质量属性?!《软件架构设计：实用方法及实践》译者序

半吊子全栈工匠

发布于 2025-10-11 12:48:41

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软件架构设计是一个经久不衰的话题，都几乎都l例如，面向设计决策和系统演进的持续架构方法（参见译作《持续架构实践》一书），有面向系统重构的架构现代化方法（参见译作《架构现代化》一书），我也写过《架构设计过程中的10点体会》等文字。但是，卖点靠创新，口碑凭质量。

那么，面向质量属性的软件架构设计又是怎样的呢？

首先，我们需要澄清概念，弄明白什么是软件的质量属性。我曾经整理过《软件架构的10个质量属性》一文，这里，尝试用一些通俗的比喻来描述这10个质量属性。

【1. 性能】——快餐店的出餐效率软件性能就像快餐店的运营效率，关键在于"多快好省"地服务顾客：

（1）服务速度 好比高峰期顾客排队时，收银员要在30秒内完成点单，后厨要在2分钟内出餐。系统处理请求的速度直接影响用户体验——加载网页就像等餐，超过3秒顾客就可能离开。

（2）压力应对

午间爆单（突发流量）：像同时涌入100个外卖订单，厨房能否快速启动备用煎炉（服务器扩容）
日常客流（稳定流量）：如同早餐时段持续不断的上班族，需要保持稳定出餐节奏（系统吞吐量）
设备维护（系统升级）：像更换炸锅时不暂停营业，实现无缝切换（热更新）

(3)资源调度智慧

优秀系统像经验丰富的店长，提前备好半成品（缓存常用数据），高峰期优先处理套餐订单（重要任务优先），打烊后自动盘点库存（定时清理内存）。这就如同手机玩游戏时，好的性能既能快速加载画面（响应速度），又不会让手机发烫（资源消耗），即使团战时有上百个技能特效（并发请求）也能流畅运行。

【2 可伸缩性】——像可伸缩的橡皮筋想象系统是一个可以自由伸缩的橡皮筋。当用户突然增多时（比如双11抢购），系统能自动"拉长"增加处理能力；当访问量减少时，又能自动"缩短"节省资源。就像高峰期的地铁会根据人流增开列车，餐厅在用餐高峰加开临时座位一样。

流量应对小贴士： - 日常波动：像城市交通早晚高峰，系统在早上自动增强，晚上自动缩减 - 全球服务：像连锁便利店，每个区域都有分店就近服务 - 突发应对：遇到明星直播带货时，系统能瞬间"变出"更多服务器

【3 持续可用性】——7x24小时便利店

持续可用性如同永不打烊的智能便利店王国，当暴雨导致成都分店的冰柜（服务器）断电时，智能系统会立即将冰淇淋订单无缝转至重庆分店处理，顾客甚至察觉不到服务切换。每家分店都像配备"三重复合供电系统"——市电中断时自动切换备用电源（冗余架构），若遇设备故障即刻启用"隐形替补货架"（故障转移机制）。

【4 灵活扩展性】——乐高积木式升级系统像乐高积木一样模块化，新增功能就像添加新积木块。比如给手机装新APP不会影响原有功能，升级微信版本时老功能依然可用。这种设计让系统既能添加新功能，又能保持核心功能稳定。

【5 数据一致性】——全球连锁银行数据一致性如同配备"星际同步器"的全球银行网络，当你在北京柜台存入工资的瞬间，纽约ATM的显示屏就会魔术般刷新余额。这套精密系统就像给每个银行金库装上"量子通信装置"——东京客户修改密码时，伦敦分行的验证系统会立即获得新密钥。更令人惊叹的是，无论是上海陆家嘴的股票交易，还是撒哈拉沙漠的移动支付，全球服务器就像被无形丝线串联的水晶球，通过光速同步保持绝对一致，就连南极科考站刷卡的瞬间，系统也能让瑞士银行的数字同步。

【6 弹性】——人体自愈系统系统具备类似人体的自我修复能力。当某个部件故障时（如心跳骤停），备用机制立即启动（心脏起搏器）。重要功能像器官被隔离保护，某个功能出问题不会影响整体（如消化系统不适不影响呼吸）。遇到重大故障时，系统能像灾后重建一样快速恢复。

【7 易用性】——像智能手机一样贴心

系统就像一部老人小孩都会用的智能手机，它不仅像配备语音助手和放大镜功能那样照顾视障、听障用户，让特殊群体也能顺畅操作，还像新手机首次开机时弹出的引导教程，通过直观指引让用户五分钟就能上手基本功能，更贴心地采用了统一充电接口式的标准化设计，不同团队对接系统时就像给手机插充电线一样简单直接，无需繁琐的适配过程。

【8 可观测性】——汽车的仪表盘

可观测性如同车载智能系统般智能贴心，它不仅能像行车记录仪那样完整记录每次操作的轨迹，实时生成详尽的日志档案，还会像智能仪表盘的故障警示灯，在系统"油量不足"或"引擎过热"时主动亮起警报提示；更配备了完善的道路救援体系，L1客服如同4S店亲切的前台接待初步受理问题，L2技术支持像专业技师上门进行故障检修，遇到复杂疑难时还有L3专家团队化身"发动机手术专家"提供深度解决方案。

【9 安全性】——银行级防护体系系统安全如同现代化金库般层层设防，不仅需要密码+指纹双重验证的门禁系统（身份认证）确保准入安全，还设置了分级保险柜机制——普通员工只能进入业务大堂，核心高管才能接触核心金库（权限控制）；每笔交易都像镌刻了防伪水印的账本，任何修改都会留下永久痕迹（数据完整性）；所有操作如同24小时无死角监控录像全程留痕，随时可回溯操作轨迹（可审计性）；更如同银行严守金融法规，既遵循GDPR等数据保护条例（法律合规），又通过加密技术让员工交易记录对内部技术人员"隐身"（隐私保护），构建起铜墙铁壁般的防护体系。

【10 敏捷性】——变形金刚式进化系统敏捷性迭代如同模块化机器人般灵活进化，既能像拼乐高积木那样无缝添加新功能模块而不动摇原有架构，又会在上线前进行飞行员模拟舱式的全真测试确保每个动作精准无误；支持热插拔升级的特性如同专业摄影师更换相机镜头，无需停机就能完成功能更新，更具备万能充电器般的跨平台适配能力，无论是Windows还是Linux环境都能即插即用；最终用户还能像调节智能家居APP界面那样，真正实现"变形金刚"式的智能进化。

在理解了质量属性之后，如何面向质量属性进行架构设计呢？可以参考《软件架构设计：实用方法及实践》（第二版）一书，下面是译者序。

《软件架构设计：实用方法及实践》（第二版）译者序

近年来，随着软件应用领域的不断拓展，人们对软件的需求日益增长，软件系统也变得越来越复杂。这些因素共同推动了软件架构学科的发展，并为我们从业人员带来了巨大的挑战。

在翻译这部作品的过程中，我们深感荣幸能够将Humberto Cervantes和Rick Kazman的深刻见解和独特风格带给中文读者。在《软件架构设计：实用方法及实践》这本书中，作者们巧妙地将架构理论与实践相结合，探讨了如何进行架构设计以及采用ADD（Attribute-Driven Design）方法进行架构实践。

我们选择翻译这本书，是因为它在架构领域具有很高的参考价值。不同于一些仅介绍架构理论的书籍，也不同于侧重软件实现的书籍，它在理论与实践之间做到了平衡，具有很高的可读性。该书紧跟架构发展的趋势和行业需求，例如对架构可组装性的介绍，有助于适应不断变化的业务需求和场景，降低需求变更对软件系统的影响；书中还对技术债务的产生和规避方法进行了探讨，这是难能可贵的。

在翻译过程中，我们力求保持原作的本意，同时确保语言的自然流畅，以便读者能够无障碍地理解作者的意图，并尽量确保翻译的准确性和可读性。在此过程中，我们采用了类似结对编程的方式，译者之间完成交叉评审。我们希望读者在阅读这本书时，能够获得软件架构的核心知识和设计启发，愿这部作品能够激发你更多的思考和讨论。

本书的翻译团队包括：王同林（序言和第1～3章）、康敏峰（第4～7章）、李晓时（第8～10章）、曹洪伟（第11～13章），由李晓时对全书进行统稿。团队成员都拥有10年以上的软件从业经验，对架构理论有深入的理解和丰富的实践经验。

软件架构这门学科和计算机科学中的其他学科一样，在探索和实践中不断发展和完善。因此，很多架构领域的术语还没有形成统一的中文译法。我们尽可能做到不同译者在术语方面的一致性。该译本如有疏漏和不足之处，欢迎联系我们，希望广大读者和业界同行批评指正。

感谢机械工业出版社的大力支持，使得翻译过程顺利和高效。谢谢！

2024年9月于北京

祝大家阅读愉快！

PS：作为一个架构师或者软件工程师入手AI应用程序，往往都是涉及到MCP。

如果希望了解MCP 的价值，可以参考《拆解OpenAI最大对手的杀手锏：为什么会是MCP？》和《什么可能会定义人工智能的下一个十年？》；

如果想全面而有深度地了解MCP，可以阅读《大模型应用系列：两万字解读MCP》；

如果想了解MCP 规范的原文，可以参考我的译稿《MCP规范完整中译稿：2025-3-26版》；

如果想通过工具快速入手，可以使用《让你的服务变成MCP Server？FastAPI MCP 指南》；

如果选择使用 MCP 的开发框架，可以参考《万字解读：8种常见框架，选择哪一种来开发MCP呢？》；