集裝箱式架構(gòu)設(shè)計的十個學(xué)習(xí)步驟

1、,By高煥堂,的十個學(xué)習(xí)步驟,簡介,在需求、數(shù)據(jù)和軟件愈來愈碎片化的趨勢下，集裝箱(如Docker Container)包裝了微服務(wù)(Micro-Service)成為主流。這些微服務(wù)在運行時間（Run-time）經(jīng)常需要動態(tài)組合成為各式各樣的App來支撐企業(yè)多變的業(yè)務(wù)流程。,簡介,這種集裝箱式架構(gòu)設(shè)計，隨著近年來Docker集裝箱技術(shù)的流行，可說紅透半天邊，而且勢如破竹、蔚為風(fēng)潮，正在強力改變終端與云平臺的整體設(shè)計理念和方法。,簡介,

2、本課程分為兩個階段，第一階段以個人的學(xué)習(xí)路徑為主軸，依循十個學(xué)習(xí)步驟，循序漸進建立扎實的根基。第二階段，則依據(jù)企業(yè)軟件開發(fā)流程里的先后環(huán)節(jié)來作教學(xué)。闡述各環(huán)節(jié)的思想、模式、技術(shù)和實踐要點。并以的端云一體化架構(gòu)設(shè)計為例，闡述企業(yè)邏輯分析、插件和集裝箱設(shè)計、實際開發(fā)愈部屬方法等。,基于軟硬整合觀點,,By高煥堂,碎片化潮流下的架構(gòu)新思維-- 變化、碎片與集裝箱,Part-1,高煥堂的著作,,基于軟硬整合觀點,,1.1 碎片(Fragmen

3、t) 來自何處呢?,,,,碎片來自變化(Change),,,,碎片或(表現(xiàn)為軟件的) 插件(Plug-in)的背后 都是變(化),,,,,,,,,,沙灘,,沙灘,,沙灘,,變化,,變化,,變化,,變化,面對環(huán)境變化分離出碎片!,,,變化,,,,碎片,,,,,碎片,變化,,,,,碎片,變化,,,碎片,,分離出,,變化,,,,碎片,,變化,接口,,,,碎片,,,,接口,變化,,,接口,,,,,變化

4、,碎片,,,,,,碎片,,變化,接口,,,,,,碎片(變化),接口,,,,,碎片(變化),,接口,,,,,碎片(變化),,接口,,,,集裝箱,,接口,,,內(nèi)部(變化),集裝箱,,接口(序),,,內(nèi)部(變化),接口(序),,,沙灘,,,,,,沙灘,,,,,,,沙灘,,,,(碎片),,,,沙灘,,,,,(碎片),,,,沙灘,,,,,,,,,沙灘,,,,,,,,,沙灘,,,,,,,,,,,沙灘,,環(huán)境變因(道路),,,沙灘,

5、,,,環(huán)境變因(道路),,系統(tǒng)碎片(輪胎),,,沙灘,,,,環(huán)境變因(道路),,系統(tǒng)碎片(輪胎),,,沙灘,,,,其他變因?,,其他碎片?,請您找找看!,基于軟硬整合觀點,,1.2 軟件碎片(插件) 來自何處呢?,,,,插件(軟件碎片)來自變化(Change),,,,碎片或插件(Plug-in)的 背后都是變(化),,,,以SurfaceView + Camera(攝像頭)為例,軟件

6、SurfaceView代表手機屏幕軟件Camera代表攝像頭,SurfaceView,Camera,以SurfaceView + Camera(攝像頭)為例,Camera攝像頭取得視像，然后將視像傳遞到SurfaceView屏幕上呈現(xiàn)出來。,SurfaceView,Camera,,(視像),WebCamera,SurfaceView,Camera,,(視像),WebCamera,Camera,MP4視頻Player,,Surfa

7、ceView,變化,SurfaceView,變化,變化,SurfaceView,變化,變化,變化,SurfaceView,變化,SurfaceView,面對環(huán)境變化分離出碎片!,,變化,,碎片-x,,SurfaceView,,,變化,,SurfaceView,碎片-x,碎片-y,,SurfaceView,變化,,,碎片-x,碎片-y,,碎片-z,,SurfaceView,變化,,,碎片-x,碎片-y,,App-z,,SurfaceVi

8、ew,變化,,,App-y,變化,,App-z,碎片-x,,SurfaceView,變化,,,App-x,App-y,變化,,App-z,變化,碎片,,SurfaceView,變化,,App-z,,接口,接口,App-z,,變化,接口,(插件),變化,變化,E,I,T,變化(01)：屏幕顯示3D繪圖,E,I,T,變化,變化(01)：屏幕顯示3D繪圖,變化(02)：屏幕顯示2D繪圖,變化,E,I,T,變化(02)：屏幕顯示2D繪圖,變化(

9、03)：屏幕顯示MP4視頻,變化,E,I,T1,T2,變化(03)：屏幕顯示MP4視頻,,,沙灘,,,其他,,其他碎片?,請您找找看!,變化,,例如：,將醫(yī)院加護(重癥)病房的儀器聯(lián)結(jié)到護士站的Android TV，讓患者的病情及時傳送到TV上。同時，TV也主動再將訊息及時傳送到醫(yī)生的手機或Pad上，讓醫(yī)生能進行實時性的決策，提供更高質(zhì)量的服務(wù)。,變化,基于軟硬整合觀點,,,,,1.3 軟件碎片的組合,試想，在智慧城市里，有兩個

10、系統(tǒng)模塊： 智能家庭和交通車聯(lián)網(wǎng)。兩者之間通過網(wǎng)絡(luò)通信機制來互通。,,,智慧家庭,,交通車聯(lián)網(wǎng),,,通信協(xié)議,,,智慧家庭,,交通車聯(lián)網(wǎng),,,通信協(xié)議,通信協(xié)議,,,智慧家庭,,交通車聯(lián)網(wǎng),,先搞定通信協(xié)議,傳統(tǒng)方法：兩個團隊先約定，商討一個雙方都接受的通信協(xié)議。,然后，雙方就依據(jù)這項通信協(xié)議，分別開發(fā)各自的模塊。,,,智慧家庭,,交通車聯(lián)網(wǎng),,,通信協(xié)議,不良結(jié)果：各模塊都依賴于(Depend on)通信協(xié)議

11、，導(dǎo)致兩個模塊也緊密相依了。三個東西緊密相連在一起的。一旦通信協(xié)議改變了，兩邊的模塊都必須改變。產(chǎn)生的牽一發(fā)而動全身的漣漪效應(yīng)。,,智慧家庭,交通車聯(lián)網(wǎng),,,變化,,,交通車聯(lián)網(wǎng),通信協(xié)議,父類,,子類,,,變化,碎片,,,智慧家庭,,,交通車聯(lián)網(wǎng),通信協(xié)議,,,,,變化,,,智慧家庭,E,I,碎片,T,,智慧家庭,交通車聯(lián)網(wǎng),,,變化,通信協(xié)議,,父類,,子類,,,,,智慧家庭,變化,碎片,交通車聯(lián)網(wǎng),,

12、,通信協(xié)議,,,,,,,智慧家庭,變化,碎片,交通車聯(lián)網(wǎng),,,E,T,通信協(xié)議,I,,,,交通車聯(lián)網(wǎng),通信協(xié)議,父類,,子類,,,,父類,,子類,,,,,,智慧家庭,變化,變化,碎片,碎片,,,,交通車聯(lián)網(wǎng),通信協(xié)議,父類,,子類,,,,父類,,子類,,,,,,智慧家庭,變化,碎片,碎片,,,,交通車聯(lián)網(wǎng),通信協(xié)議,E&I,,T,,,,E&I,,T,,,,,,智慧家庭,碎片的組合,,碎片的組合,

13、變化,碎片的組合,,,E&I,,,變化,,T,碎片的組合,,,變化,E&I,,,,T,,,,,,,變化,T,,,,,,,E&I,,,,,,,E&I,,,,變化,變化,變化,碎片的組合,T,,T,,T,,,,,,,E&I,,,,,,,E&I,,,,變化,變化,變化,碎片的組合,T,,T,,T,基于軟硬整合觀點,,1.4 軟件的序中有亂 (集裝箱特性),,,,變化,I,Tx,I,

14、Ty,變化,I,T1,T2,變化,亂(變化),I(序),T,I(序),,亂,T,I(序),,亂,T,I(序),,亂,T,亂,,序中有亂,,外形簡單內(nèi)容多變無限組合,,集裝箱特性：,,,,,,,,,,例如：原子,,化學(xué)元素由原子構(gòu)成,道爾頓,,,,,,,,,,例如：原子,(摘自百度文庫),,不同元素原子的性質(zhì) 各不相同,道爾頓,,,,,,,,,,(摘自百度文庫),,道爾頓,,,,,,,,,,序中有亂,序中有亂,,不同元素化合時，原

15、子 以簡單整數(shù)比結(jié)合。,道爾頓,,道爾頓,水分子,序中有亂,,道爾頓,,,,,,,,,,,,,,,,序中有亂,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,序中有亂,Q&A,基于軟硬整合觀點,,By高煥堂,Part-2,的趨勢、技術(shù)與架構(gòu),高煥堂的著作,,Docker: 碼頭工人 (集裝箱搬運工),基于軟硬整合觀點,,2.1、集裝箱(Container) 的經(jīng)濟效益,Docker集裝箱,自從2014年

16、以來，Docker 的集裝箱(container)技術(shù)，可說是紅透半天邊，而且勢如破竹、蔚為風(fēng)潮，正在強力改變云(cloud)服務(wù)的世界。,這跟半世紀(jì)前，海上船運業(yè)的集裝箱風(fēng)潮，對整個產(chǎn)業(yè)的革命性改變，其力道來源和產(chǎn)生經(jīng)濟效益，可說具有異曲同工之妙。,為了配合集裝箱化運輸時代的來臨，海運事業(yè)的整體運作型態(tài)也產(chǎn)生了重大的轉(zhuǎn)變，無論在海上運送、碼頭作業(yè)以及陸運轉(zhuǎn)接上，都有革命性的改變。,陸上拖車運輸業(yè)應(yīng)時而興，扮演極為重要的角色，以集裝箱拖

17、車配合集裝箱船運輸，具有簡化包裝、防止竊盜、加速貨物搬運及便利關(guān)務(wù)檢驗等優(yōu)點，使集裝箱運輸作業(yè)更加靈活。,集裝箱帶來的商業(yè)利益，其直接受惠是運輸業(yè)者，并不是貨物制造者。所以集裝箱內(nèi)部的包裝業(yè)，如紙盒制造業(yè)、打包工人等；拖車汽車廠、拖車行、拖車司機；還有造船廠、海運公司、碼頭工人等都會迅速蓬勃發(fā)展起來。,將之對應(yīng)到Docker風(fēng)潮，可知道Docker集裝箱的效益在于：讓所有云服務(wù)都有一致的操作(operation)界面，包括部署、管理等

18、方式。Docker集裝箱帶來的商業(yè)利益，直接受惠是軟件管理者或稱維運者(operator)，例如軟件測試工具業(yè)者、測試人員等。,在這新世代里，除了拿Docker集裝箱來打包微服務(wù)(micro-service)來滿足需求碎片之外。我們還要以廣大的視野、創(chuàng)新的思維，將碎片組合出各式各樣、氣象萬千的商業(yè)服務(wù)。,就像飛機設(shè)計師一樣，把一群各自的模塊(如輪胎、引擎、機翼、油箱等)，以創(chuàng)新模式將它們組合起來，竟然整體就＜能飛＞上天空了。,在許多

19、革命性轉(zhuǎn)折里，經(jīng)常出現(xiàn)集裝箱的身影；它就像幸運草一般，總是帶來許多幸福和財運?，F(xiàn)在Docker風(fēng)起云涌，再現(xiàn)集裝箱身影，如果開放視野、大力支持它，持續(xù)發(fā)揮它的潛能和力量，則幸運草就會出現(xiàn)在我們身旁了。,基于軟硬整合觀點,,2.2、國王的皮鞋 與Docker集裝箱,古代有一位國王在它的國境里視察，因為路面崎嶇不平，還有很多碎石頭，刺得國王的腳又痛又麻。,(摘自百度文庫),回到了王宮后，他下了一道命令，要將國內(nèi)所有的道

20、路都鋪上一層牛皮。讓他自己和全國的人走路不再受刺痛之苦。然而，即便殺盡國內(nèi)所有的牛，也湊不到足夠的牛皮來鋪路，而且花費昂貴。,這時，一個仆人向國王建言：可以用牛皮將腳包起來，大王的腳就不會忍受痛苦了。國王聽道而頓悟了，便收回命令，采納了建議，于是，皮鞋就這樣發(fā)明了出來了。,(摘自百度文庫),從上述皮鞋故事的比喻，可知道傳統(tǒng)的虛擬化(virtualization)技術(shù)就相當(dāng)于在各道路(實體機器)上鋪一層牛皮(VM, 虛擬機)，然后讓國

21、王的腳(App)在牛皮(VM)上走路(執(zhí)行)。,傳統(tǒng)上云平臺采取虛擬化手段來滿足用戶個別的資源需求分配，以及確保其可用性和隔離性。然而無論是KVM還是Xen等Guest OS都很浪費資源又難于管理, 都不如Docker集裝箱(皮鞋)來的更加靈活、快速和節(jié)省資源。,傳統(tǒng)鋪牛皮(虛擬層),,Docker皮鞋(集裝箱),,Docker的焦點在于而不是像傳統(tǒng)虛擬化思維的焦點在于讓國王腳疼的。為什么Docker集裝箱能提升App的執(zhí)行效能

22、呢? 因為Docker屬于OS層級的虛擬化。,在傳統(tǒng)hypervisor虛擬化技術(shù)哩，VM透過一個中介層，間接執(zhí)行于Host OS上。而Docker集裝箱(也是一個小VM)則執(zhí)行于Host-OS的用戶空間，直接執(zhí)行于Host OS上。所以效率提高了。,Docker讓開發(fā)者可以打包他們的應(yīng)用以及依賴包到一個可移植的容器中，然后發(fā)布到主流的 Linux 機器上。這些分布式應(yīng)用程序具可攜特性，由各個不同但可互通的Docker容器所組成，具

23、備動態(tài)的生命周期，而且不論是在筆電或是云端上皆可執(zhí)行。,基于軟硬整合觀點,,2.3、Docker集裝箱的基礎(chǔ)-- LXC,,用戶空間,Linux 內(nèi)核,,用戶空間,Linux 內(nèi)核,進程,進程,,用戶空間,Linux 內(nèi)核,進程,LXC,namespace,LXC在目前的進程管理框架上增加資源的管理和隔離機制。LXC包集成這些linux內(nèi)核機制提供一個用戶空間容器對象， 即是針對某一應(yīng)用提供資源隔離和控制的輕量虛擬系統(tǒng)。,Docke

24、r對container的使用基本是建立唉LXC基礎(chǔ)之上的，然而LXC存在的問題是難以移動 - 難以通過標(biāo)準(zhǔn)化的模板制作、重建、復(fù)制和移動 container。,LXC仰賴namespace來實現(xiàn)隔離性。讓每個容器都有自己的命名空間，確保不同容器之間不會相互影響，讓每個容器成為擁有自己進程和網(wǎng)絡(luò)空間的虛擬環(huán)境，都成為一個獨立運行的單位。此外，LXC藉由內(nèi)核的cgroup來對各個容器(的進程)使用的系統(tǒng)資源做嚴(yán)格的限制。,例如可建立一個c

25、group來限制某個(容器)進程對CPU的占用率不能超過50%。而Docker則在LXC基礎(chǔ)上，加上Docker 境像管理方式，就成為Docker集裝箱了。,,LXC,Linux 內(nèi)核,,namespace,,Docker集裝箱,Linux 內(nèi)核,,namespace,,App Image,,Bins/Libs Image,,Docker集裝箱,Linux 內(nèi)核,,namespace,,,DockerImage,Docker借鑒了

26、虛擬機(VM)的模式，讓用戶像管理VM一樣的管理他們的集裝箱鏡像。,基于軟硬整合觀點,,2.4、Namespace與 Cgroup的角色,簡而言之，LXC基于namespace的隔離機制和cgroup的資源控制功能，來管理容器。,隔離性,LXC運行于一個用戶空間進程里，在既有的進程管理架構(gòu)上，增添了資源管理和隔離機制。所以LXC是針對某一App提供資源隔離和控制的輕量型虛擬系統(tǒng)。LXC仰賴namespace來實現(xiàn)隔離性

27、。,隔離性,讓每個容器都有自己的命名空間，比如pid/net/ipc/mnt/uts等命名空間，以及不同的 user id和group id。有了namespace從進程、網(wǎng)絡(luò)、IPC、檔系統(tǒng)、UTS和用戶角度進行隔離，我們就能e確保在不同容器之間不會相互影響，每個容器都成為一個獨立運行的單位。,隔離性,從容器里而觀之，它是一個完整的Linux的世界。在整個平臺而觀之，容器運行于一個普通的用戶空間進程，namespace創(chuàng)造了這種映射

28、和隔離效果，云平臺承載著一個個容器，就如同造物者創(chuàng)造了許多世外桃源一般。,資源控制,LXC仰賴cgroup來限制各個進程對系統(tǒng)資源的使用能力。通常會創(chuàng)建多個cgroup，形成一個樹狀結(jié)構(gòu)(hierarchy)。然后subsystem會關(guān)聯(lián)連接到這個樹狀結(jié)構(gòu)上。一個subsystem代表著一項資源，例如CPU、Memory或 I/O等。,,,/cpu_mem_cg,,/cg1,/cg2,/cg3,Cgroup Hierarchy,,me

29、mory,,CPU,Subsystems,cgroup組織形式是樹狀結(jié)構(gòu)的，包含一個父cgroup和三個子cgroup，其關(guān)聯(lián)到兩個subsystem(即CPU和memory)。這subsystem是經(jīng)由cgroup來與task(典型的就是進程)連結(jié)，以便實現(xiàn)對task的資源管理與控制。一個task可加入到樹狀結(jié)構(gòu)上的一個cgroup，由此cgroup來限制該task的資源使用。,一個cgroup可以連結(jié)到多個task。而一個tas

30、k也可連結(jié)到多個cgroup。 例如，針對一個容器進程，先創(chuàng)建名為“cpuset”的cgroup，然后將一個mytask的PID寫入/sys/fs/cgroup/cpuset/tasks文件里，就把這個mytask加入到該cgroup了。,,,/a_cg,,/cg-1,/cg-N,,,/b_cg,,/ioset,/cg_y,,/task_1,hierarchy,hierarchy,,/mytask,,/task_N,,I/O,,CP

31、U,/cpuset,這個mytask連結(jié)到兩個cgroup：即“cpuset”和“ioset”，各連結(jié)到一個subsystem(即CPU和I/O資源)。,基于軟硬整合觀點,,2.5、Docker集裝箱 和它的鏡像,制作Docker鏡像文件的途徑有二：1)從現(xiàn)有集裝箱生成，或從Dockerfile生成。亦即，集裝箱是一個基于Docker鏡像創(chuàng)建、包含為了運行某一特定程序的所有需要的OS、軟件、配置文件和數(shù)據(jù)，是一個可移

32、植的運行單元。在Host機器來看，它只是一個簡單的用戶進程而已?！?舉例：在Ubuntu機器上建立Docker集裝箱首先安裝Docker $ sudo apt-get install docker.io安裝好了，就可啟動Docker服務(wù) $ sudo service docker.io restart接著載入一個ubuntu(的Docker)鏡像 $ sudo docker pull ubuntu

33、 (這創(chuàng)建一個集裝箱，內(nèi)含ubuntu鏡像),,,,ubuntu image,Docker集裝箱,Linux 內(nèi)核,執(zhí)行集裝箱內(nèi)Ubuntu交互式命令(如shell) $sudo docker run ubuntu /bin/echo Hello! Hello!在此集裝箱里，增添一個example鏡像 $sudo docker run ubuntu apt-g

34、et install -y example,,,,ubuntu image,,example image,Docker集裝箱,Linux 內(nèi)核,取得此集裝箱的ID $sudo docker ps –l (得到ID值，如：6966a3b96484)從這個集裝箱產(chǎn)生出它的鏡像 $sudo docker commit 6982 mis/exam,,,mis/exam鏡像,,,,ubuntu ima

35、ge,,example image,Linux 內(nèi)核,載入剛才產(chǎn)生的鏡像 $sudo docker pull mis/exam (這創(chuàng)建一個新集裝箱，內(nèi)含mis/exam鏡像)執(zhí)行集裝箱內(nèi)mis/exam鏡像 $sudo docker run mis/exam echo Happy! Happy!,,集裝箱 集裝箱,,,ubuntu image,,exa

36、mple image,,,,mis/exam image,Linux 內(nèi)核,執(zhí)行集裝箱內(nèi)mis/example鏡像 $sudo docker run mis/exam echo Happy! Happy!,基于軟硬整合觀點,,2.6、Docker園丁 (Docker Runtime),我們在運輸(ship)或移植一個Docker集裝箱時，就像移植一棵樹一樣， 但是移植樹的種子

37、(seed)到另一個花園(平臺)里，重新打造出一樣的(identical)環(huán)境(花盆)并重新長出一樣的樹。,那么，我們在電腦上，需要有位園丁來打造花盆、準(zhǔn)備資源(如水、泥土)等工作。這位園丁就是：Docker Runtime。它是由三個模塊所組成，包括：Docker Server、Docker Engine和Docker Daemon三部分。,,Docker Client,,Server,RMI,,Engine,,Daemon,,Jo

38、b,,Handler,,,,,ExecDriver,,NetworkDriver,,GraphDriver,,通常，人們是透過Docker Client來與Docker Server建立通信(兩者是C/S架構(gòu))。例如，我們可以將docker build命令傳送給Docker Server來依據(jù)指定的dockerfile來創(chuàng)建一個Docker鏡像。,Docker Server接受Docker Client所傳送來的請求，然后轉(zhuǎn)給Dock

39、er Engine去轉(zhuǎn)換出一連串的工作(job)來管理集裝箱。例如，向Docker Registry獲取鏡像、通過GraphDriver執(zhí)行集裝箱鏡像的建立、通過NetworkDriver執(zhí)行容器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置、通過ExecDriver執(zhí)行集裝箱內(nèi)部的軟件等。,基于軟硬整合觀點,,2.7、Docker集裝箱集散地 (Docker Hub),Docker公司不僅僅提供上述的Docker園丁來幫你搬運集裝箱，還提供Do

40、cker Hub來做為集裝箱的共享平臺。Docker公司提供的開放平臺，主要包括：Platform = Docker Engine + Docker Hub + APIs + Ecosystem,我們在開發(fā)平臺上，使用Docker引擎來將App打包到集裝箱里，然后透過Do

41、cker Hub API來將集裝箱(的鏡像)放到Docker Hub上。于是，Docker Hub成為一個集裝箱集散地，也就是一個共享的集裝箱平臺。需要時，可從這Hub尋找到集裝箱，并下載到云服務(wù)平臺(如阿里云或Google云)上去運行。,所以，Docker Engine和Docker Hub兩者聯(lián)手，為開發(fā)者和系統(tǒng)管理員設(shè)計出一個易于發(fā)布和運行分布式App的開放性平臺。,Q&A,基于軟硬整合觀點,,By高煥堂,Part-3(

42、a),的十個學(xué)習(xí)步驟(步驟1~5),高煥堂的著作,,,第1步：學(xué)習(xí)兩種抽象視角第2步：關(guān)心下層的變動自由度第3步：系統(tǒng)架構(gòu)控制力支撐商業(yè)競爭話語權(quán)第4步：是用戶從簡單中叫出復(fù)雜 的滿足感第5步：創(chuàng)意愛上限制，即需求檢驗設(shè)計,基于軟硬整合觀點,,第1步、學(xué)習(xí)兩種抽象視角 (Abstraction View),視角1. 歸納抽象：,從一群的業(yè)務(wù)或系統(tǒng)模塊(Module)中，觀察其相

43、同的部分，然后歸納抽象(分析視角)出來，成為可復(fù)用(Reuse)共同部分。這稱為視角。,視角1. 歸納抽象：,變與不變分離,視角1. 歸納抽象：,,Credit Card(信用卡),,,,,,不變部分,視角1. 歸納抽象：,,抽象類,,,,,,不變部分,,具象類-1,,具象類-2,,具象類-n,,,除了分析業(yè)務(wù)之外，還要組合創(chuàng)新,歸納抽象,,,,除了分析業(yè)務(wù)之外，還要組合創(chuàng)新,,分析師視角,,除了分析業(yè)務(wù)之外，還要組合創(chuàng)新,,設(shè)計師視

44、角,,,,分析師視角,視角2. 組合創(chuàng)新：,引進或創(chuàng)造一個新模式(Pattern)，將一群模塊組合成一個和諧的整體。這模式是形式(Form)，各模塊是內(nèi)容(Content)；通稱為視角。,視角2. 組合創(chuàng)新：,引進或創(chuàng)造一個新模式(Pattern)，將一群模塊組合成一個和諧的整體。這模式是形式(Form)，各模塊是內(nèi)容(Content)；通稱為視角。,,視角2. 組合創(chuàng)新：,引進或創(chuàng)造一個新模式(Pattern)，將一群模塊組合成一個和

45、諧的整體。這模式是形式(Form)，各模塊是內(nèi)容(Content)；通稱為視角。,,例如，汽車和行人是兩種個體(模塊)，經(jīng)常在路上發(fā)生沖突，導(dǎo)致社會(整體)不和諧了。,因而創(chuàng)新設(shè)計了一個新模式：紅綠燈+斑馬線。成為汽車與行人的接口(Interface)，整體就和諧了。,例如，一群零組件(如輪胎、引擎、機翼、機尾、油箱等)都；但是我想飛。,,除了分析業(yè)務(wù)之外，還要組合創(chuàng)新,,設(shè)計師視角,,把一群的模塊(如輪胎、引擎、機翼)，巧妙地組合起來

46、，竟然就上天。,,設(shè)計師視角,,,把一群的模塊(如輪胎、引擎、機翼)，巧妙地組合起來，竟然就上天。,架構(gòu)師的職責(zé),把一群的模塊(如輪胎、引擎、機翼)，巧妙地組合起來，竟然就上天。,架構(gòu)師的職責(zé),基于軟硬整合觀點,,第2步、關(guān)心下層變動的自由度,,除了關(guān)心上層應(yīng)用，還要關(guān)心底層模塊。,,除了關(guān)心上層應(yīng)用，還要關(guān)心底層模塊。,,萬里長城設(shè)計師用心于關(guān)外還是關(guān)內(nèi),,,萬里長城設(shè)計師用心于關(guān)內(nèi),限制塞外,保護關(guān)內(nèi),,關(guān)心底層模塊廠商(

47、沒錢就改版， 改版就有錢)。,,架構(gòu)師用心 于底層重構(gòu),,,,,底層接口,底層模塊,,,上層模塊,,,,,,,,底層接口,底層模塊,,,上層模塊,,,,,,,Server 接口,Server模塊,,,,,,,f1(),OpenGL_C,,,App,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,,,,,f1(),OpenGL_C,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,App代碼,Callf1(“init”)

48、Callp1(factor(f1())),,,,,,f1(),OpenGL_C,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),f1()和p1()函數(shù)是誰定義的?,,,,,,f1(),OpenGL_C,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),f1()是設(shè)計者定義的,

49、,,,,,f1(),OpenGL_C,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),和字眼被寫在App模塊代碼里!,,,,,,f1(),OpenGL_C,,,,,,,p1(),SQLiteDB,,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),App代碼綁住了接口!代碼必須同步修改,,f1(),,,p1(),,,代

50、碼必須同步修改,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),,,f1(),,,p1(),,,代碼必須同步修改,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),,,,f1(),,,p1(),,,修改需x元,代碼必須同步修改,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),,,修改需y元,,,f1(),,,p1(),,

51、,,,OpenGL_C,變更成本= x + y元,,App代碼,Callf1(“init”)Callp1(factor(f1())),這就是所謂的的漣漪效應(yīng)。,,例如，Android的Camera模塊,Server模塊,Client模塊,,,,例如Android的3D繪圖,,抽換Server模塊,,引擎,,輪胎,接口,接口,引擎,輪胎,,,,著名的EIT設(shè)計模式,碎片： 可變,,抽換輪胎,,抽換輪胎,基于軟硬整合觀點,,第

52、3步、 支撐,,除了結(jié)構(gòu)(設(shè)計自己)，還要有策略(設(shè)計別人)。,,,依據(jù)企業(yè)的定位，設(shè)計有利于自己的軟件接口給別人實現(xiàn)。,除了結(jié)構(gòu)(設(shè)計自己)，還要有策略(設(shè)計別人)。,,,,掌握接口，擁有系統(tǒng)控制權(quán)，支撐商業(yè)話語權(quán)，鞏固地位。,除了結(jié)構(gòu)(設(shè)計自己)，還要有策略(設(shè)計別人)。,,認識自己企業(yè)的商業(yè)模式，厘清自己企業(yè)在商業(yè)合作策略上能夠(或想要)取得什么話語權(quán)? 取得接口(API)定義權(quán)，掌握系統(tǒng)控制點。 強化自己商

53、業(yè)策略的話語權(quán)。,,Server端廠商的商業(yè)策略?,,,沒錢就改版， 改版就有錢。,,Server端廠商的商業(yè)策略?,,,系統(tǒng)控制權(quán)， 支持商業(yè)話語權(quán),,Server端廠商的商業(yè)策略?,Client/Server架構(gòu),Client/Server架構(gòu),,沒錢就改版， 改版就有錢。,,,Client/Server架構(gòu),,掌握強勢接口創(chuàng)造強龍地位,,Client端廠商的商業(yè)策略?,,Client端廠商的商業(yè)策略?,

54、,隨時抽換Server模塊,,,Client端廠商,,,掌握接口創(chuàng)造地位,,Android架構(gòu)師如何支撐Google的商業(yè)策略?,,Android底層是Linux，它屬于Linux 基金會,,Android底層是Linux，它屬于Linux 基金會,Android,Linux,驅(qū)動(Driver),,,驅(qū)動,Linux,,,GPL開源協(xié)議,擺在Linux內(nèi)核里,(硬件廠商),,開源之后，我的硬件創(chuàng)新就曝光了!,(硬件廠商),

55、,,驅(qū)動,Linux,,還可以擺在哪里呢?,(硬件廠商),,,驅(qū)動,Linux,,設(shè)計框架，定義接口，拉攏硬件廠，架空Linux 基金會,Android,Linux,驅(qū)動(Driver),,設(shè)計HAL框架,,Android,Linux,驅(qū)動(Driver),HAL,HAL的設(shè)計吸引硬件廠商，削弱Linux對硬件廠商的約束力，架空Linux基金會。提高Google的商業(yè)話語權(quán)。,基于軟硬整合觀點,,第4步、是 讓用戶享受

56、從簡單中叫出 復(fù)雜的滿足感,,除了加法設(shè)計， 還要先減法設(shè)計。,,,除了加法設(shè)計， 還要先減法設(shè)計。,,好玩好摸好抱,,,除了加法設(shè)計， 還要先減法設(shè)計。,,好玩好摸好抱,,,除了加法設(shè)計， 還要先減法設(shè)計。,設(shè)計就是從復(fù)雜中找出簡單的過程。 讓開發(fā)者從簡單中反過來掌握復(fù)雜。 讓用戶能從簡單中叫出復(fù)雜，并獲得其中的滿足感。,"減法設(shè)計"思

57、維，古代的"容易"是包容改變的意思，并非舍棄改變之意。如此，化繁為簡，提升人們掌握復(fù)雜的能力。 後來，許多人喜歡抽象(Abstraction)，抽出萬變不離其宗的"不變"，來掌握簡單。這就違背了"容易"的標(biāo)的了。,蘋果很擅長減法設(shè)計,舉例(一) ：2000年代初期，Sony隨身聽是蘋果公司的競品之一。,隨身聽(競品),,,如何刪除呢?(減法設(shè)計),舉例(一) ：2000年

58、代初期，Sony隨身聽是蘋果公司的競品之一。,iPod,,減法設(shè)計,舉例(一) ：2000年代初期，Sony隨身聽是蘋果公司的競品之一。,舉例(二) ：之后，黑梅手機是蘋果公司的競品之一。,黑梅手機,舉例(二) ：之后，黑梅手機是蘋果公司的競品之一。,如何減法設(shè)計呢?,黑梅手機,,舉例(二) ：之后，黑梅手機是蘋果公司的競品之一。,,減法設(shè)計,iPhone手機,舉例(三) ：還有，微軟平板也是蘋果公司的競品之一。,微軟平板,舉例(三)

59、 ：還有，微軟平板也是蘋果公司的競品之一。,,如何刪除呢?(減法設(shè)計),微軟平板,,舉例(三) ：還有，微軟平板也是蘋果公司的競品之一。,減法設(shè)計,iPad,基于軟硬整合觀點,,第5步、創(chuàng)意愛上限制， 即需求檢驗設(shè)計,,除了滿足(外在)需求， 還要追求(內(nèi)心)愿景。,,,需求圍繞設(shè)計,,除了滿足(外在)， 還要追求(內(nèi)心)愿景。,谷歌公司副總Mariss

60、a Mayer所提倡的： “創(chuàng)意愛上限制"(Creativity loves Constraint)。 她說："創(chuàng)新來自愿景與限制的互動" (Innovation is born from the interactionbetween constraint and vision)。 限制迫使架構(gòu)師重新審視愿景，從不同觀點切入，尋找新事物；同時也讓其聚精會神、厘清思路；非常具有創(chuàng)新性。,,,愿景限制

61、,,信用卡(Credit)聯(lián)盟的組織架構(gòu),,,愿景限制,,銀行不吃虧：沒向銀行拿錢消費者不吃虧：刷卡與不刷卡，價錢一樣店家不吃虧：隨然每筆交易收了3%，但每天交易總額提升30%,,愿景限制,,== 創(chuàng)新Vision==沒向銀行收錢讓顧客占便宜提高店家收入,心境：不讓任何合作者受傷害(吃虧)。,,,愿景限制,消費者刷卡，延后付款這利息誰支付?,,,,愿景限制,把利息轉(zhuǎn)嫁給有錢人(如貴婦)19.8%循環(huán)利息,Q&A,基

62、于軟硬整合觀點,,By高煥堂,Part-3(b),的十個學(xué)習(xí)步驟(步驟6~10),高煥堂的著作,,,第6步： 假設(shè)性思維和Mapping from vision to reality第7步： 清晰而明確表述接口第8步： 盡快對接口進行檢驗和測試第9步： 設(shè)計通用性接口第10步：有效減法設(shè)計，才能開放加法,基于軟硬整合觀點,,第6步、假設(shè)性思維和Mapping from vision to reality,,除

63、了眺望未來， 還要Look back。,,,(從未來回顧今日),“你不可能在眺望未來時把生活中的每個點連接起來，只有回顧時能才連點成線。所以你必須相信今日所做的會影響你的未來?！碧O果.喬布斯說。,Look back,,,從現(xiàn)實眺望未來,(現(xiàn)實，Reality),,,Prob. X.,許多Manager 都關(guān)注現(xiàn)實問題,,,從現(xiàn)實眺望未來,(現(xiàn)實，Reality),,,Prob. X.,,,從現(xiàn)實眺望未來,(現(xiàn)實，Re

64、ality),,,Prob. X.,,,從現(xiàn)實眺望未來,(現(xiàn)實，Reality),,Prob. X.,,,愿景， Vision,Look Back,(現(xiàn)實，Reality),,,其它問題,Ex. 國王與皮鞋的故事,古代有一位國王在它的國境里視察，因為路面崎嶇不平，還有很多碎石頭，刺得國王的腳又痛又麻。,回到王宮后，他下了一道命令，要將國內(nèi)所有的道路都鋪上一層牛皮。于是，讓他自己和全國的人走路不再受刺痛之苦,眾大臣聽了國王的話都一籌

65、莫展，知道這很難。即便殺盡國內(nèi)所有的牛，也湊不到足夠的牛皮來鋪路，而且花費昂貴。,這時，一個聰明的仆人向國王建言：可以試著用牛皮將腳包起來，大王的腳就不會忍受痛苦了。國王聽道而采納了建議，于是，皮鞋就這樣發(fā)明了出來了。,,,道路碎石多、 走路腳痛,,殺牛、鋪牛皮,Prob. X.,,國王&大臣們 都關(guān)注現(xiàn)實問題,,,道路碎石多、 走路腳痛,,殺牛、鋪牛皮,Prob. X.,,Solve P

66、roblem X,,,,道路碎石多、 走路腳痛,,殺牛、鋪牛皮,Prob. X.,,仆人,X is Not Right Problem to solve,,,,愿景， Vision,Look Back,(現(xiàn)實，Reality),,,其它問題,,,,,,,,道路碎石多、 走路腳痛,,,,,,,,,,Vision,,Mapping from vision to reality,,,,,,道路碎石多、

67、 走路腳痛,,,,,,,,,,Vision,,,,道路碎石多、 走路腳痛,,創(chuàng)新： 皮鞋,Vision,Ex. 紅綠燈與斑馬線,Ex. 紅綠燈與斑馬線,,汽車和行人經(jīng)常在路上發(fā)生沖突、混亂。(現(xiàn)實),,讓街道井然有序。 (愿景，Vision),Reality：沖突混亂,,,Prob. X.,,,Prob. X.,,Vision,,,,,,,,,,,Vision,,Mapping

68、 from vision to reality,,,,,,,,,,,Vision,,Prob. Y.,,,,,Ex. 集裝箱的故事,,需求碎片化潮流下， (現(xiàn)實，Reality),,需求碎片化潮流下， (現(xiàn)實，Reality),迅速將碎片組合出整體 (愿景，Vision),,Reality：碎片,,Reality：碎片,Vision-1,Vision-2,Vision-