪,最终导致不可调和的矛盾。
除了上述方法可以培养团队的精神,促进团队能力的提升以外,另外一个重要的手段是确立团队不同阶段目标,并讨论采用什么样的手段达到目标。
目标包括项目目标和能力目标,只有有了正确的目标,在团队精神的鼓舞下,团队才会产生激情。
很多时候,激情的迸发可以产生意想不到的力量。
在培养团队精神的时候也要避免一些严重影响团队精神的事情发生。
不要任人唯亲,要唯贤是用;不要独断专行,要群策群力;不要高压强制,要鼓励引导。
在建设了一个好的团队以后,任务已经完成了一半。
软件工程的特殊性要求我们在软件开发上要有一套合理的管理方法。
这在很多软件工程的著作中作了大量的描述,这里我们只是做一个简单的经验介绍。
我们分成一下3点进行阐述: .规范.流程.考核 规范。
无论开发什么软件系统,都必须按照一定的规范进行。
软件开发过程采用规范进行管理的必要性相信任何一个管理者都会有明确的认识,这里我们只谈采用什么规范,怎么样执行规范。
软件工程的规范主要有CMM和ISO9000。
通常我们采用CMM规范,并根据软件组织的具体情况对规范进行相应的裁减。
不管怎么裁减,在开发管理过程中,以下一些关键环节是不可缺少的:需求分析,架构设计,概要设计,编码,测试。
通常,我们可以利用配置管理和版本管理的工具来进行开发过程的管理。
在这些过程中,我们必须按照一定的CMM规范产生相应的过程输出。
我们采用的规范都要形成相应的书面材料或者模版以供员工阅读。
总结一下我们需要的基本模版:需求分析模版、设计模版(架构、模块、数据)、编码规范、测试规范,基本管理工具:版本管理、配置管理、测试流程管理。
流程。
流程涵盖软件组织的内部流程以及软件组织和需求单位之间的外部流程。
外部流程包括需求讨论流程、需求确认流程、系统初审流程、系统终审流程等等。
内部流程包括需求分析流程、设计流程、开发流程、测试流程等等。
每个组织要根据自身特点和项目特点按照CMM规范的要求制定流程,并对流程进行讲解,按照流程严格执行。
在流程的各个环节完成软件项目的输出:需求书、设计书、代码、产品、测试记录、说明书等等。
除了正确的规范和流程以外,任何一项工作都要进行考核。
考核可以是全方位的,除了工作业绩外,协作意识、学习意识、责任意识都在考核的范围内。
软件的输出是个人脑力劳动的输出,独立完成同一个功能,不同的开发人员输出产品的性能、稳定性很难完全一致,因此工作业绩的量化很难,对于工作业绩可以采用以下公式进行评估: 工作业绩=工作量(小时)*复杂度(1-10)*创新性(1-10,是否可以参考以前的项目)*重要性(1-10)*质量(1-10)。
不要用输出代码或者文档的长度来衡量工作量,因为有时一项重要的任务思考很长时间,但是输出却很短。
复杂度、创新性、重要性、质量包含了对能力的评估,使得能力强的人工作业绩能够得到体现。
复杂度、创新性、重要性、质量标准的确定是很难的,不同的人有不同的见解,这套标准需要软件工程的人员专门研究确定,这个标准可以是公司自身的标准。
协作意识、学习意识、责任意识也是考核的一方面,这些标准的制定也需要软件工程人员研究后确定。
最后我们对软件开发团队的建设、软件开发管理的一些理念做一个总结: .根据技术要求、项目要求确定团队的模块功能,既能满足要求又不能形成岗位重复和浪费。
.选择合适的团队成员,利用书面测试考察应聘者的能力、经验,感知应聘者的情伤,避免招聘难于融合到团队的人员。
.建立团队的风格,比如:分享、透明、责任、协作、团结、激情。
确立正确的团队目标,给每个人一个合适的舞台去发挥,同时避免不利于团队精神形成的管理方法。
.制定适合企业的软件工程规范,并严格执行。
.制定适合企业的流程,并严格执行。
.制定适合企业的考核体系,并严格执行。
初识三层架构……为什么要分层?
三层架构通常意义上的三层是:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。
三层不是一定得分三层,我们可以根据项目的大小、复杂程度来多分一点层次也是不可厚非的,三层、四层、五层等要根据实际项目来抉择。
1、表现层(UI):通俗讲就是展现给用户的界面,即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。
2、业务逻辑层(BLL):针对具体问题的操作,也可以说是对数据层的操作,对数据业务逻辑处理。
3、数据访问层(DAL):该层所做事务直接操作数据库,针对数据的增添、删除、修改、查找等。
复杂问题简单化各个层次分工明确,将一个复杂问题简单拆分了。
便于系统维护与升级各层间通过接口解耦,接口与实现分离,从而可以非常简单的替换掉实现,或者实际实现等。
逻辑复用(代码复用)和劳动成本的减少例如我们现在常用的是SQL数据库,如果我们要变为Orcel数据库的话,只要数据访问层接口不变,我们可以很轻松的实现对不同数据库的实现。
团队合作开发,提高我们的工作效率只要各层的接口在开发前规定好,那么各层开一独立开发,进行维护等等。
我们以前不分层的话,团队中每个人都需要从业务的需要分析到具体实现都要独自完成,这样的敝处:项目开发过程中对每个人的技术能力要求很高,设计的面也很广,有时也增加了开发人员的压力,最后的代码的测试、维护等等工作都会增加很多麻烦,但是多层次开发是可以解决这些问题的,分工合作、规范代码,我们可以分为需求人员、界面设计人员、代码编码人员、数据库设计人员,分工明确,都各负其职的负责好自己的任务就好,应为都流出了接口,到时之间实现不同接口的实现即可,对于人员的分配,技术强点的可以负责重要的部门的开发工作,对于简单的工作(重复性)安排新手来完成,大大的提高了我们的开发效率。
代码规范对于每次的代码规范我们都实现制定好,制定好固定的语言开发的风格。
方面部署将各层开发成组件,开一独立部署(现在还没有接触)。
代码的复用和劳动成本的减少分层的根本在于代码的复用和劳动成本的减少。
分层的最理想化的结果是实现层与层之间的互不依赖的内部实现,所谓的即插即用!为了管理和维护使软件开发有条理有秩序,一目了然,让非IT人员也能看得懂软件的框架。
分层注意的问题更加注意的问题是:分层不是分的越多越好,过多的分层限制了开发人员与客户对系统的理解能力,限制了客户与开发人员的交流。
并且会在性能、复杂性等难度上带来不良影响(并非全是),分层越多的话,可靠性有时也是不稳定;项目开发中实在是要具体分析,盲目套用耦合不降反升,效率不高反低,维护不便反繁。
分层不是目的,是软件发展的产物和毕竟之路。
层化是把软件横向切了几刀,模块化是把软件纵向切了几刀。
分层最大的好处就是分布式系统。
但是一般的大中型项目是没有必要分层的。
我们也要时刻谨记:不能盲目分层,不应分层而分层不应模式而模式。
这是很重要的。
不然只能增加开发的负担(在今后的实践中更好的体会)。
如何面对企业管理中的信息安全
在IT系统给企业带来活力、利润和竞争力的同时,也给企业增加了因此而带来的风险——日益依赖IT系统的企业面临着因IT系统故障导致的业务灾难。
不难看出,如何最大限度地降低IT对业务的负面影响,IT系统如何充分为企业战略目标服务,如何获得IT价值最大化,这便是每个企业都必须要真接面对的信息安全与IT治理的问题。
一问理念:如何理解信息安全架构与IT治理的关系? 2007年在上海举办的“IT治理与安全大会”上,微软公司大中华区信息安全总监何迪生先生表示,假如把信息安全治理比作指引组织进行安全项目的路标,那么安全架构和设计便是组织通往信息安全这个目标所用的交通工具的基本结构。
它包括用于设计、实施、监控和保护操作系统、设备、网络、应用以及用以实施各种级别保密性、完整性和可用性控制的概念、原则、结构和标准。
事实上,建立完善的信息安全架构对于整个IT治理来说至关重要。
没有了信息安全架构,IT治理根本无从谈起。
据Hillstone安全专家介绍,IT治理需要遵从特定的原则,并在企业统一、完善及健全的安全架构中去实现,这是一个系统工程,需要从信息安全本身直至企业内部的每个员工共同来实现。
每个期望通过信息化来达到快速发展的企业都需要将应用安全架构以及IT治理作为工作重心之一。
任何事物都有它的两面性。
正确、恰当地使用IT系统能为企业带来飞速的发展,但由于系统缺陷、人为误操作、系统攻击等不可预料的各种风险也同样使得企业面临着巨大的灾难。
因此,企业用户更应该建立统一、完善、健全的信息安全架构来规范IT系统行为,通过建立冗余机制、灾备机制、详尽的策略遵从机制等各种风险控制机制来降低整个企业的IT系统风险。
事实上,IT系统诞生之初就决定了它不可能“坚如磐石”,系统问题在所难免,但“因噎废食”的做法和思路绝不可取,用户需要的是在问题出现的时候能够迅速获得有效的解决办法来避免中断造成的影响。
此前深信服的安全产品经理邬迪举例说,早在2005年,国务院信息化办公室携手电子政务、银行、电力、铁路、民航、证券、保险、海关、税务等行业,联合起草的《重要信息系统灾难恢复指南》就正式出台了,灾备的作法将是解决IT系统故障的一方良药,但很可惜因国内广域网的缓慢传输速度,灾备至今还未得到普遍推广和应用,如何大幅提升广域网的传输速度将是这方良药能否发挥作用的前提。
另外,数据传输的安全性也是必须考虑的问题。
员工利用企业网络访问一些不良网站,同时一些员工在上班时间在论坛博客上发表一些不负责任的言论……这些行为无疑给企业带来一系列的法律风险和商业灾难。
其实解决此类问题非常简单,只需在企业网络部署一台专用的内容管理设备就可以了。
此类设备通过强大的数据中心,很方便地控制审计企业内网流向外网的每一个数据,防止机密的泄露和引起法律风险,即使问题出现也可以做到有据可查。
而类似的处理方式都预示着一个问题:IT系统风险随时存在,但是任何风险都可以降低,甚至是可以完全避免的。
IT系统问题导致业务灾难的风险,IT监管问题导致法律灾难的风险,都可以利用IT自身的安全架构与技术设计来应对。
二问风险:如何才能平衡IT架构中的风险? 有业内人士指出,风险控制是一门系统科学,风险降得越低需要的支出就越多。
所有的企业都在寻找一个合适的平衡点来保障企业能够在可接受的风险范围内支出尽量少的钱。
设备级别的冗余机制是企业用户选择最多、也是见效最快的一种降低设备故障风险的方法。
当然,不可否认,利用先进的信息系统架构确实能够帮助企业很好地完成一部分风险管理和企业治理的工作。
但是Hillstone的安全专家认为,风险管理和企业治理中有很大一部分工作是针对自然人的,这就为风险管理和企业治理工作带来了很大的不确定性以及不统一性。
无疑,这就要求IT经理在进行信息系统架构设计与治理的同时,必须了解到安全架构设计应该和企业的安全策略相吻合,否则就不能实现企业的安全目标。
换句话说,只有在充分考虑人的因素的前提下,用IT治理IT才能发挥出更大的积极作用。
因此一些用户反映,在进行一个信息系统的设计时,需要对目标系统的众多需求进行平衡,这些需求包括功能、灵活性、性能、易用性、成本、业务需求和安全。
需要强调的是,安全应该在系统设计中的开始阶段就作为一个要害因素进行考虑。
此前新华人寿的IT经理杜大军表示说,如果在信息架构的开发过程中使用了超过业务需求的安全性能,就会导致用户体验的恶化,但降低安全性能也会导致系统的部署和运行维护成本大增。
不难看出,想要平衡IT架构中的安全风险,就必须在IT系统设计的过程中平衡多种需求,这些需求可能是来自业务部门,或者来自企业的方方面面。
安全架构的设计者通常需要根据组成构架的每个元素的重要性来确定如何进行取舍和开发。
在设计阶段考虑安全性并不会增加太多的工作量,恰恰相反,这种安全思路贯穿始终的做法可以平滑地嵌入到架构设计的各个阶段,这样就可以保证安全性随着架构设计逐渐的完成而完成。
基于此,不少安全专家认为安全架构从概念上说,就是从安全角度审阅整个系统架构,它主要提供系统架构所需要的安全服务、机制、技术和功能,不仅可以平衡架构设计与应用中的安全风险,而且可以提供如何进行安全设施部署的建议。
但无论如何,信息系统架构安全仍然是一个相对的概念,安全威胁无时无刻不在增加,只有不断地加固才能获得更加有效的安全。
整个IT系统的安全涉及方方面面,任何一个地方的疏漏都会成为整个系统的致命短板。
因此对用户来说,目前情况下在整体信息安全架构的基础上搭建安全防护设备能够确保企业IT安全的最大化。
三问出路:如何解决信息安全架构与IT治理实现中的技术与管理挑战? 首先,从技术方面看,目前随着网络应用的快速发展,基于数据应用层的安全防护以及风险控制得到越来越多企业用户的关注。
然而为了实现整个信息系统的安全架构,核心网关设备的应用层性能成为了各个企业实现统一安全架构的拦路虎。
据Hillstone的安全专家介绍,基于应用处理的高性能安全网关是推动安全架构发展的技术因素之一,只有越来越多的高速设备出炉,才能从技术上确保网关层面的安全。
前面说了,高度集中的应用层安全网关还只是技术环境中的一方面。
据何迪生透露,企业如果希望获得完整的信息系统架构安全并在此基础上获得IT治理的效益,那么部署一套全方位的安全系统方案是不可避免的。
比如,对现代企业来说,确保其信息基础架构的安全性已经成为主要任务。
在这个过程中,信息与各种协作工具对大多数企业的日常运营来说都至关重要。
不幸的是,这些工具常常成为攻击者的目标。
因此,企业的CIO必须确保信息和协作基础架构不受外部威胁的干扰,避免企业的工作效率受到影响,从而导致内部问题或者泄露机密信息。
面对种类繁多且不断变化的安全威胁,信息和协作基础架构应具备多层保护机制,在攻击影响到企业网络之前就要解决问题。
对此,他的看法是,多个保护层能够减少因单一威胁而导致的网络瘫痪问题。
目前的焦点在于,所有的安全厂商都有各自独特的需求,他们提供不同的安全产品和服务。
因此,如果要实现全架构的安全防护,安全技术本身也要具有适应性。
以微软的技术方案为例:Microsoft Exchange Hosted Services可在垃圾邮件和病毒渗透到网络之前就进行过滤;Microsoft Forefront内部部署软件可以保护关键应用服务器免受内部威胁侵害,并能执行内容规则;Microsoft Internet and Security Acceleration(ISA)Server 2006可实现协议层和应用层的检查,以确保安全地实现Exchange Server、Live Communication Server和SharePoint Portal Server的远程访问;而Microsoft Windows Rights Management Services(RMS)与Microsoft Office Outlook 2003客户端应用配合工作,可以确保敏感的电子邮件和文档不致泄漏出公司之外。
其实,类似的技术方案有很多,无怪乎都是从多层次、大纵深为出发点。
换句话说,一个有效的技术方案,除了为企业整个基础架构提供防御之外,还必须采用纵深防御策略,通过多种技术来发现并防御安全威胁。
事实上,依靠多种技术低于攻击或误操作,有助于消除整体安全架构中的单个故障点。