企业级技术架构设计方法

技术架构也是企业架构的重要组成部分，与其他3A不同的是，技术架构完全是IT人员的领域。本文从技术架构的定义开始，接着介绍技术架构的元模型和具体构成，然后说明技术架构的设计方法，最后对技术路线管理说一点看法。

01 技术架构定义

技术架构是对业务、应用和数据架构的技术实施方案的结构化描述，由构成实施方案的技术组件、技术平台及相互间的关系构成。技术架构通常还会包括开发和运维的工具和技术能力。

在4A架构中，技术架构为应用架构和数据架构提供技术支撑，间接服务于业务架构。

02 技术架构元模型

各类企业架构元模型也提供了技术相关的元素。下图右侧是Open Group的TOGAF企业架构框架的技术架构元素，包括技术服务、逻辑技术组件、物理技术组件。各类技术元素为应用元素提供服务，逻辑技术组件对外提供技术服务，逻辑技术组件为业务服务提供实施的平台，物理技术组件实现逻辑技术组件。

下图是Thoughtworks现代企业架构框架MEAF的企业级技术架构元模型，包含架构模式模型、架构方案模型和架构策略模型三部分。

其中，架构方案模型是技术架构的核心，架构模式是基于上层架构意图快速准确形成架构设计、复用技术方案，是架构分析决策的流程，架构策略是为了约束和规范架构设计，保证架构设计遵循架构愿景、原则和规范等。

架构方案模型包括技术平台、技术服务和技术组件三种元素。

技术服务用于描述实现上层架构设计所需的技术能力，例如网关、防火墙、数据存储、缓存等。

技术组件用于描述技术服务的实现，是可部署的物理组件，比如MySql数据库、Zookeeper、RocketMQ。

技术服务是技术架构治理的核心，具体的技术组件可以不断升级或者替换，但技术服务是更为稳定的。

技术平台是用于描述由一组技术服务构成，提供解决特定技术领域能力的逻辑模型。

03 技术架构的构成

按照《The Practice of Enterprise Architecture：A Modern Approach to Business and IT Alignment》指出的，EA包括了六个领域：业务领域、应用领域、数据领域、集成领域、基础设施领域和安全领域。其中，前面三个领域是业务使能的功能性的EA领域，后面三个是支撑业务的非功能性的EA领域，与大多数业务人员也没有关系。技术架构就覆盖了后面这三个领域。

集成领域从其系统集成机制的角度看待组织，例如接口和连接、交互协议、集成平台、消息队列中间件等。应用集成的交互关系属于应用架构，应用集成的机制属于技术架构。

基础设施领域从其底层IT基础设施的角度看待组织，如数据中心、硬件、服务器、存储、操作系统、网络等。

安全领域从其安全机制的角度看待组织，如防火墙、认证方法、身份和访问管理系统、加密协议等。安全是非常重要的领域，技术架构一般会包括安全，但也有将安全架构作为与技术架构并列的单独架构领域来考虑的。从安全覆盖的范围来讲，是纵向贯穿业务、应用、数据、技术等层面的。从网络安全到数据安全，安全的重要性越来越得到企业乃至国家的高度重视。

技术架构受到技术发展趋势的影响，不断更新换代。每10年甚至5年，技术都会发生较大的变化，从大型主机到小型机、PC服务器，从物理部署到虚拟化、容器化。架构模式也从单体架构、SOA架构发展到分布式微服务架构，不断演进。

从云计算服务模式来看，分为SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）三个层次，技术架构涵盖了IaaS全部和PaaS的一部分。容器云、微服务、数据库、大数据平台、Devops等都属于PaaS层，计算、存储、网络、数据中心等属于IaaS层。

总的来看，具备分布式、容器化、微服务、Devops特征的云原生架构是当前和未来的主要方向。（关于云原生架构见笔者另一篇文章《什么是云原生？》）

04 技术架构设计步骤

Thoughtworks MEAF框架提出了技术架构设计的方法。

企业级技术架构设计有两类输入：第一类输入是架构需求，架构需求主要来自上层业务架构、应用架构和数据架构的设计方案。第二类输入是技术策略，包括架构愿景、原则、规范、约束、组织、资源等，构成对技术架构设计的约束。技术架构设计不是随心所欲的，必须同时满足架构需求和技术策略约束，即戴着镣铐跳舞。

技术架构设计分为五个步骤：

Step1：分析架构需求。系统性地分析架构需求，明确问题和上下文；

Step2：分析架构模式。进行模式分析，通过分析问题和上下文，基于架构参考库快速匹配业内最佳实践，确定架构模式；

Step3：形成架构决策。基于架构模式，结合企业的技术策略，进行技术架构决策；

Step4：设计架构方案。根据技术架构决策，结构化地设计架构方案；

Step5：沉淀架构经验。基于技术架构方案沉淀可复用的架构经验。

技术架构设计有两类产出：第一类输出是技术架构方案；第二类是沉淀架构经验形成的参考架构方案，可以作为今后架构方案设计的参考。

05 技术路线和技术组件管理

技术架构明确了企业的技术路线和使用的技术组件。对于企业来说，关键是要发挥技术对业务的支撑作用做好业务应用，并非技术越先进越好。新技术引入有一定风险和成本，所以必须明确组织的技术路线，并建立新技术引入的流程进行管理。最好是引入较为成熟的技术，市场上已经有较多的应用案例、有足够的专业人才和厂商可以支持。