架构之美-软件实现分析之道

在一个系统中，模型和接口是相对稳定的部分。
但同样的模型和接口，若采用不同实现，稳定性、可扩展性和性能等诸多方面相差极大。只有熟悉实现，才有改代码写新需求的基础。

“看实现”的确是个大难题，因有无数细节怪在等你。所以，团队的新人都需要几个月试用期去熟悉代码细节。

你不可能记住项目所有细节，但这不妨碍你工作。但若你心中没有一份关于项目实现的地图，你就一定会迷失。

新人一般用几个月熟悉代码，就是在通过代码一点点展开地图，但是，这不仅极其浪费时间，也很难形成整体认知。

推荐你应该直接把地图展开。怎么展开/p>

要找到两个关键点：软件的结构和关键的技术。

以Kafka为例，了解一个软件设计三步走：“模型、接口、实现”。
先看Kafka的模型和接口。

MQ的模型与接口

Kafka自我介绍是个分布式流平台，这是它现在的发展方向，但更多人觉得它是个MQ。
MQ是Kafka这个软件的核心模型，而流平台显然是这个核心模型存在之后的扩展。所以，要先把焦点放在Kafka的核心模型——MQ。

MQ（Messaging Queue）是一种进程间通信方式，发消息的一方（即生产者）将消息发给MQ，收消息的一方（即消费者）将队列中的消息取出并处理。

看模型，MQ是很简单的，不就是生产者发消息，消费者消费消息，还有个topic，区分发给不同目标的消息。

基本接口也很简单：
生产者发消息：

但MQ实现有很多，Kafka只是其中一种，为什么会有这么多不同MQ实现呢为每个MQ实现有所侧重，有其适用场景。

MQ还提供一定的消息存储能力。当

MQ可起到缓冲作用。所以MQ还能“削峰填谷”：在消息量特别大时，先把消息收下来，慢慢处理，以减小系统压力。

Kafka之所以突出于一大堆MQ实现，关键在于它针对消息写入做优化，它的生产者写入特快，即吞吐力特强。

显然，接口和模型不足以将Kafka与其他MQ实现区分。所以，必须开始了解它的实现。
看软件实现时的关键：

• 软件的结构
• 关键的技术

模型是个抽象概念，被抽象的对象可以是某个聚合实体(订单中心中的订单)，也可以是某个流程或功能(Java内存模型中的主存与缓存同步的规则)。
分层对模型来说是实现层面的东西，是一种水平方向的拆分，是一个实现上的规范；
模型的细粒度拆分（父模型、子模型），应该是一种垂直维度的拆分，子模型的功能要高内聚，其复杂性不该发散到外部。

软件结构

软件结构也是软件模型，只不过，它不是整体上的模型，而是展开实现细节之后的模型。模型是分层的。

对每个软件，当你从整体去了解它时，它是完整的一块。但当你打开它的时候，就成了多模块组合，这也是“分层”意义。上一层只要使用下一层提供给它的接口。

所以，当打开一个层次，了解其实现时，先从大处着手。最好找到一张结构图，准确了解它的结构。

如果你能够找到这样一张图，你还是很幸运的。因为在真实的项目中，你可能会碰到各种可能性：

• 结构图混乱：你找到一张图，上面包含了各种内容。比如，有的是模块设计，有的是具体实现，更有甚者，还包括了一些流程
• 结构图复杂：一个比较成熟的项目，图上画了太多的内容。确实，随着项目的发展，软件解决的问题越来越多，它必然包含了更多的模块。但对于初次接触这个项目的我们而言，它就过于复杂了
• 无结构图
  想办法画一张

先了解模型和接口，因为它们永远是你的主线。

假设：现在你有了一张结构图，你打算做什么br> 了解它的结构，但不够。不仅要知道一个设计的结果，最好还要推断出设计原因。

所以，一种更好的做法：带问题上路。
假设自己就是这个软件设计者，问问自己要怎么做。再去对比别人的设计，你就会发现，自己的想法和别人想法的相同或不同。

让你来设计MQ，你会怎么做br> Kafka 上能搜到各种架构图，看个 最简单的架构图，因为最贴近MQ基础模型：

总结

理解一个实现，是以对模型和接口的理解为前提。
如果想了解一个系统的实现，应从软件结构和关键技术两个方面着手。无论是软件结构，还是关键技术，我们都需要带着自己的问题入手，而问题的出发点就是我们对模型和接口的理解。

了解软件的结构，其实，就是把分层的模型展开，看下一层模型：

• 要知道这个层次给你提供了怎样的模型
• 要带着自己的问题去了解这些模型为什么要这么设计

Kafka的实现主要是针对机械硬盘做的优化，现在的SSD硬盘越来越多，成本越来越低，这个立意的出发点已经不像以前那样稳固了。

软件的结构和核心技术应该分开，kafka之所以是：

• MQ，看的是对MQ这个模型结构的实现
  就没必看存储的实现，应该看路由信息管理、消息生产、消息消费等核心实现及其旁支功能的选择(限制消息大小、故障节点延后、延迟消费)
• kafka，看的是其消息存储核心技术实现

如果想知道kafka为什么在 MQ如此突出，那就得了解其核心技术实现，即这里的软硬结合的存储设计。

理解实现，带着自己的问题，了解软件的结构和关键的技术。