关于架构的思考(一)——什么是问题

电影《教父》中有这么一句台词：

“ 花半秒钟就看透事物本质的人，和花一辈子都看不清事物本质的人，注定是截然不同的命运。”

这句话我赞同、也不赞同。赞同的是看透事物本质的能力确实比较重要，不赞同的是“注定是截然不同的命运”这句话，太过绝对。

用这句话作为引子，主要是强调看透事物本质能力的重要性。

文章标题虽然是《关于架构的思考》，实际上本文是在阐述关于“问题”的一些思考和总结。相信很多同学都会有一些相同的感悟和思考。

一 架构的本质

（注：本文提到的架构，如无特殊说明，一律都指“软件架构”。）

对于技术人员来说，一提到架构，可能很多人想到的就是高可用、高并发、容错性、高内聚低耦合或者是各种框架、开源等等。在引子中，我们谈到了看透事物本质的重要性，那么架构的本质是什么呢？

架构是挖掘问题本质、解决问题的过程。

架构贯穿于软件的整个生命周期 （需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、上线、运维），在这个生命周期中，我们可能会遇到无数问题，架构就是在解决这些问题的过程。

我们生活、工作中会遇到各种各样的问题，如果有意识的去思考、总结，那么就会发现一些解决问题的规律和方法，能帮助我们更好的解决各类问题。当然，也能运用在架构中。

二 什么是问题

前面的章节多次提到了一个词"问题"，那么到底什么是问题呢？有很多人可能会说，你这问题真奇怪，你提的难道不是问题吗？

好吧，我确实是提了一个问题。中国的文字真是博大精深，一个词可能有 N 个意思。我们今天要讨论的并不是疑问句式的问题（Question is not problem） 我们要讨论的其实是 Problem。

先看一下维基百科中对于"问题"的定义：

问题很难有一个确定的、无异议的定义，但是，一般来说都问题包含有以下三个基本成分：

1. 上下文－和问题相关的场景，指一组已经是明确已知的，关于问题的条件的描述。

2. 目标－指关于构成问题的结论的明确的描述。

3. 障碍－指问题的正确解决方法不是显而易见的，必须通过一定的思维活动，才能找到答案。

4. 一般而言，问题是由于某些导致不能达到目的或者实现目标的认识障碍。它是指不期待的现状没有被解决或者事态出现意外。

上面的描述还是有点抽象，这里谈一下我对问题的理解：

问题 = 现状和目标有差距

举两个例子：

1、我负责的系统又不能访问了。

目标：系统可以正常访问

现状：系统不能访问

2、明年我要结婚。

目标：明年结婚

现状：现在还没有结婚

这两个例子虽然都不是疑问句式，但是他们实实在在的是问题。如果仔细思考，两个例子有很大差别，具体请看“问题的分类”。

三 问题的分类

我们遇到的问题有很多，按照不同的分类方式可以分成不同的类型，比如按照问题内容分类，可以是生活问题、工作问题、学习问题等。按照难易程度，有可以分为简单问题、困难问题等。

这里我们结合时间维度与问题现状、目标的关系，分为两类：

异常型问题

目标是现在就应该达到的

现状没有达到目标

解决方式偏重于寻找原因

例子：我负责的系统又不能访问了。

• 目标：系统现在是可以访问的

• （目标是现在就应该达到的）

• 现状：系统现在不能访问

• （现状没有达到目标）

这是一个典型的异常型问题。

解决异常型问题的关键点在于找到现状没有达到目标的原因。

改善型问题

目标是将来去达到的

现状没有达到目标

解决方式偏重于如何达到目标

例子：明年我要结婚。

• 目标：明年结婚

• （目标是将来去达到的）

• 现状：没有结婚

• （现状没有达到目标）

这是典型的改善型问题。

解决改善型问题的关键点在于如何达到目标。

PS: 经常看到关于架构演进的讨论，从问题分类的角度来看架构演进，可以认为是现有架构发生了异常型问题，在解决的过程中，发现不能通过优化现有架构来解决。于是提高目标，新设计架构来解决老问题的新目标，异常型问题转变为改善型问题。也就是说，架构都是在解决改善型问题。

举个例子：有一套秒杀系统，现有架构设计的目标是解决 5 万并发秒杀请求这个问题。运行过程中，发现 3 万并发请求就无法支撑了（发生了异常问题），在追查问题原因、解决问题的过程中，通过优化手段只能把并发提升至 4 万左右。且预计未来一年业务会快速增长，并发秒杀会提升至 20-30 万。再考虑到要未来的增长，架构设计目标变成了解决 50 万-100 万并发秒杀请求这个问题（异常型问题升级为改善型问题）。

四 问题的视角

我们认知世界的过程中，存在很多视角，从不同的视角去认知，可能得到完全不一样的结论（比如换位思考其实就是一个视角的转换）。这里我们以问题作为视角来看观察，先从一个小故事开始。

时间：新石器时代

人物：一个皮糙肉厚的原始人，我们称之为 MM

故事：MM 在回山洞的路上发现了一只膘肥肉厚的兔子，想到烤兔子的美味，MM 就口水横流。于是他就开始为了丰盛的晚餐开始狂追兔子。狡猾的兔子跑的飞快，而且专挑有着尖头的石头堆跑。MM 很倒霉，踩到了一块儿锋利的石头，脚被割破了。疼的嗷嗷叫的 MM 心想：回头儿我要弄个东西裹住脚，以后再也不让石头割破脚。于是，第一双鞋就这么诞生了。

上面的故事纯属杜撰，务必别当真。故事中，MM 在脚受伤时产生了一个改善型问题：要弄个东西裹住脚，不让脚被石头割破。解决这个改善型问题的过程中，鞋子诞生了。也就是说，鞋子可以定义为：解决光脚走路容易受伤的问题。

随着生产力和生活条件的提高，人们对于鞋子也出现了更多的改善型需求，于是出现了各种各样的鞋子。比如现在我们生活中的皮鞋＆高跟鞋（美观、正式场合）、拖鞋（居家、浴室）、运动鞋（舒适、运动）、钉鞋（踢球）、登山鞋（爬山）等等。

从问题的视角来看，我们日常生活中接触的绝大多数东西，都是为了解决特定问题（需求）而存在，可以按照解决的问题来定义。

举几个例子：

鞋子的定义：为了解决光脚走路容易受伤的问题

梳子的定义：为了解决头发乱糟糟不好整理的问题

被子的定义：为了解决睡觉保暖的问题

注意：事物的定义必须以事物所处时期的面临的改善型问题为准，比如衣服在原始社会可能只是为了解决取暖的问题，但是在现代社会，就要解决更多的改善型问题，比如美观、舒适、轻便等等。

如果深入去思考，我们身边随便的一个东西，都可能会牵扯到一个古老的年代和若干改善型问题和异常型问题。

人类社会的发展史，伴随的是解决无数问题的过程。

• 对人类社会而言，解决的问题越多、层次越高，人类社会的发展水平就越好。

• 对个人而言，解决问题能提升个人能力，能解决的问题层次越高、个人的发展就越好。

• （稍后会有章节详细说明）

从问题的视角来看架构的定义：架构是为了解决将现实需求转换为软件实现的问题。再回过头去看前面提到的架构的本质，就会好理解很多。

五 如何解决问题

（注意：这里只阐述观点，后面会有独立的文章阐述。）

解决所有问题的关键，在于将开放式转向封闭式

解决异常型问题，关键在于如何找到问题的根源。在没有找到前，问题的根源是未知的，属于开放式。

解决改善型问题，关键在于如何达到目标，存在无数可能，属于开放式。

六 总结

总结一下，本文主要阐述了以下观点：

• 问题的定义：目标和现状有差异

• 问题的分类：异常型问题和改善型问题

• 问题的视角：生活中绝大多数东西都是为了解决特定问题（需求）而存在，可以按照解决的问题来定义

• 问题的重要性：人类社会和个人的发展都是伴随着无数问题的解决，解决问题的层次越高，发展越好

• 问题视角的架构定义：架构是为了解决将现实需求转换为软件实现的问题

• 解决问题的关键：开放式转向封闭式的过程

本文转载自公众号滴滴技术（ID：didi_tech）。

原文链接：

https://mp.weixin.qq.com/s/kmN5OZE6dkXTvBRMl_1WkQ