架構(gòu)設(shè)計一直是技術(shù)人的關(guān)注熱點，如何設(shè)計一個更優(yōu)的架構(gòu)對于實際的業(yè)務(wù)來說至關(guān)重要。本文騰訊云專家將從自身從事的一個k8s集群管理項目為例，重點剖析在項目開發(fā)過程中的三次架構(gòu)演進(jìn)歷程，即針對項目最早版本的dashboard架構(gòu)出現(xiàn)的問題，重寫了一個新的skipper架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)不斷優(yōu)化，最終得到一個較為合理架構(gòu)的經(jīng)歷。

通過本文，你將了解到架構(gòu)設(shè)計的原則、重構(gòu)的幾種模式、DDD中領(lǐng)域思想等，希望本文能為同行帶來參考。

本 文涉 及 的項目主要用于騰訊 云團(tuán)隊 K8s 集群管理的項目，其核心業(yè)務(wù)包括創(chuàng)建 、 升 級、刪 除 集群 和 節(jié)點、集群監(jiān) 控、巡 檢等。

dashboard是該項目最早的版本，主要包含API 請求處理和異步流程執(zhí)行等核心功能，是團(tuán)隊最早的核心模塊之一。但是隨著功能不斷增加，dashboard早期不合理的架構(gòu)設(shè)計所導(dǎo)致的可讀性差、擴展性差，無法單測等問題逐漸暴露且愈發(fā)嚴(yán)重。為了讓dashboard的質(zhì)量往更好的方向改進(jìn)，團(tuán)隊決定對其進(jìn)行重構(gòu)。考慮到直接重寫的代價和風(fēng)險過大，團(tuán)隊決定采用“修繕者”策略，即重創(chuàng)一個工程，承載dashboard新需求的實現(xiàn)，并逐步將舊功能遷移到新工程中，最終達(dá)到重寫dashboard的效果，skipper就是這個新工程。在遷移過程中，團(tuán)隊對skipper的架構(gòu)設(shè)計經(jīng)過了幾次調(diào)整，逐步解決了dashboard中存在的問題，最終得到一個較為合理的架構(gòu)，本文記錄了重構(gòu)過程中的思考，和架構(gòu)演變的過程。

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架構(gòu)的目標(biāo)

一個好的架構(gòu)，其終極目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是： 用最小的人力成本滿足構(gòu)建和維護(hù)該系統(tǒng)的需求 。也就是說，好的架構(gòu)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是降低人力成本，這里包括的不僅僅是開發(fā)成本，還有構(gòu)建運維成本。而增加軟件可變性就是架構(gòu)達(dá)到最終目標(biāo)的核心途徑，即架構(gòu)主要是通過增加軟件的可變性來降低人力成本。

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行為和架構(gòu)哪個更重要

一個軟件的行為固然是很重要的，因為一個不能按預(yù)定行為工作的軟件是不產(chǎn)生價值的，所以某些開發(fā)者認(rèn)為能實現(xiàn)軟件行為是最重要的，根本不該關(guān)心架構(gòu)，反正壞的架構(gòu)也不是實現(xiàn)不了行為，出了bug修復(fù)即可。但隨著軟件行為的改動，壞的架構(gòu)將導(dǎo)致他們自己的工作越來越難以進(jìn)行，改動的代碼越來越大，bug越來越多，項目最終可能不可維護(hù)。一個軟件的架構(gòu)雖然不直接表現(xiàn)在行為上，但其最大的特點就是良好的可變性，即使目前行為不符合預(yù)期，也能通過低成本的改動將行為改變到預(yù)期。

可運行不可變軟件，最終會因為無法改變而導(dǎo)致行為無法迭代或者迭代慢而變成沒有價值； 可變不可運行的軟件，可通過迭代，變成可運行可變軟件。

所以架構(gòu)比行為重要。

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“惡魔”小時候也很可愛

一個不太好的架構(gòu)，在項目初期有時難以察覺，因為此時項目模塊少，功能少，依賴關(guān)系顯而易見，一切顯得毫無惡意，甚至有點簡潔美。隨著項目的增長，模塊增加了，開發(fā)人員變多了，架構(gòu)帶來的問題逐漸暴露了出來，混亂的層次關(guān)系，毫無章法的依賴關(guān)系，模塊權(quán)責(zé)不清等問題接踵而至。對開發(fā)人員而言，項目理解成本不斷增加，添加小功能都要先理清好幾個模塊的調(diào)用關(guān)系，難以測試導(dǎo)致上線后bug防不勝防，組件無法復(fù)用。項目逐漸長成大家聞風(fēng)喪膽，避而不及的“大惡魔”。

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識別過度設(shè)計

架構(gòu)設(shè)計是為了讓未來的修改更加容易，但是未來誰又能完全預(yù)測準(zhǔn)確呢，架構(gòu)設(shè)計或多或少有一定猜測成分在里面，但是更多的是吸取IT行業(yè)幾十年發(fā)展過程中前輩們的經(jīng)驗以及對業(yè)務(wù)特點的了解所作出的符合一定邏輯的猜測。

那什么算過度設(shè)計呢？從架構(gòu)的目的是降低人力來看，就是該設(shè)計目前沒有任何強有力的邏輯能推出能在未來降低修改某種行為的人力成本，或者降低某種行為修改成本的同時，大大增加了另外一種行為的修改成本。

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架構(gòu)的理解成本

架構(gòu)是有一定理解成本的，甚至架構(gòu)設(shè)計之初會增加一定的系統(tǒng)理解成本，但是一個好的架構(gòu)理解成本一定不會很高，因為架構(gòu)的理解也是人力成本。在理解架構(gòu)設(shè)計的意圖之前，因為其增加系統(tǒng)的理解成本而否定它的必要性是不合邏輯的。

好的架構(gòu)，其關(guān)鍵意義在于降低項目發(fā)展過程中整體理解成本 也就是說，架構(gòu)良好的項目隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜度增加，項目理解成本增長也是緩慢的。架構(gòu)不合理的項目隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜度的增加，整體理解成本可能是指數(shù)增長的。

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拆遷者模式

根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)的需求對軟件架構(gòu)重新設(shè)計，并組織單獨的團(tuán)隊，重新開發(fā)一個全新的版本，一次性完全替代原有的遺留系統(tǒng)。

沒有采用拆遷者模式的原因：

• 人力消耗巨大，需要一邊加新需求一邊重寫舊需求
• 無法確保新的工程的設(shè)計比舊的好
• 重寫過程中可能出現(xiàn)業(yè)務(wù)遺漏

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絞殺者模式

保持原來的系統(tǒng)不變，當(dāng)需要開發(fā)新功能時，重新開發(fā)一個服務(wù)，實現(xiàn)新功能，通過不斷構(gòu)建新的服務(wù)，逐步使遺留系統(tǒng)失效，最終替換它。

絞殺者模式還存在以下問題：

• 不希望存在多個服務(wù)共存的問題。

• 希望共享舊工程的cicd，運維，監(jiān)控等能力。

• 重構(gòu)顆粒度過大，我們希望細(xì)到函數(shù)級別的重構(gòu)。

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修繕者模式

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整體架構(gòu)

dashboard核心功能分為兩大塊，一個是作為 web api server，接收http請求，另外一個是異步流程處理，用于耗時較長的功能，比如創(chuàng)建集群、集群升級等。dashboard整體采用mvc架構(gòu) controller模式，這里的controller模式是指通過不斷重試，最終將目標(biāo)對象設(shè)置到某種目標(biāo)狀態(tài)的模式，比如通過不斷重試，將創(chuàng)建中的集群的各部分屬性或者依賴的資源，設(shè)置到正常集群的狀態(tài)。dashboard的核心模塊如圖。

• mvc controller：用于接收http 請求，并調(diào)用service進(jìn)行業(yè)務(wù)處理

• mvc service：核心業(yè)務(wù)邏輯全部落在這一層

• mvc dao：db相關(guān)操作都在這一層

• mvc models: 包含各個對象的字段，比如集群，節(jié)點等

• controller模式下的各個controller：每個controller邏輯差異很大，但是都是調(diào)用service進(jìn)行對象狀態(tài)的初始化或者設(shè)置。

• components：調(diào)用外部服務(wù)的模塊都在這里，比如調(diào)用計算資源服務(wù)創(chuàng)建虛擬機，調(diào)用網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)等等 dashboard雖然有水平分層，但是每一層內(nèi)部沒有組件的設(shè)計原則，也沒有代碼規(guī)范，每一層基本都是單一一個包，包內(nèi)代碼質(zhì)量不高，重復(fù)代碼較多。

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具體實現(xiàn)

dashboard的工程目錄如下：

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每一層一個包

這樣看來，dashboard的分層好像還挺清晰的，確實，相對于沒有分層，dashboard采用mvc架構(gòu)進(jìn)行分層本身是有一定合理性的，但是在具體實施的時候,卻出現(xiàn)了很多問題，其中較為嚴(yán)重的是每一層只有一個包。

比如controller包中，所有請求，無論哪個業(yè)務(wù)模塊的，全部放一起，根本無法區(qū)分哪些是集群相關(guān)的，哪些是監(jiān)控相關(guān)的，哪些是節(jié)點相關(guān)的，哪些是網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的。

如果說controller包一個文件一個請求還可以理解，那service層整個只有一個包，不分模塊，而且全是全局函數(shù)可維護(hù)性就很差了，由于核心業(yè)務(wù)邏輯全在service層，service的代碼量是所有層中最多的，隨著功能的增長，未來service將越來越臃腫。

其它層，如dao，甚至Component也是一個包。

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依賴關(guān)系混亂

dashboard沒有關(guān)注各個模塊之間的依賴關(guān)系，只要不產(chǎn)生循環(huán)依賴就可以隨意依賴別的模塊，所以模塊之間依賴十分混亂。這直接導(dǎo)致模塊難以復(fù)用，例如component包中部分代碼依賴dao，依賴config，而dao和config又強依賴了配置文件和db。這導(dǎo)致如果要復(fù)用component包開發(fā)一個很簡單的工具，都需要給工具準(zhǔn)備dashboard配置文件，甚至需要能連上db，下圖是godepgraph工具生成的component依賴圖。

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各層之間權(quán)責(zé)不明

dashboard雖然進(jìn)行了分層，但是各層的權(quán)責(zé)并沒有嚴(yán)格實施，導(dǎo)致mvc controller層和dao層也包含了大量業(yè)務(wù)邏輯，甚至有大量與service層重復(fù)的業(yè)務(wù)邏輯。

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每層內(nèi)部沒有設(shè)計

dashboard只劃分了水平分層，但是對每一層內(nèi)部，以及各層之間的通信方式?jīng)]有做出規(guī)定，各層內(nèi)部可以隨意暴露公共函數(shù)。各層之間也是直接進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。

現(xiàn)在更詳細(xì)地介紹一下在dashboard的架構(gòu)下所衍生出的具體問題，這些問題是skipper v1著重要解決的。

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貧血模型導(dǎo)致dao層臃腫

mvc models層中的對象只有數(shù)值，沒有方法，所有對象的業(yè)務(wù)邏輯，無論輕重，都在其他層，這種模型稱為貧血模型。相對的，如果對象不僅包含數(shù)值，還包含基本的方法，例如自身生命周期設(shè)置，版本設(shè)置等等，就稱為充血模型。dashboard是貧血模型，這導(dǎo)致dao層比預(yù)期的要厚的多，因為包含了大量業(yè)務(wù)邏輯，比如設(shè)置默認(rèn)字段，判斷字段是否是有效值等等，這些本應(yīng)該是對象自身才知道的業(yè)務(wù)邏輯。厚重的dao層會導(dǎo)致dao層難以通過interface進(jìn)行抽象，想換一種存儲簡直是不可能的任務(wù)。

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無法單測

上文提到，dashboard中依賴關(guān)系十分混亂，而且一層只有一個包，這導(dǎo)致想進(jìn)行單元測試是不可能的，因為對一個簡單的函數(shù)單測，可能需要直接連db，哪怕函數(shù)里根本不查db。dashboard中各層之間是直接調(diào)用全局函數(shù)的，并沒有通過interface進(jìn)行隔離，這就導(dǎo)致想進(jìn)行單測就必須通過monkey來進(jìn)行全局函數(shù)打樁，不僅無法并發(fā)單測，還對體系結(jié)構(gòu)有要求，因為monkey只支持amd64體系結(jié)構(gòu)。

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模塊劃分不清

dashboard只進(jìn)行了水平分層，但是同層沒有分模塊，這導(dǎo)致：

• 想復(fù)用模塊功能但是不知道對應(yīng)的函數(shù)是哪個

• 添加新功能不知道應(yīng)該把代碼寫在哪

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Controller模式能力不足

dashboard使用controller模式進(jìn)行異步操作，但是controller模式在持久化和異步流程控制上能力較為薄弱。

• 流程無法暫停，無法取消

• 流程參數(shù)和進(jìn)度沒地方存儲等

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整體架構(gòu)

基于dashboard存在的問題設(shè)計的skipper項目架構(gòu)的v1版本，依然使用了mvc分層，但是針對dashboard的問題，重點關(guān)注了外部依賴接口化、db依賴接口化、充血模型、task異步流程、模塊劃分等。dashboard到skipper v1的架構(gòu)變動如下圖：

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外部依賴接口化

在skipper中，對外部服務(wù)的調(diào)用(component) 都用interface進(jìn)行抽象，任何模塊都不直接使用component的具體實現(xiàn)，這解耦了業(yè)務(wù)邏輯和外部服務(wù)，component提供fake版本用于單元測試。

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充血模型

在skipper中，models層只會被core obj層和store interface所引用，所有其它模塊都直接使用包含充血模型的core obj層。在core obj中，每個對象都是充血模型的，其不僅包含一個或多個對象數(shù)據(jù)，還包含一些業(yè)務(wù)方法，比如將對象設(shè)置為升級狀態(tài)，比如將對象生命周期改為deleting等等，也就是說，原來處于dao中的業(yè)務(wù)邏輯被上升到core obj中，使得dao 層薄到只有最基本的CRUD操作，這對后面DB依賴接口化有巨大幫助。

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DB依賴接口化

由于使用了充血模型，存儲層只有最基本的CRUD，加入store interface來解耦系統(tǒng)和具體存儲很方便，store層還提供基于gorm的具體實現(xiàn)，以及fake版本的實現(xiàn)用于單元測試。

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異步流程

為了解決controller模式存在的問題，skipper開發(fā)一個task異步流程執(zhí)行框架，用于執(zhí)行一次性的異步流程，但依舊保留controller模式的存在，其中task controller是task異步流程框架的引擎：

• controller模式用于需要一直運行的全局性旁路，比如節(jié)點狀態(tài)監(jiān)控，task執(zhí)行監(jiān)控等。

• task模式用于復(fù)雜的一次性流程，比如升級一個節(jié)點，升級一個集群等。

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service分包

skipper中也有service層，和dashboard不同的是，skipper的service會根據(jù)業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行分包，比如一個包專門處理集群升級，一個包專門處理監(jiān)控組件，一個包專門處理巡檢等。skipper的service層依舊使用了全局函數(shù)，沒有進(jìn)行封裝(后續(xù)將提到，這是skipper v1版本存在的一個問題)。

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可測試

由于外部服務(wù)以及db都可以用fake的了，service層的代碼是可以進(jìn)行單測的。

這里以節(jié)點升級功能為例，介紹為什么skipper v1相對dashboard能降低人力。

功能簡介：節(jié)點升級功能是指將一批k8s節(jié)點上的組件版本從低版本升級至高版本，這是一個比較耗時的流程，所以不能在同步請求中直接完成，需要異步執(zhí)行，且需要展示升級進(jìn)度。由于節(jié)點升級是高危操作，一批節(jié)點升級過程中，需要支持用戶隨時暫停，取消升級。

dashboard中開發(fā)過程： 如果該功能在dashboard中實現(xiàn)，大概需要以下流程：

• 考慮節(jié)點升級請求參數(shù)比較復(fù)雜，沒法存在現(xiàn)有表中，需要新建一個表用于存儲節(jié)點升級的參數(shù)和進(jìn)度。

• 編寫對應(yīng)的models。

• 編寫專門用于上述表的dao層代碼。

• 編寫一個controller異步流程，要為該controller專門實現(xiàn)暫停，取消等控制機制。

• 編寫專門的旁路進(jìn)行監(jiān)控告警。

• service中實現(xiàn)節(jié)點升級核心流程。

• 由于無法單測，覺得寫得差不多了，需要等待測試環(huán)境空閑時，部署到測試環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。注意，測試環(huán)境是公共的，別人可能也需要用。

skipper中開發(fā)過程 ： 如果該功能在skipper中實現(xiàn)，將基于task異步流程實現(xiàn)，大概需要以下流程:

• 由于task框架已經(jīng)提供了參數(shù)，進(jìn)度的存儲，以及task相關(guān)的dao代碼，所以不需要創(chuàng)建任何新的db表。

• 由于task已經(jīng)實現(xiàn)了統(tǒng)一的暫停，取消等任務(wù)控制機制，不需要編寫相關(guān)代碼。

• 創(chuàng)建一個task handler，實現(xiàn)節(jié)點升級。

• task有統(tǒng)一的監(jiān)控，無需重復(fù)編寫。

• 由于skipper是可單測的，在部署到測試環(huán)境之前，通過單元測試快速調(diào)通了核心邏輯。

• 部署到測試環(huán)境進(jìn)行集成測試，這時候bug已經(jīng)很少了。

雖然skipper v1解決了dashboard存在的很多問題，但是其自身依然有很多不足，在新需求開發(fā)和舊代碼遷移過程中不斷暴露出來。

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core obj過度設(shè)計

skipper為了采用充血模型，在core obj中進(jìn)行了封裝，例如cluster對象，隱藏了dashboard中的多個models結(jié)構(gòu)體，隱藏了某些字段實際是Json字段的，對外暴露出帶有方法的cluster對象，設(shè)計時候考慮了多種集群存在的可能性，所以整個對象對外不是一個實體，而是暴露了一個interface。

在實際使用時，發(fā)現(xiàn)為了對外暴露對象屬性，interface中充斥了大量的Get的Set方法，顯得很笨重，而且由于不同類型集群的差異并不體現(xiàn)在cluster對象本身，而是cluster的業(yè)務(wù)邏輯中，所以暴露Interface并沒有達(dá)到抽象集群的作用。

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全局依賴

skipper v1認(rèn)為像store， component中的外部組件都是單例的，所以使用了全局依賴。使用全局依賴使得整個工程用的是一個DB，這樣的方式至少存在以下幾個弊端：

• 各模塊DB是耦合的，無法分開存儲，雖然目前所有模塊確實共用存儲，但是隨著模塊的成長，模塊DB獨立也是有可能的。

• component里聚合所有外部服務(wù)這使得使用任何一個外部服務(wù)，就會依賴于所有外部服務(wù)，使用component的地方都需要從全局獲取對應(yīng)的component，重復(fù)代碼較多。

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模塊不內(nèi)聚

雖然skipper v1中，各層基本都按功能進(jìn)行分包了，但是模塊并不內(nèi)聚，一些包之間依賴關(guān)系很明顯，應(yīng)該屬于一個模塊的不同部分，并且由于只使用了水平分層，模塊的內(nèi)部各層代碼分散到項目各層中并和其他模塊對應(yīng)層代碼耦合在一起。

針對某一模塊，由于service層依舊使用了全局函數(shù)，除非有文檔說明，否則無法知道該模塊對其它模塊暴露了哪些API，其它模塊甚至可以直接讀寫該模塊的DB。例如集群監(jiān)控模塊，當(dāng)1.16版本的集群升級時，需要更新對應(yīng)集群的監(jiān)控配置，skipper v1中的實現(xiàn)是在集群升級代碼中顯示調(diào)用更新監(jiān)控配置的函數(shù)，這就使得集群監(jiān)控開發(fā)人員必須理解集群升級的代碼并知道在哪里調(diào)用更新監(jiān)控配置的函數(shù)，這使得集群生命周期模塊和監(jiān)控模塊是耦合的。

為了解決skipper v1中的問題，設(shè)計原則相關(guān)的指導(dǎo)被重新審視。雖然比較警惕過度設(shè)計，也不喜歡在golang中使用過多設(shè)計模式以及層層封裝，但設(shè)計原則是所有語言通用的，因為設(shè)計原則只是一種思考的方向。

架構(gòu)設(shè)計原則是軟件行業(yè)幾十年發(fā)展總結(jié)出的一些具有指導(dǎo)意義的思想，雖然在實踐時，很難完全遵循設(shè)計原則，但是識別其中違反原則的地方，并控制由于違反原則帶來的風(fēng)險是很有必要的。

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SRP:單一職責(zé)原則

SRP是最容易被誤解的原則，因為大多數(shù)人看到名字，就以為該原則指的是一個模塊只做一件事，但其實不是這樣的。SRP較為經(jīng)典的描述是任何一個軟件模塊都應(yīng)該有且僅有一個原因被修改。也就是Robert在《架構(gòu)整潔之道》中描述的任何一個軟件模塊都應(yīng)該只對一類行為者負(fù)責(zé)。

這里的行為者是指一個或多個有共同需求的人。在實踐中，集群生命周期模塊和監(jiān)控模塊是不同的小團(tuán)隊在維護(hù)，而skipper v1的監(jiān)控模塊想支持集群升級時更新配置，卻需要改動集群生命周期模塊代碼，這其實就違反了SRP。

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OCP:開閉原則

OCP是Bertrand Meyer于1988年提出的設(shè)計良好的計算機軟件應(yīng)該易于擴展，同時抗拒修改。

OCP是進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)原則，其主要目的是讓系統(tǒng)易于擴展，同時限制其每次被修改所影響的范圍。實現(xiàn)方式是通過將系統(tǒng)劃分為一系列組件，并且將這些組件間的依賴關(guān)系按層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，使得高層組件不會因底層組件被修改而受到影響。skipper v1中task模式是符合開閉原則的，因為如果要添加一個新的異步流程，只要實現(xiàn)一個新的handler即可，并不需要修改task機制高層代碼。

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LSP:里氏替換原則

1988年，Barbara Liskov在描述如何定義子類型時候?qū)懴逻@樣一段話：

這里需要一種可替換性，如果對每一個類型為 T1的對象 o1，都有類型為 T2 的對象o2，使得以 T1定義的所有程序 P 在所有的對象 o1 都代換成 o2 時，程序 P 的行為沒有發(fā)生變化，那么類型 T2 是類型 T1 的子類型。

面向?qū)ο笳Z言中有另外一種解釋：所有引用基類的地方必須能透明地使用其子類的對象。當(dāng)然，golang不是面向?qū)ο笳Z言，沒有父類，子類的概念，但是里氏原則對于interface的使用有著重要的指導(dǎo)意義，即：假設(shè)存在接口A的實現(xiàn)Aa和Ab，使用接口A的程序在傳入的具體實現(xiàn)由Aa改成Ab時，行為不發(fā)生變化。

在skipper v1中，store層是符合里氏替換原則的，因為使用dao版本的實現(xiàn)和使用fake版本的實現(xiàn)，store接口使用者行為是不變的。Robert在《架構(gòu)整潔之道》給出了一個著名的反面例子，即正方形長方形問題。假設(shè)Class Rectangle表示長方形。假設(shè)Class Square集成了Rectangle表示正方形。使用Rectangle對象的程序并不能用Square對象來替換Rectangle對象，因為Rectangle長寬可以隨意設(shè)置，但是Square卻不行。

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ISP:接口隔離原則

ISP的定義十分直觀：客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口，在skipper v1中store中定義的接口違反了ISP，因為該接口包含了所有模塊的數(shù)據(jù)庫操作接口,基于ISP原則，應(yīng)該讓每個模塊自己擁有并維護(hù)自己單獨的store接口。

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DIP:依賴反轉(zhuǎn)原則

DIP主要指導(dǎo)系統(tǒng)各層的依賴關(guān)系，高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象； 抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)； 細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。

從具體實現(xiàn)而言，如果想設(shè)計一個靈活的系統(tǒng)，在源碼層次的依賴關(guān)系中，就應(yīng)該多引用抽象類型，而非具體實現(xiàn)。在具體實施時，《架構(gòu)整潔之道》中給出了4點建議：

• 應(yīng)該避免在代碼中寫入與任何具體實現(xiàn)相關(guān)的名字，或者是其他容易變動的事物名字。

• 應(yīng)在代碼中多使用抽象接口，盡量避免使用那些多變的具體實現(xiàn)類。

• 不要在具體實現(xiàn)類上創(chuàng)建衍生類，golang語言天生就符合這一點

• 不要覆蓋包含具體實現(xiàn)的函數(shù)，即別重寫，在skipper v1的task模式中違反了這一條，因為task模式為了減少代碼重復(fù)，所有task handler都需要內(nèi)嵌default handler,并重寫其覺得需要修改的函數(shù)。

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CCP:共同閉包原則

應(yīng)該將那些會同時修改，并且為相同目的而修改的類放在同一個組件中，而將不會同時修改，并且不會為了相同目的的修改的那些類放在不同組件中。

CCP是SRP有很多相似的地方，統(tǒng)一描述他們的思想就是將由于相同原因而修改，并且需要同時修改的東西放在一起。將由于不同原因而修改，并且不同時修改的東西放在一起。

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CRP:共同復(fù)用原則

不要強迫一個組件的用戶依賴他們不需要的東西。這個原則指出應(yīng)該將那些會被同時用到的代碼放在同一個組件中。dashboard的依賴關(guān)系圖顯示dashboard嚴(yán)重違反了共同復(fù)用原則。

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ADP:無依賴環(huán)原則

組件依賴關(guān)系圖中不應(yīng)該出現(xiàn)環(huán)。golang 編譯器實際上已經(jīng)幫助避免了循環(huán)依賴。

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SDP:穩(wěn)定依賴原則

依 賴關(guān) 系必須要指向更穩(wěn)定的方向。這條原則指出，一個預(yù)期會經(jīng)常變更的組件不該被一個難以修改的組件所依賴，否則這個多變的組件也會變得難以被修改。這里所謂的穩(wěn)定組件，就是指那些被別的組件依賴多的組件，不穩(wěn)定的組件是那些依賴很多其他組件，但被其他組件依賴少的組件。穩(wěn)定組件需要依賴不穩(wěn)定組件時怎么辦呢？在他們中間加入一層穩(wěn)定的抽象層。

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SAP:穩(wěn)定抽象原則

一個組件的抽象化程度應(yīng)與其穩(wěn)定性保持一致。 SDP中提到，穩(wěn)定的組件是不易修改的，這會導(dǎo)致整個項目的架構(gòu)難以被修改，需要通過高度抽象這些穩(wěn)定的組件，來讓其接受修改。 前一個原則SDP指出：依賴應(yīng)該指向更加穩(wěn)定的方向。而SAP指出：越穩(wěn)定，抽象化程度應(yīng)該越高。這兩個連起來就可以得出另外一個結(jié)論： 依賴關(guān)系應(yīng)該指向更加抽象的方向。

領(lǐng)域驅(qū)動開發(fā)是一種用于復(fù) 雜軟件的架構(gòu)設(shè)計思想，學(xué)習(xí)門檻比較高且對團(tuán)隊成員整體架構(gòu)水平要求較高，其實并不適合完全使用在skipper的開發(fā)中，只借鑒其中一部分即可。

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水平分層

s kipper v1中依舊采用了mvc分層。 但是領(lǐng)域驅(qū)動開發(fā)，以及《架構(gòu)整潔之道》都指出，應(yīng)當(dāng)存在一個應(yīng)用層（《架構(gòu)整潔之道》中稱為use cases層）用于處理依賴多個組件的業(yè)務(wù)邏輯，各層之間依賴于接口而非實現(xiàn)，且下層 不能依賴上層。 比如創(chuàng)建一個包含三個節(jié)點的集群，就同時需要操作集群模塊和節(jié)點模塊。

領(lǐng)域驅(qū)動開發(fā)中，每個領(lǐng)域稱為Domain，每個Domain有自己的領(lǐng)域?qū)嶓w，并且是充血模型，每個領(lǐng)域的存儲也是內(nèi)聚在領(lǐng)域之中，綜合以上，水平分層應(yīng)當(dāng)如下。

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領(lǐng)域劃分與邊界

在領(lǐng)域驅(qū)動開發(fā)中不僅進(jìn)行了水平分層，還進(jìn)行了垂直切片，將應(yīng)用層以下劃分成了不同領(lǐng)域(domain)，每個領(lǐng)域責(zé)任明確且高度內(nèi)聚。 領(lǐng)域的劃分應(yīng)該滿足單一職責(zé)原則，每個領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)只對同一類行為者負(fù)責(zé)，每次系統(tǒng)的修改都應(yīng)該分析屬于哪個領(lǐng)域，如果某些領(lǐng)域總是同時被修改，他們應(yīng)當(dāng)被合并為一個領(lǐng)域。 一旦領(lǐng)域劃分后，不同領(lǐng)域之間需要制定嚴(yán)格的邊界，領(lǐng)域暴露的接口，事件，領(lǐng)域之間的依賴關(guān)系都該被嚴(yán)格把控。

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領(lǐng)域事件

領(lǐng)域可以定義事件并發(fā)布到事件總線總，如果對某個領(lǐng)域事件感興趣，就可以訂閱事件。 領(lǐng)域事件可以大大降低各領(lǐng)域間的耦合，且對系統(tǒng)擴展性有巨大好處。

例如在skipper v1中，如果劃分出了集群監(jiān)控領(lǐng)域和集群生命周期管理領(lǐng)域，當(dāng)有一天監(jiān)控領(lǐng)域決定去掉集群升級過程中對監(jiān)控配置文件的修改，需要在集群升級代碼里找調(diào)用監(jiān)控配置文件升級的地方。 而如果采用了領(lǐng)域事件，則只需要讓集群生命周期模塊發(fā)布升級完成事件，并讓監(jiān)控模塊訂閱或者取消訂閱事件進(jìn)而做出配置文件修改邏輯即可。

參考前兩文的探索，skipper v1做了一定調(diào)整。

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整體架構(gòu)

下圖是v1到v2的轉(zhuǎn)變，其核心是加入是領(lǐng)域模型，形成高內(nèi)聚的業(yè)務(wù)領(lǐng)域組件。

• 將v1中的service層切成兩層，把跨多領(lǐng)域的業(yè)務(wù)邏輯上拉至application層中，讓剩下的業(yè)務(wù)邏輯包含明顯的業(yè)務(wù)邊界。

• 再根據(jù)各個業(yè)務(wù)模塊的依賴關(guān)系緊密程度進(jìn)行重組，形成領(lǐng)域，每個領(lǐng)域只處理自己領(lǐng)域的業(yè)務(wù)，每個領(lǐng)域?qū)ν獗┞兑惶譻ervice接口用于描述該領(lǐng)域?qū)ν獗┞兜哪芰?，領(lǐng)域可以利用Event bus對外發(fā)布事件，用于通知外部領(lǐng)域內(nèi)正在發(fā)生的事。

• 原來全局公用的存儲層，現(xiàn)在分散到各個領(lǐng)域自行維護(hù)，不同領(lǐng)域可以采用不同的存儲。

• 原來放置全局的controller和task handler，現(xiàn)在由每個領(lǐng)域自行管理，系統(tǒng)依然提供controller和task的引擎（由task領(lǐng)域負(fù)責(zé)）。這使得領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯更加內(nèi)聚。

• 注意各模塊的依賴關(guān)系，盡量遵循穩(wěn)定依賴原則和穩(wěn)定抽象原則，不穩(wěn)定模塊盡量依賴于穩(wěn)定模塊，如果需要讓穩(wěn)定模塊依賴于不穩(wěn)定模塊，引入interface進(jìn)行抽象。

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新領(lǐng)域孵化

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，會有越來越多的領(lǐng)域被加入到skipper中（目前已經(jīng)出現(xiàn)"虛擬集群"領(lǐng)域）。

當(dāng)一個新的領(lǐng)域被加入到skipper中時，根據(jù)上邊的架構(gòu)，只需要借鑒其他領(lǐng)域的設(shè)計，新建一個領(lǐng)域，并在讓領(lǐng)域負(fù)責(zé)人在此領(lǐng)域中迭代需求即可，這過程中，新領(lǐng)域可以依賴其它領(lǐng)域，監(jiān)聽其它領(lǐng)域的事件等等，對其它領(lǐng)域而言都是無感的。

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對比領(lǐng)域成長與獨立

隨 這領(lǐng)域內(nèi)業(yè)務(wù)邏輯越來越復(fù)雜，或者因為業(yè)務(wù)調(diào)整，存在某個領(lǐng)域獨立出項目的情況（目前"集群監(jiān)控"領(lǐng)域已準(zhǔn)備獨立），由于我們的領(lǐng)域是高內(nèi)聚的，領(lǐng)域獨立的難度并不大，對整個項目而言，也只是將剝離的領(lǐng)域從領(lǐng)域?qū)愚D(zhuǎn)移至infrastructure層，做為外部服務(wù)而已。

由于領(lǐng)域之間總是依賴于接口或者依賴于領(lǐng)域事件，當(dāng)領(lǐng)域獨立時，依賴這個領(lǐng)域的業(yè)務(wù)邏輯是不需要進(jìn)行修改的。

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微服務(wù)化

可 能隨著領(lǐng)域不斷剝離，項目的領(lǐng)域不斷的成為獨立的服務(wù)，當(dāng)服務(wù)增多時，就需要引入更加統(tǒng)一有效的運維、監(jiān)控、部署方案，這才是項目微服務(wù)化最自然的方式，項目應(yīng)盡量是單體應(yīng)用。

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相對v1更能降低人力

以增加集群創(chuàng)建失敗通知機制為例，目前，這個 集群創(chuàng)建成功率雖然符合SLA，但是依然不是100%的。我們希望 當(dāng)集群創(chuàng)建失敗時應(yīng)該能第一時間收到通知，而 通知本身是一個比較簡單的需求。

skipper v1中開發(fā)： 在skipper v1中開發(fā)，最大問題是開發(fā)人員必須知道集群創(chuàng)建失敗的具體位置，這只有集群創(chuàng)建流程的開發(fā)人員才知道，為了加入通知功能，新人不得不去請教集群創(chuàng)建流程的開發(fā)人員，并且需要修改集群創(chuàng)建流程，由于修改了集群創(chuàng)建流程，還需要走測試，雖然通知功能的代碼不多，但是由于要修改集群創(chuàng)建流程，導(dǎo)致了人力成本的增加。

skipper v2中開發(fā)： 在skipper v2中開發(fā)，只需要單獨創(chuàng)建一個領(lǐng)域，專門用于系統(tǒng)各種需要觸達(dá)我們的通知，然后訂閱對應(yīng)事件即可，比如該例子中，就是訂閱集群創(chuàng)建失敗事件。這種開發(fā)模式，不需要修改集群創(chuàng)建流程代碼，一切改動都在關(guān)鍵事件通知領(lǐng)域進(jìn)行，且基于這種開發(fā)方式，就不會讓事件通知代碼散落在各個領(lǐng)域中。

架構(gòu)調(diào)是一件整需要勇氣的事情。 一旦宣布進(jìn)行項目架構(gòu)調(diào)整，就是宣告現(xiàn)有項目架構(gòu)不合理，也意味著必須將設(shè)計出比當(dāng)前優(yōu)秀的架構(gòu)。 這個過程中，架構(gòu)師可能會犯錯，需要進(jìn)行一些猜測，或者和他人存在諸多觀點沖突，有時甚至需要有點“固執(zhí)”才會成功。

我們反對過度設(shè)計，但是識別，或者說猜測項目未來符合邏輯的可能變動，將架構(gòu)設(shè)計考慮進(jìn)項目早期是十分有必 要的， 架構(gòu)設(shè)計和調(diào)整應(yīng)該貫穿項目的整個成長過程。 永遠(yuǎn)記得架構(gòu)投資的是未來，不能只顧當(dāng)下。