架构要略

总结自2021年PayPal春季架构大会， 着实学习了一下Distinguished Architects的知识经验。本文题名要略，加之学自内部，故仅列要点，不涉详情。

0x00 总体设计

总体设计即是蓝图设计，包含了整个企业运转的架构设计，从商业到IT，从本地化到全球化再到本地化。建立支撑所有业务的基础设施，自业务线产品线抽象形成通用平台，为不同的客户提供服务。每个企业都应该有自己的蓝图规划，即所谓的企业架构设计，依此为标准完成相关工作。

• 基础设施与安全： 基础设施，数据平台，安全，开发平台，集团服务等
• 通用平台： 卡，风险，支付，认证，合规，金融，客户服务等
• 产品线： xxx， yyy等
• 客户： 消费者，商户（小微，企业，合作伙伴），全球本地化（xxx，快速市场，yyy)等

0x01 应用架构

产品是业务的直接体现，作为支撑产品的应用架构，在设计时需要考虑哪些特性？又需要什么样的设计模式？不同层面的设计模式有什么差别。

1. 架构规范

• 可操作原则 —— Actionable principles
• 指南 —— Guides
• 参考架构 —— Reference architectures
• 经过审查的可执行代码示例和工具 —— Vetted executable code examples, and Tools

2. 系统目标

• 安全 —— Secure
• 可靠 —— Reliable
• 成本控制（效益） —— Cost-Effective
• 高性能 —— Highly Performant

3. 架构质量（Architecture Quality）

• 通用类（Universal)
  • 安全 —— Security
  • 合规 —— Legal & Regulatory
  • 灾难恢复 —— DR
• 对外的（Exported）
  • 可用性 —— Availability
  • 性能 —— Performance
  • 容量 —— Capacity
  • 隔离 —— Isolation （AZ, Edge, Regions)
  • 可视化 —— Visibility
• 本地的（Local）
  • 成本效率 —— Cost Efficiency
  • 可扩展性 —— Extensibility
  • 可操作性 —— Operability
  • 可维护性 —— Maintainability
  • 可伸缩性 —— Scalability

4. 弹性（Resilience）模式

• 舱壁隔离 —— Bulkhead
• 断路开关 —— Circuit Breaker
• 补偿交易 —— Compensating Transaction
• 端点健康监测 —— Health Endpoint Monitoring
• 节点选举 —— Leader Election
• 基于队列的负载均衡 —— Queue-Based Load Leveling
• 重试（失败重试） —— Retry
• 调度监督 —— Scheduler Agent Supervisor

0x02 数据架构

开始第一次真正理解什么是数据治理，从概念到实际工作的映射。企业数据策略通过驱动数据治理以实现商业价值，通过组织架构，技术管理，流程控制，策略标准以实现之间的Change Management去实现数据治理。

1. 数据治理

• 组织架构及运营模型
• 策略及流程
• 数据域模型及所有者
• 数据问题管理
• 数据变更管理

2. 数据质量

• 数据分析
• 业务规则和阈值
• 数据清洗
• 数据补救
• 数据质量报告

3. 元数据

• 业务分类
• 数据字典
• 元数据管理维护
• 元数据访问

4. 主从数据

• 标准及聚合
• 业务和数据规则
• 数据中心和常用服务
• 主从数据持久化
• 主从数据访问

5. 数据运营

• 数据生命周期管理（收集 -> 存储 -> 使用 -> 分享 -> 销毁）
• 数据供应及源认证
• 数据转移和持久化
• SLA管理
• 数据认证

6. 平台及架构

• 数据模型
• 数据管理平台
• 数据整合
• 数据架构

7. 数据保护

• 数据安全
• 数据隐私

8. 数据风险管理

略

0x03 最佳实践

总结了一下全球化设计以及平台架构的可观测设计相关。

1. 架构设计

可以看到相同的东西在不同的时间考虑时定位是不一样的。例如前面在考虑应用架构设计时，根据Universal/Local/Export去考虑时，安全是否被通用的覆盖到。但是在架构Review时，安全又是独立作为一部分出现，是不是满足合规和安全。同样，这些特性也被分到不同的Category里，Scalability、Stability、以及等等。

• Scalability
  • Capacity
  • Scalability
  • Visibility
  • Performace
  • Efficiency
• Stability
  • Availablitiy
  • Operability
  • Isolation
  • Maintainability
  • DR
• Speed
  • Extensibility
  • Testing Strategy
• Simplicity
  • Cost Effectiveness
  • Reduced Technical debt
• Security
  • Complicance
  • Security

2. 可观测（Observability）性平台架构设计

E2E (Collect->Ingest->Process->Index/Store->Alert->Query/Visualize)

• Architecture
  • Observability & Monitoring
  • Deployment
    • Core development
    • Ingestion pipeline
    • Access
    • HA & Fault Tolerate
    • Security
    • Coverage
  • Logging, Tracing, Metrics, and Alerting Features
• Availability & Lag Measurement
• Subsidiary Convergence

3. 全球化架构设计

对比在将国内业务作为全球业务本地化的一部分时，不难看出一些设计理念的应用。

• 产品内容 —— Product Content
  • 代码内容分离 —— Separate Code and Content
  • 独立化部署 —— Independent Deployment
  • 本地化内容 —— Personalized Content
• 全球化框架 —— Globalization framework
• 本地化支持 —— Localization support
• 统一开发套件 —— Front-end SDKs

0x04 结论及其他

不难发现，无论是数据生命周期管理，还是应用生命周期管理，乃至数据安全应用安全，甚至整个安全体系，均是整个企业架构中的一部分。之所以故意未将安全架构放在此文中，是希望去掉一个先入为主的概念，然后对照应用和数据本身进行一定的思考。

• 每个特性需要有对应的计算以及评估方式。例如Availability的评估，从Human review & Audit 到Chaos Testing
• 一些特性对应着具体的Pattern，以便于落地
• Reliability: Availability, Isolation, Capacity, Scalability, Operability
• Google提出的一些概念怎么在企业内进行落地，例如：SRE -> SRCE （ C:Cloud)
• Quality是一个经常在不同类别里提到的东西，是根据Modeling列出更加具体的适应Theory的一些东西。
• 怎么样从engineer成为Architecture呢？先看Architecture要解决的是哪些问题，然后再看需要哪些能力。补充学习，对比参考经验，总结为知识。
• 不同的BU在一些基础设施的上建设优势不同，例如有的把Infrastructure As Code做的很好，有的把容器化做的很好。都值得学习。