架構漫談是由資深架構師王概凱Kevin執筆的系列專(zhuān)欄，專(zhuān)欄將會(huì )以Kevin的架構經(jīng)驗為基礎，逐步討論什么是架構、怎樣做好架構、軟件架構如何落地、如何寫(xiě)好程序等問(wèn)題。
本文是漫談架構專(zhuān)欄的第五篇，作者將會(huì )從自己的認知角度再次反思什么是軟件，文中作者探討了軟件發(fā)展火熱的根本原因以及軟件扮演的角色等問(wèn)題。如前幾天一位架構師所說(shuō)，我們并不缺架構實(shí)踐，而是缺少對于架構的反思，希望這系列文章能幫你重新理解架構，重新認識軟件。
前面通過(guò)四篇文章（點(diǎn)擊閱讀原文查看），把什么是架構，如何做好架構等必要的概念澄清了一下。這些概念對于在各種不同的領(lǐng)域都應該也是有用的，需要讀者自行思考，并應用到自己所在的領(lǐng)域中。在這篇文章開(kāi)始，我們用同樣的思考，來(lái)看看軟件是怎么回事，以及如何運用架構思維，更好的設計和實(shí)現軟件。
軟件的歷史，實(shí)際上可以說(shuō)是用機器模擬人的歷史。不管大家（包括在這個(gè)歷史過(guò)程中的參與者）有沒(méi)有意識到，我們都有意無(wú)意的在計算機上模仿人類(lèi)的行為。從馮諾依曼結構開(kāi)始，程序邏輯開(kāi)始脫離硬件，采用二進(jìn)制編碼。加上存儲，配合輸入輸出，一個(gè)簡(jiǎn)化的大腦就出現了。圖靈機則是模擬大腦的計算，用數學(xué)的方式把計算的過(guò)程定義了出來(lái)，著(zhù)名的邱奇-圖靈論題：一切直覺(jué)上能行可計算的函數都可用圖靈機計算，反之亦然。軟硬件兩者一結合，一個(gè)可編程的大腦出現了，這也是現在為什么我們把計算機叫做電腦。在硬件上編寫(xiě)出的程序，就是軟件，是用來(lái)控制硬件的行為的。
在初期，軟件使用二進(jìn)制編寫(xiě)的，從硬件到軟件，成本都非常的高。隨著(zhù)半導體技術(shù)的進(jìn)步，硬件的成本越來(lái)越低，性能越來(lái)越高，甚至出現了摩爾定律：當價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件數目，約每隔18-24個(gè)月增加一倍，性能提升一倍。軟件方面，為了簡(jiǎn)化難度，開(kāi)始采用匯編，進(jìn)一步出現了類(lèi)似于人類(lèi)的語(yǔ)言的高級語(yǔ)言，比如C/C++/Java等，這使得人類(lèi)可以用類(lèi)似于人的語(yǔ)言來(lái)和計算機溝通。軟件工程師慢慢越來(lái)越多，開(kāi)發(fā)軟件的成本也越來(lái)越低。計算機就好像是一個(gè)只需要電，不需要休息的人，可以無(wú)休無(wú)止的工作。
人們越來(lái)越愿意把原來(lái)只有人才能做的事情，交給計算機來(lái)做。結果就導致軟件越來(lái)越豐富，能夠做的事情也越來(lái)越多，成本也越來(lái)越低?？梢赃@么說(shuō)，成本是我們?yōu)槭裁床捎密浖闹饕獎?dòng)力，可以節省大量的人員培訓，減少雇員的數目。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人類(lèi)社會(huì )也開(kāi)始軟件化了。原來(lái)必須實(shí)體店來(lái)進(jìn)行售賣(mài)的，搬到互聯(lián)網(wǎng)上，開(kāi)店成本更低，并且能夠接觸到更多的人。想象一下，一個(gè)門(mén)店每天的人流達到百萬(wàn)級別是很恐怖的，由實(shí)體空間大小來(lái)決定。但是在互聯(lián)網(wǎng)上，訪(fǎng)問(wèn)量千萬(wàn)級別都不算什么。最終的結果就變成，每個(gè)人能夠負擔的工作越來(lái)越多，成本越來(lái)越低。這也是為什么軟件這么熱的原因。
隨著(zhù)軟件的規模的變大，做好一個(gè)軟件也變得越來(lái)越難了。早期的程序員寫(xiě)程序，主要是為了幫助自己研究課題。這些程序員熟練了之后，提高了自己的生產(chǎn)力，并發(fā)現還可以幫助別人寫(xiě)程序，慢慢軟件就變成了一個(gè)獨立的行業(yè)。程序從早期由一個(gè)人完成，也逐漸變成了由很多不同角色的人共同合作來(lái)完成。以下討論的前提，都是基于幫助別人寫(xiě)程序，多人合作的基礎上的。結論對于單人為自己寫(xiě)程序也適用。
在沒(méi)有軟件之前，每個(gè)人干自己的工作，自行保存自己的工作結果。人們面對面或者通過(guò)電話(huà)等溝通，如下圖所示。
有了軟件之后，實(shí)際上，我們是把我們日常生活中所做的事情，包括我們自己本人都一起虛擬化到了計算機中。而人則演化成了，通過(guò)計算機的輸入輸出設備，控制計算機中的自己，來(lái)完成日常的工作，以及與其他人的溝通。也就是說(shuō)，軟件一直以來(lái)的動(dòng)力，始終都是來(lái)模擬人和這個(gè)社會(huì )的。比如模擬大氣運動(dòng)（天氣預報），模擬人類(lèi)社會(huì )（互聯(lián)網(wǎng)社交），模擬交易，包括現在正在流行的VR，人工智能等等。模擬的對象越來(lái)越高級，難度越來(lái)越大。
不管如何發(fā)展，模擬人的所有行為都是一個(gè)大的趨勢。也就是說(shuō)，軟件的主要目的，還是把人類(lèi)的生活模擬化，提供更低成本，高效率的新的生活。從這個(gè)角度來(lái)看，軟件主要依賴(lài)的還是人類(lèi)的生活知識。軟件更多的是扮演一個(gè)cost center，這也是為什么會(huì )出現很多的軟件代工。
軟件工程師是實(shí)現這個(gè)模擬過(guò)程的關(guān)鍵人物，他必須先理解人是怎么在日常生活中完成工作的，才能夠很好的把這些工作在計算機中模擬出來(lái)?？墒擒浖こ處熜枰獙W(xué)習大量的計算機語(yǔ)言和計算機知識，還需要學(xué)習各行各業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識。軟件工程師本身的培養就比較難，同時(shí)行業(yè)知識也要靠時(shí)間的積累，這樣就遠遠超出了軟件工程師的能力了。所以軟件開(kāi)發(fā)就開(kāi)始有分工了，行業(yè)知識和業(yè)務(wù)的識別，會(huì )交給BA，系統的設計會(huì )交給架構師，設計的實(shí)現交給架構師，實(shí)現的檢驗交給測試，還有很多其他角色的配合。為了組織這些角色的工作，還有項目經(jīng)理。這就把原來(lái)一個(gè)人的連續工作，拆分成了不同角色的人的連續配合，演化成了不同的軟件開(kāi)發(fā)的模式。然后慢慢演變出專(zhuān)門(mén)為別人開(kāi)發(fā)軟件的軟件公司。
如同前面描述的架構的定義，軟件架構的出現也是同樣的。一開(kāi)始是懵懵懂懂的去寫(xiě)軟件，后來(lái)慢慢的就有意識的去切分，演變成了不同的架構。這個(gè)背后的動(dòng)力也是一樣的，就是提升參與的人的利益，降低成本。導火索也是軟件工程師的任務(wù)太重，我們需要把很多工作拆分出來(lái)。拆分的原則也是一樣的，如何讓權責一致。同樣，這個(gè)拆分也是需要組織架構的調整，來(lái)保證架構的落地。具體如何分拆，如何調整，我們將在另外一篇中著(zhù)重討論。
以上通過(guò)簡(jiǎn)單的描述計算機和軟件的發(fā)展歷史，闡明軟件的本質(zhì)，其實(shí)就是通過(guò)把人類(lèi)的日常工作生活虛擬化，減少成本，提升單個(gè)人員的生產(chǎn)力，提升人類(lèi)自己的利益。軟件工程師的職責在這個(gè)浪潮中，不堪重負，自然而然就分拆為不同的角色，形成了一個(gè)獨特的架構體系。這一切的背后，仍然是為了提升人類(lèi)自己的利益，解決人類(lèi)自己的問(wèn)題。
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