架构师需要具备的知识体系

前言:

哲学家常思考的问题:” 我是谁?”” 我从哪里来?”” 要到哪里去?不只是哲学家,我想每个人都有自己对这三个问题的认知。

如果我们要成为架构师,我们自己要面临的三大问题:

找准自己定位:我是谁?在哪里?

怎样做好架构师:我要做什么?

如何搭建架构师知识体系:我该怎么做?

这里面就是做事方法论:目标(我要做什么),方法(计划)(我该怎么做),  执行/行动

要成为优秀合格的架构师,必须具备前瞻性的眼光和系统性的思考能力。而拥有这些能力的前提是你必须完善自己的知识体系。

互联网思维不是工具,它是世界观。这篇文章之后,你可以尝试构建自己的知识体系了。

愿每个人都可以像一个U盘一样,自带系统随处插拔。

愿每个人都可以和别人不一样。

一、通用技能表

1、做事方法论:目标、方法、执行。

     我是谁:思维方式,不将就认真做事的人

     如何做事:1)整体把握,找到方法论(解决方案),

               2)思路:分而治之,优先排列,计划进行(排期完成)。

               3)及时沟通,反馈,勇于承担责任

               4)团队意识

     成长:1)和优秀的人在一起

           2)不断学习充电

     完成定义:了解基础原理,自测通过,及时跟踪反馈问题,文档更新

     做一个靠谱的人:“凡事有交代,件件有着落,事事有回音。”

2、思维结构:   

        《金字塔原理》

《结构化思维》

        系统思维

3、文档能力:熟练使用excel,ppt

4、协作

     类似Trello的在线协同平台

     Slack

     微信

     例会

5、沟通能力:

6、业务能力:该行业和本公司的业务逻辑

7、计划推进:质量控制、进度控制、人员组织、资源协调。

    1)、能够有效的组织各类资源,通过说服、协调等方式得到相关部门或人员的支持,以使计划顺利的推行下去;

    2)、说服力、协调力、推动力、监控与反馈

8、项目管理能力

架构评审

代码规范

代码 Review

看板管理

SCRUM

敏捷开发

极限编程(XP)

结对编程

FMEA管理模式

二、专业技能表 

1、基础知识

计算基础

计算机原理

数据结构和常用算法

操作系统:进程,线程,内存

网络

TCP/IP协议

TCP/IP网络模型

HTTP协议原理

网络IO模型

Socket网络编程

2、编程语言

java

java基础类库、异常

JVM原理和调优《深入理解java虚拟机》《java性能优化权威指南》

框架

并发《java并发编程实战》

多线程

php

异常

常用框架

php

php基础

常用框架

异常处理机制

深入php内核

3、程序设计

高质量编码能力:

重用性

低耦合

可扩展性

可维护性

高性能

安全性高

面向对象编程:

MVC编程思想

掌握建模语言和建模工具:UML

面向对象思想

设计模式:

基础设计模式和设计原则:单一职责、开放封闭原则等.

常用设计模式

重构

4、研发能力

瀑布模型:需求->需求分析->设计->开发->测试->上线->运维/运营

调试和解决问题能力

敏捷思想:快速迭代,任务细分,wiki更新

5、安全知识

web安全:xss,sql注入,ddos攻击

安全维度:漏洞,风险,事件

https协议

安全书:  《黑客攻防技术宝典(Web实战篇)》

          《白帽子讲Web安全》

          《Web前端黑客技术揭秘》

          《Web之困》

          《SQL注入攻击与防御》

6、Linux知识

7、运维能力

监控

持续集成:jenkins

自动化运维工具:ansible,saltstack

虚拟化:kvm,vm

容器docker

云技术openstack

DevOps

8、数据库

基础理论

数据库设计的三大范式

MySQL原理

MySQL优化

mysql引擎:

InnoDB

MyISAM

NoSQL:redis/mongo

9、常用应用软件

 Web server:

Nginx

OpenResty

Apache Httpd

Tomcat:架构原理,调优方案

Jetty

消息队列:

RabbitMQ

RocketMQ

ActiveMQ

Kafka

Redis 消息推送

ZeroMQ

RPC:

Dubbo

Thrift

gRPC

数据库中间件:

DBproxy

Haproxy

 软件负载均衡:

几种负载均衡算法: 轮询、权重、负载、最少连接、QoS

DNS负载均衡

Nginx

LVS+Keepalived实现负载均衡

HAProxy

Haproxy+Keepalived+MySQL实现读均衡负载

9、性能

性能优化方法论

容量评估

CDN 网络

连接池

性能调优

10、大数据

大数据

Hadoop

Storm

Kafka Stream

11、工程化

maven

git

jenkins

三、架构基础知识

1、架构演进

初始阶段:LAMP,部署在一台服务器

应用服务器和数据服务器分离

使用缓存改善性能

使用集群改善并发

数据库地读写分离

使用反向代理和cdn加速

使用分布式文件和分布式数据库

业务拆分

分布式服务

2、架构模式

分层:横向分层:应用层,服务层,数据层

分割:纵向分割:拆分功能和服务

分布式

分布式应用和服务

分布式静态资源

分布式数据和存储

分布式计算

集群:提高并发和可用性

缓存:优化系统性能

cdn

方向代理访问资源

本地缓存

分布式缓存

异步:降低系统的耦合性 

提供系统的可用性

加快响应速度

冗余:冷备和热备,保证系统的可用性

自动化:发布,测试,部署,监控,报警,失效转移,故障恢复

安全:

3、架构核心要素

高性能:网站的灵魂

性能测试

前端优化

应用优化

数据库优化

可用性:保证服务器不宕机,一般通过冗余部署备份服务器来完成

负载均衡

数据备份

自动发布

灰度发布

监控报警

伸缩性:建集群,是否快速应对大规模增长的流量,容易添加新的机器

集群

负载均衡

缓存负载均衡

可扩展性:主要关注功能需求,应对业务的扩展,快速响应业务的变化。是否做法开闭原则,系统耦合依赖

分布式消息

服务化

安全性:网站的各种攻击,各种漏洞是否堵住,架构是否可以做到限流作用,防止ddos攻击。

xss攻击

sql注入

csr攻击

web防火墙漏洞

安全漏洞

ssl

四、架构设计

1、设计原则

1、冗余设计  

2、回滚设计  

3、监控设计

4、故障隔离

5、可独立部署

6、无状态设计

7、成熟技术

8、异步设计

9、禁用设计

10、服务可降级

11、服务可限流

12、水平扩展

2、接入层设计

DNS轮询

动静分离

方向代理:LVS,NGINX

CDN

接入层安全:DNS劫持、限流,防刷。

3、应用层设计

通信机制:RPC,MQ

异步

连接池

配置中心

4、数据库层设计

高可用数据库架构

双主架构

主从同步

读写分离

分表分库

五、互联网公司经典技术架构

1.Google.Facebook.eBay.Amazon

2.微博架构

3.百度架构

4.淘宝-阿里技术架构 @ 06334a3

5.微信-腾讯技术架构 @ 3804af3

6.美团-点评技术架构 @ fc3cfc8

7.网易.技术架构

A.分布式数据库-数据平台-NoSQL

A.分布式文件系统-缓存

A.分布式系统-高可用

B.基础架构-Docker-容器架构

B.基础架构-FrontEnd

B.基础架构-及时通讯-语音-视频

B.基础架构-日志系统

B.基础架构-消息队列

C.运维架构-安全

C.运维架构-自动化运维DevOps

D.机器学习-人工智能

E.互联网公司-架构演进

F.10 papers for architect

F.10 papers for programmer

G.编程语言

H.团队与产品

I.性能优化

K.金融-支付

其他

互联网公司经典技术架构

六. GitHub上整理的一些工具和资源

2.1技术站点

Hacker News:非常棒的针对编程的链接聚合网站

Programming reddit:同上

MSDN:微软相关的官方技术集中地,主要是文档类

infoq:企业级应用,关注软件开发领域

OSChina:开源技术社区,开源方面做的不错哦

51cto,cnblogs:常见的技术社区,各有专长

stackoverflow:IT技术问答网站

GitHub:全球最大的源代码管理平台,很多知名开源项目都在上面,如Linux内核

OpenStack等免费的it电子书:http://it-ebooks.info/

DevStore:开发者服务商店

2.2  不错的书籍

人件

人月神话

代码大全2

计算机程序设计艺术

程序员的自我修养

程序员修炼之道

高效能程序员的修炼(成为一名杰出的程序员其实跟写代码没有太大关系)

深入理解计算机系统

软件随想录

算法导论(麻省理工学院出版社)

离线数学及其应用

设计模式

编程之美

黑客与画家

编程珠玑

C++ Prime

Effective C++

TCP/IP详解

Unix 编程艺术

《精神分析引论》弗洛伊德

搞定:无压力工作的艺术

2.3 平台工具(都是开源的好东东哦)

Redmine/Trac:项目管理平台

Jenkins/Jira(非开源):持续集成系统(Apache Continuum,这个是Apache下的CI系统,还没来得及研究)

Sonar:代码质量管理平台

git,svn:源代码版本控制系统

GitLib/Gitorious:构建自己的GitHub服务器

gitbook:https://www.gitbook.io/写书的好东西,当然用来写文档也很不错的

Travis-ci:开源项目持续集成必备,和GitHub相结合,https://travis-ci.org

开源测试工具、社区(Selenium、OpenQA.org)

Puppet:一个自动管理引擎,可以适用于Linux、Unix以及Windows平台。所谓配置管理系统,就是管理机器里面诸如文件、用户、进程、软件包这些资源。无论是管理1台,还是上万台机器Puppet都能轻松搞定。

Nagios:系统状态监控报警,还有个Icinga(完全兼容nagios所有的插件,工作原理,配置文件以及方法,几乎一模一样。配置简单,功能强大)

Ganglia:分布式监控系统

fleet:分布式init系统

2.4 爬虫相关(好玩的工具)

Phantomjs

berserkJS(基于Phantomjs的改进版本)

SlimerJS

CasperJS

selenium

2.4 Web 服务器性能/压力测试工具/负载均衡器

http_load:程序非常小,解压后也不到100K

webbench:是Linux下的一个网站压力测试工具,最多可以模拟3万个并发连接去测试网站的负载能力

ab:ab是apache自带的一款功能强大的测试工具

Siege:一款开源的压力测试工具,可以根据配置对一个WEB站点进行多用户的并发访问,记录每个用户所有请求过程的相应时间,并在一定数量的并发访问下重复进行。

squid(前端缓存),nginx(负载),nodejs(没错它也可以,自己写点代码就能实现高性能的负载均衡器):常用的负载均衡器

Piwik:开源网站访问量统计系统

ClickHeat:开源的网站点击情况热力图

HAProxy:高性能TCP /HTTP负载均衡器

ElasticSearch:搜索引擎基于Lucene

Page Speed SDK和YSLOW

HAR Viewer:HAR分析工具

protractor:E2E(end to end)自动化测试工具

2.5 Web 前端相关

GRUNT:js task runner

Sea.js:js模块化

knockout.js:MVVM开发前台,绑定技术

Angular.js:使用超动感HTML & JS开发WEB应用!

Highcharts.js,Flot:常用的Web图表插件

Raw:非常不错的一款高级数据可视化工具

Rickshaw:图标库,可用于构建实时图表

JavaScript InfoVis Toolkit:另一款Web数据可视化插件

Pdf.js,在html中展现pdf

ACE,CodeMirror:Html代码编辑器(ACE甚好啊)

NProcess:绚丽的加载进度条

impress.js:让你制作出令人眩目的内容展示效果(类似的还有reveal)

Threejs:3DWeb库

Hightopo:基于Html5的2D、3D可视化UI库

jQuery.dataTables.js:高度灵活的表格插件

Raphaël:js,canvas绘图库,后来发现百度指数的图形就是用它绘出来的

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