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极客时间专栏/架构实战案例解析/总结篇/20 | 从务实的角度，给你架构设计的重点知识和学习路径.md

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+<audio id="audio" title="20 | 从务实的角度，给你架构设计的重点知识和学习路径" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/34/80/34c0f88a9a1f5a39df52b032e1f15c80.mp3"></audio>
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+你好，我是王庆友。
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+到目前为止，我们已经讲完了业务架构和技术架构的相关内容，相信你现在对架构有了更深入的理解。
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+学习架构呢，要掌握的东西有很多，你是不是开始担心自己一辈子都学不完呢？其实，我们也不需要一下子铺开学习所有的架构技能，重要的是把控好学习的节奏，在适当的时间学习适当的内容，我们可以结合实际工作，一步步地成长。所以今天这一讲，我想给你提供一些架构学习的重点方向和路径建议。
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+## 架构原则汇总
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+在技术架构篇，我针对系统的高可用、高性能、可伸缩和低成本，给你介绍了很多的架构设计原则，不同的原则对应着不同的目标，这里我把这些架构原则和目标汇总成一个表格，来帮助你更直观地了解它们。
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/92/23/92ff7493c75f34d4085702dcb4a57323.jpg" alt="">
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+限于篇幅，这里我挑选几个原则来重点说下：
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+- **可回滚/可禁用**
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+**可回滚原则**确保了系统可以向后兼容，当系统升级出现问题的时候，我们可以回滚到旧版本，保证系统始终可用。
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+不过有些时候，系统回滚很困难。举个例子，如果数据库的新旧表结构差异很大，除了回滚代码，我们还要回滚数据库，这样操作起来往往需要很长时间，系统的可回滚性就比较差。所以在设计时，我们要尽量考虑数据库修改和代码的兼容性，并提前做好系统回滚的预案。
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+**可禁用原则**要求我们提供功能是否可用的配置，在系统出现故障时，我们能够快速下线相应的功能。比如说，新的商品推荐算法有问题，我们可以通过程序开关禁用这个功能。
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+- **使用成熟技术**
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+作为开发人员，我们都很想尝试新技术，但我们知道，新的技术还没有经过充分的验证，它往往会存在很多隐藏的Bug。
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+所以，作为架构师，我们在做方案设计的时候，一方面，要从系统的稳定性出发，尽量选择成熟的技术，避免因为新技术的坑而导致系统可用性出现问题；另一方面，选择成熟的技术也意味着选择了团队熟悉的技术，这样学习成本低，落地快。
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+- **使用同质化硬件**
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+我们在做硬件选型的时候，要尽量选择相同的硬件和相同的配置。
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+比如说，对于服务器，我们选择同样的CPU和内存配置，以及同样的操作系统版本，这样我们更容易通过统一的自动化脚本，对节点进行配置，对系统做水平扩展时也会更加容易。
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+## 架构落地过程
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+这些架构原则都是我们要深入理解，并且在实践中要逐渐运用和掌握的。那么下面，我就带你来了解一下架构的具体落地过程，帮助你更好地理解架构师的职责和技能要求。
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+简单地说，架构师的职责就是负责设计架构，并跟踪架构的实施过程，解决过程中出现的疑难问题，确保架构顺利落地。在第1讲“[架构的本质](https://time.geekbang.org/column/article/200825)”中，我和你介绍过架构师的能力模型，比如抽象思维、平衡取舍、沟通能力等等。接下来，我就结合架构的落地过程和架构师的能力模型，来具体说下架构师是如何开展工作的。
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/c8/f7/c8ee9fd90ed76fd4eace41fbf074a8f7.jpg" alt="">
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+架构师的工作从接到项目需求，或者从自己主动识别系统当前的问题开始，TA的工作过程可以分为三个大阶段。
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+首先，架构师要和产品经理或者业务人员沟通，了解业务；和开发人员沟通，了解系统。
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+了解完系统和业务后，架构师接下来就要设计具体的方案，方案设计要分三步走：
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+- 首先，架构师针对业务需求，分解相应功能到现有的各个系统，把系统的各个部分串起来，这个第一版的方案至少要能够在表面上解决当前的问题，这样就形成一个草根的方案。
+- 然后，架构师要进一步深入思考业务的本质，对现有的草根方案进行升华，比如说，通过抽象，让方案更加通用，可以解决多个类似的或潜在的业务需求，这样，草根的方案就变成了一个高大上的方案，这里很考验架构师的**透过问题看本质**和**抽象总结**的能力，
+- 接下来，基于现有的各项约束，比如时间、资金和人员技术能力等因素，架构师要对方案进行简化，把高大上的方案变成一个接地气的方案，以最小的代价实现最大的价值，这里很考验架构师的**平衡取舍能力**。
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+方案设计好之后，最后还要进行**宣讲**，架构师需要说服相关的人员接受方案，并且在后续的方案执行中，负责跟踪架构的落地，如果过程中有疑难问题，架构师还要协助解决。
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+所以，我们可以看到，架构师在设计方案时，会有一个反复迭代的过程，最终才能得到一个简约而不简单的方案。并且在方案设计的前后，架构师还需要和大量的人员进行沟通，这些都需要架构师具备宽广的知识面和良好的沟通能力。
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+## 架构师知识结构
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+**那么，架构师都需要掌握哪些具体的技能呢？**这里我给你提供了一个简化的架构师技能图谱，可以帮助你循序渐进地学习这些架构技能。
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/bd/05/bd542ad898f1f060fdbb120d7462b005.jpg" alt="">
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+首先，作为架构师，我们需要了解**计算机硬件和操作系统**的相关知识，它们是负责具体干活的，如果对它们有深入的了解，我们就能知道系统底层是怎么执行的，在做具体设计的时候，我们也就可以做各种优化。比如说，在设计RPC通讯框架时，我们可以通过IO多路复用和内存零拷贝技术，来提升服务端并发处理请求的能力。
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+在这之上就是**具体技术**相关的内容，从浅到深可以分为三个部分：
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+- 第一部分是**开发相关的基本知识**，比如数据结构和算法、具体的开发语言、常用的设计模式以及开发框架等等，这样你就具备了基本的开发能力。
+- 第二部分是**各种中间件知识**，常用的中间件包括数据库、缓存、消息系统、微服务框架等等，对于这些核心中间件，我们不但要了解具体的用法，还要深入理解它们的适用场景。这样你就能写出高效健壮的代码，能够独立承担一个子系统的开发。
+- 继续往下深入，你还要学习**分布式系统相关的知识**，包括底层网络和分布式通信技术，这样你就可以了解系统是怎么连接在一起的。除此之外，你还要了解一些周边的系统，比如大数据平台、运维监控系统、接入系统等等，这样，你就可以了解系统端到端的运行过程，从技术架构上保证系统的稳定可用。
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+掌握了这些技术能力之后，你就可以逐渐往全面的架构师发展了。比如说，你可以结合业务，来设计应用体系，包括数据模型和服务设计；你可以了解各种应用架构模型，知道它们的优缺点和适用场景，能够定义一个良好的应用依赖关系。
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+再往上，就是成为业务领域专家。在这个阶段，你已经知道如何通过业务拆分，实现业务之间的解耦；如何通过业务抽象，实现业务的扩展和重用。
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+到最后，你已经对各种架构设计的目标和架构原则都非常了解了，知道面对一个具体的问题，大致都有哪些解决的手段；然后，经过大量的实践，你能够把技术架构、应用架构、业务架构融会贯通，并针对具体情况，对架构的各个目标做良好的平衡。当然，作为架构师，你还要和一系列的人员打交道，这时候就需要你培养更多的**软技能**，能把复杂的架构问题以简单的方式表达出来。
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+## 架构师成长路径
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+现在，你已经清楚了作为一个架构师，TA需要具备什么样的知识结构。如果你想成为一名架构师，在不同的成长阶段，你还需要学习不同的内容。这里，我以Java为例，进一步给出学习的重点内容，给你提供更具体的参考。
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/36/64/36078cf0b5c469893c0be152b69d8d64.jpg" alt="">
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+第一个阶段是**初级开发阶段**。
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+在这个阶段，你需要深入学习数据结构和算法，并且一定要深入掌握单体应用的分层架构，因为这是架构设计的基础。
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+另外，对JDK的一些核心类，你不能仅仅停留在使用层面，而是要深入研读源代码，了解它的内部设计。这样你就知道如何开发一个高效的程序，如何进行各种代码级的调优。
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+第二个阶段是**高级开发阶段**。
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+首先，你需要非常了解**设计模式**，每个设计模式都可以看做是一个小型的架构设计，这里面有很好的设计原则和抽象思维，你在做系统设计时可以借鉴它们。
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+然后，你需要非常了解**核心的中间件**，包括DB、微服务框架、缓存和消息系统，要清楚地了解它们的适用场景（比如消息系统的削峰、解耦和异步），知道如何对它们进行调优，以及了解它们都有哪些常见的坑等等，核心中间件是我们做技术选型的基础。
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+同时，你要深入掌握**数据库设计和服务接口设计**，了解它们的最佳设计实践，它们承载了系统核心的业务数据和业务逻辑。
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+最后，你需要进一步**研读源码**，源码是活的教材，它包含了大量实用的设计原则和技巧。这里我建议你选择一些开源的开发框架和RPC通信框架，去深入了解它们内部的实现原理，比如Spring和Netty。
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+第三个阶段是**架构师阶段**，成为技术专家。
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+首先，你需要深入了解网络通信，比如说网络分层和HTTP/TCP协议，还有各种常见的RPC通讯框架，了解它们的特性和适用场景，这样你在设计分布式系统时，就能够进行合理的技术选型。
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+然后是了解底层系统，包括JVM、操作系统和硬件原理，再往上延伸到系统的接入部分，了解常见的负载均衡特性和用法，这样你可以对整体的系统有个透彻的了解，把各个环节可以很好地衔接起来。这里，我特别建议你去读下Java和JVM的规格说明书，了解Java的底层设计。
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+最后，你需要熟练掌握各种设计工具和方法论，比如领域驱动设计和UML，了解常用的架构设计原则，这样你就能够结合业务，选择合适的应用架构和技术架构并进行落地。在这一阶段，对你总的要求就是能够从**端到端的角度**进行业务分析和系统设计。
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+第四阶段是**大师阶段**。
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+在这个阶段，你需要对架构的各个目标都非常了解，除了业务系统设计，你还要对运维和监控有深入的认知。同时，你需要了解业界的架构实践，跟踪技术的发展趋势，如果出来一项新技术，你可以比较准确地对它进行定位，把它纳入到自己的能力体系当中。
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+另外，在这个阶段，你也已经通过大量的实践，培养了很好的软技能，比如沟通能力、项目管理能力等等。那么最后，你就能做到技术和业务的融会贯通，可以平衡各种架构目标，设计非常实用和接地气的架构，并保障它的顺利落地。
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+## 架构师境界
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+你可以发现，架构师的能力是一个逐渐提升的过程，如果从架构师的境界来看，由浅到深可以分为四层：第一层看山不是山，第二层看山是山，第三层看山不是山，第四层看山是山。
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+这是一个螺旋式上升的过程，那么它究竟是什么意思呢？
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/8d/7f/8dee8d15ad007764e3f781a3d8cdbe7f.jpg" alt="">
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+- 刚接手项目的时候，你对业务还不太了解，经常会被业务方冒出的术语弄得一愣一愣的，如果把现有问题比作山，那就是横看成岭侧成峰，你根本摸不透，此时**看山不是山**。
+- 经过业务梳理和深入了解系统以后，你能够设计出一个简单的方案，把各个系统串起来，能解决当前的问题，对当前的这个“山”能够看清楚全貌，此时就做到了**看山是山**。但这样的方案往往设计不够，只能解决表面问题，碰到其它类似问题或者问题稍微变形，系统还需要重新开发。
+- 通过进一步抽象，你能够发现问题的本质，明白了原来这个问题是共性的，后续还会有很多类似的问题。然后你就对设计进行总结和升华，得到一个通用的方案，它不光能解决当前的问题，还可以解决潜在的问题。此时，你看到的已经是问题的本质，**看山不是山**。但这样的方案往往会过度设计，太追求通用化，会创造出过多的抽象概念，理解和实现起来都特别困难，过犹不及。
+- 最后回到问题本身，你能够去除过度的抽象，给出的设计简洁明了，增之一分嫌肥，减之一分嫌瘦，既能解决当前的问题，又保留了一定的扩展能力，此时问题还是那个问题，**山还是那个山**。这样的方案在了解问题本质的基础上，同时考虑到了现状，评估了未来，不多做，不少做。
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+你可以对照这四个境界，来评估你当前的架构能力，不断地提升对自己的要求。
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+## 总结
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+今天，我汇总了常见的技术架构设计原则，它们都是实践的总结，你在做架构设计时，可以参考这些原则，在项目中采取相应的手段来实现架构目标。值得注意的是，在做具体的架构设计时，你需要对设计进行反复迭代，才能最终得到一个高性价比的方案。
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+针对架构师的成长，我也给你提供了相应的知识结构和可行的进阶之路，希望你能够一步步成长，最终实现自己的理想。
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+**读万卷书，行万里路。**架构师的成长尤其如此，架构没有速成之路，我们先要“读万卷书”，学习各种架构需要的技能，然后“行万里路”，通过大量的实践把架构知识变成架构能力。
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+**最后，给你留一道思考题：**一个架构方案从调研到设计再到落地，你觉得最困难的地方是什么？
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+欢迎在留言区和我互动，我会第一时间给你反馈。如果这节课对你有帮助，也欢迎你把它分享给你的朋友。感谢阅读，我们下期再见。

极客时间专栏/架构实战案例解析/总结篇/结束语 | 和你聊聊我的架构心路历程.md

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+<audio id="audio" title="结束语 | 和你聊聊我的架构心路历程" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/e6/34/e68e5ea914f52d05eadbea1ad0d28134.mp3"></audio>
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+你好，我是王庆友。
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+今天是专栏的最后一讲，我和你分享的核心内容马上就要结束了，我是感到既欣慰，又觉得如释重负。
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+说实话，架构的话题不好写，内容涉及面比较广，既要有理论的高度，又要有实践的细节，才能把这个话题讲得透彻。我看到很多的同学在评论里反馈课程的内容很干，都在反复地吸收和体会，这说明课程的内容对你有价值，相信你也有了很多的收获。在这里，我也很感谢你一直保持着学习的热情。
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+不知你有没有感觉到，整个专栏的内容既很虚又很实，这里“虚”指的是理论的高度概括，“实”指的是接地气的案例介绍。所以在这里，我想再和你简单地分享一下专栏的写作思路，帮助你更好地理解和使用这个专栏。
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+## 专栏的写作思路
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+整个专栏一共有7讲是理论篇，这个也是专栏的主体内容框架，如下图所示。
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+<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/d5/16/d50f83ee90b87ff3cf525f24274f9616.jpg" alt="">
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+<li>
+第1讲“架构的本质”，是专栏的总纲，通过架构的本质和架构分类体系介绍，让你迈进架构认知的大门。
+</li>
+<li>
+<p>然后，针对业务架构和技术架构，分别有一讲内容深入介绍它们的定位，帮助你从源头区分这两种架构，**业务架构聚焦人脑如何理解业务**，针对的是业务性功能；**技术架构聚焦电脑具体如何干活**，针对的是系统性功能，这两者的目标以及处理手段都是不同的。<br>
+（补充说明：应用架构更多的是业务架构的具体落地，在专栏中，我把应用架构和业务架构糅合，比如说[第4讲](https://time.geekbang.org/column/article/205832)“电商平台架构是如何演变的”，实际上讲的是应用架构。）</p>
+</li>
+<li>
+最后，针对每种架构的核心目标，也都有一讲内容专门分析每个目标的实质和实现手段。
+</li>
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+通过这7讲偏理论性的课程内容，我希望帮你建立对架构的体系认知，让你能从总体上清楚架构设计要做什么以及如何做。以后，当你碰到更多的架构相关内容，都可以往这个架构框框里面套，进一步丰富和完善这个体系。
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+除了相对体系化，整个专栏还有一个特点就是**案例丰富**，在我刚才说的偏理论的7讲内容当中，就有大量的案例片段。此外，针对4个核心的架构目标，我也分别提供了3个完整的实际案例，让你能够从多个角度理解实现架构目标的手段，你也可以通过这些案例，深入体会架构设计的具体过程。
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+你可以发现，无论是理论，还是案例部分，我都是用自己的语言来描述，和你分享的是我自己对架构的理解。如果你在架构上有比较多的经验，可以马上领悟到要点；如果一下子消化不了，你也可以多读几遍，相信你每次都会有新的收获。
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+## 我的架构实践
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+我在成为架构师的过程中，其实也是自己一路摸索过来的，现在回头再看这个过程，我觉得有些知识和技能，对于架构师的成长非常重要，这里我想和你分享一下，希望能对你有所启发。
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+- **GoF设计模式和J2EE设计模式**
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+我对GoF的23个设计模式和J2EE设计模式都作过深入了解，**GoF设计模式的粒度比较小**，针对的是类级别的关系定义；**J2EE设计模式的粒度比较大**，针对的是企业级系统设计。
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+这些设计模式都很经典，它们提炼了不同业务场景下的解决方案，让你能够很体系地理解问题是什么（What），怎么解决的（How），以及为什么要这么做（Why）。通过学习这些设计模式，我培养了良好的抽象设计能力，也很好地了解了具体的设计手段。
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+- **JVM/Java规格说明**
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+我看过很多遍JVM/Java设计规格说明书，通过理解语言的底层机制，我对Java的上层特性有了更透彻的了解。比如对于Java的垃圾收集，如果你很清楚它的原理和运行机制，你就知道如何优化代码，以及当系统出现OOM的时候，如何去快速定位和解决问题。
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+- **源代码阅读**
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+对源代码的阅读也很重要， 我读过很多JDK核心类的源码，比如说String、HashMap和Future等等；我也深入阅读过一些开源框架，比如CXF框架、Hessian通信协议等等。
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+通过阅读源码，你可以深入了解相应的内容，还可以通过理论结合实际，深入掌握设计技巧。
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+- **分布式通信**
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+我从开发一路走过来，接触过很多分布式通信协议，比如最早的DCOM、RMI、CORBA和Web Service，再到后面百花齐放的Hessian、gRPC、Thrift等等；至于具体的开发框架，我也深入了解过Axis、Dubbo、Spring Cloud等等。对这些技术的优劣点和适用场景的系统了解和学习，让我在设计分布式系统时，能够选择合理的应用之间的集成方式。
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+- **数据库和API设计**
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+数据库设计和接口设计是架构设计中很重要的内容。
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+我做过大量的数据库设计，它代表了系统数据层面的抽象。如果你能合理地定义数据模型，那么系统的业务逻辑和性能基本也就确定了。另外，我也曾经做过比较完整的Open API平台，这些接口设计经验，让我掌握了如何通过适度的抽象保证接口的复用。
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+- **1号店架构设计**
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+我在1号店承担了很多大项目的设计，有些是偏业务的，比如针对基础业务的服务化改造；有些是偏技术的，比如订单水平拆库和灰度发布系统。通过这些架构实践，把我很多的架构知识变成了实际的架构能力，并且通过方案的整体设计，让我可以把原有各个部分的能力整合在一起。
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+总而言之，你可以看到，我的成长经历虽然没有一个明显的主线，但还是隐隐有迹可循的，大致可以遵循以下过程。
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+### 打造基础能力
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+首先，你要对架构设计的各个要点有深入的了解，包括数据结构和算法、设计模式、数据库和服务设计、分布式通信等等。对于这些要点，你不能仅仅停留在使用层面，而是要深入理解它们的内部机制，这样你就打造了扎实的基础能力。
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+### 建立体系
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+在了解了各个设计要点的基础上，你需要对架构设计建立体系化的认知，能够从整体上认识架构，清楚架构的设计目标、设计过程和设计手段。你之前是从各个局部来考虑问题，现在要变为从整体的角度来考虑问题。在架构设计上，我们宁可要精确的模糊，也不要模糊的精确。
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+### 纳入体系
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+有了整体的认知体系以后，你就有了存放架构内容的框架。然后，你可以从**广度和深度**两个方面，来不断丰富和完善你对架构的认知。
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+### 实践运用
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+最后，通过大量的实践，你就可以把原先储备的架构知识，以及各项基础能力有效地串接起来，最终打造完整的架构能力。
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+架构师的能力，既涉及到业务和技术，又涵盖了它们的广度和深度。在成为架构师的过程中，你可以积累各项能力，把以往的知识和经验串起来，这其实就相当于一个银行，你可以不断地储蓄，然后进行整体输出，这是一个很好的个人成长和发挥价值的途径。
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+## 写在最后
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+最后，我想说的是，这是技术最好的时代，我们有很好的技术可以选择，有很开放的技术分享氛围，有很好的技术回报。但这也是技术最差的时代，技术太多，变化太快，我们还需要不断地学习。
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+想要成为信息时代的弄潮儿，除了努力，你还需要有方向，我希望这个架构专栏，可以成为你学习架构的指路明灯，帮助你更好地成长。
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+好了，这就是我作为一个架构老兵，想和你分享的经历和思考。专栏的正文更新到这里就要告一段落，但是更新的结束并不意味着我们之间就要切断联系，之后呢，我还会针对整个专栏的内容，给你一套系统性的结课测试题，让你可以检测一下自己的学习成果。并且，我还会继续回复你的留言，如果你对于架构有新的问题和思考，也欢迎继续和我一起交流。
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+在本讲的结尾，我还为你准备了一份毕业问卷，题目不多，希望你能抽出几分钟时间填写一下，我非常希望听听你对这个课程的意见和建议，欢迎你在问卷中畅所欲言，期待你的反馈！
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+[<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/e4/1b/e4db89b21afe1d2e62e7e515e96f771b.jpg" alt="">](https://jinshuju.net/f/pYpw4i)
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+我是王庆友，感谢你一直以来的学习和坚持，也感谢你的留言和反馈，相信对你对我，这都是一段非常有意义的成长经历，让我们一起享受架构学习的乐趣吧，我们江湖再见！