图解《中台战略》业务中台设计原则

2019 年 10 月 8 日
筆記

业务中台是一个充满生命力的个体，

它承载业务逻辑、

沉淀业务数据、

产生业务价值，并随着业务不断发展进化。

它的设计遵循如下图所示的若个原则：

业务中台设计原则

中台架构中，有服务的调用方和生产方，按角色关系划分，共有以下四类关系：

1，服务生产方与服务生产方的关系

2，服务生产方与服务消费方之间的关系

3，服务生产方的管理者与服务生产方之间的关系

4，服务生产方与自己之间的关系

这每种关系之间都有对应的设计原则，稍后便看到。

按生产方与消费方之间的调用方式，分三种：

A、基于 HTTP/HTTPS 协议的 RESTFul API 调用（最大应用范围）

B、基于 Socket/WebSocket 调用

C、基于 SDK 引入调用（受限于技术栈）

其中，A 与 B 的方式是跨语言、跨平台的，应用范围最多；C 的方式受限于系统、语言等因素，B 的应用范围小于 A，但研发成本一般又高于 A。所以 A 这种方式，基于 HTTP/HTTPS 协议的 RESTFul API 规范，应用范围是最广的。

按三种方式能够覆盖的通讯能力表示，如下图所示：

A 的通用性最大，B 次之，C 最小。稍后便会看到，基于 A 方式的接口的设计原则。

01 平台角色之间的松耦合原则

02 服务生产方依赖原则

03 服务生产方自身的设计原则

04 服务生产方提供的接口能力的设计原则

05 服务生产之间依赖原则

01 松耦合原则（平台角色之间的设计关系）

（1）面向接口实现（服务生产方与服务消费方之间的调用关系）

这是服务松耦合的基本要求，即每一个服务都按 RESTFul API 进行提供。服务的消费方不需要依赖某个特定的服务代码的实现，避免服务提供方的内部变更影响到消费方。在服务提供方切换到其他系统时，不影响服务消费方的正常运行。

RESTFul API 定义的接口具有资源唯一性、无状态性、和固定性。接口后面的逻辑可以由 Java、.Net、Python 或其它任何语言及框架实现，随时亦可根据实际需要进行重构升级，但其接口的消费者，即接口的调用者，调用方式、地址、参数是不变的。

（2）异步事件解耦（服务生产方相互之间的调用）

服务间的事件通信采用异步消息队列来实现。由于有消息队列这个中介，因此生产者和消费者不必在同一时间都保持实时处理能力，而且消费生产者也不需要马上等到回复。

什么是异步模式？

举个例子：用户去快餐店吃饭，一个一个排队点餐、取餐，这是同步模式；相反，在家通过App点餐，然后去忙别的事，外卖小哥送餐到卖，听到铃响，开门取餐，这就是异步模式。

（3）服务提供者位置解耦（服务生产方之间的关系）

服务消费者不需要直接了解服务提供者的具体位置信息，例如IP地址、端口。典型解决方法是服务注册中心，服务提供者启动时将自己注册到服务注册中心，服务消费者通过服务注册中心查找具体服务提供者来访问。同时，服务注册中心可以提供负载均衡及fail-over的能力。

这相当于是提供了一个服务生产方的管理者。

举个例子：用户想发快递，打电话到快递网点，由网点安排快递员A、B或C去用户家里取件，至于具体是派 A 还是 B，还是 C 去？无所谓。看谁近，看谁有空。快递员将自己登记到网点，网点通过固定的电话向外提供服务。

（4）版本松耦合（服务生产方当前的自己与过去的自己之间的关系）

消费端不需要依赖服务契约的某个特定版本来工作，这就要求服务契约在升级时尽可能提供向下兼容性。

02 服务生产方依赖原则（服务生产方相互之间的关系）

（1）有价值的领域模型（什么样的业务对象应当抽离为独立服务？）

确保业务中心的服务，都与企业的商业理想保持一致，业务逻辑和流程设计避免复杂化，紧贴业务的核心目的，从业务原则指导业务逻辑的设计。

（2）服务间最小依赖（横向之间服务生产方之间的关系）

高内聚：同一类服务应归在一起。
低耦合：服务间保持最小联系。
能力与接口：业务流程和业务逻辑的操作都作为中心服务实现，而提供给外部调用的接口数据模型都会转化为服务。
识别通用性：识别出每个通用能力的可扩展的类型，从设计上支持它不断扩展，并在接口定义上满足其不断升级的需求。

（3）能力实体具有层次性（纵向之间服务生产方之间的关系）

能力与接口：分离接口实体与能力实体。
接口实体与限定元素：将接口实体核心元素与接口操作的限定元素分离。
接口实体的层次结构：建设接口实体和上下文限定元素的层次结构。

（4）延迟对技术组件的依赖（服务生产方之间依赖作用的时机）

捆绑依赖：避免在无关的组件技术之间引入新的依赖。
延迟绑定：在使用时才捆绑依赖关系。

03 服务生产方自身的设计原则

（1）使用异步模式，优化远程调用（调用方式）

服务间的远程调用分为同步调用和异步调用两种模式。应当分析服务调用场景，选择较优的调用模式。

（2）去掉冗余数据（接口如何定义）

尽量去掉接口实体中客户端不需要的冗余字段，既能减少网络开销，又能避免给前端解析带去复杂性。

（3）设计粗粒度的服务接口（接口如何定义）

服务接口若能与前端一个用例或一个业务场景相对应（粒度较粗）则既能减少远程调用次数，又能降低学习成本。

（4）识别并设计通用的服务接口（接口如何定义）

由于中心服务不限定应用范围，因此一般要支持不同的应用。但不同应用在功能丰富性上有很大差异，这就决定了服务接口需要尽可能保证广泛兼容性。譬如，服务接口的参数和返回值必须是被广泛支持的较简单的数据类型。

（5）隔离服务内部的变化（封装）

避免服务内部的领域模型直接传导给客户端。如未能提供合理的隔离措施，则当服务进行内部重构时，势必导致客户端频繁变化。

（6）服务接口先行（先行定义接口规范）

详细规定服务与客户端双方对接的内容与形式等，对双方形成强有力的约束和保障。

（7）服务接口向下兼容（对扩展开放，对修改关闭）

由于应用的广泛性，在服务公开发布之后就要保证相当的稳定性，不能随便重构，即使升级也要尽可能考虑向下兼容性。

（8）服务命名原则

强烈建议使用服务使用者专业领域内有意义的名称，优先选用业务概念而不是技术概念。

使用名词命名服务，使用动词命名操作。

（9）服务颗粒度原则

服务应是内聚而完整的，能够独立完成一个职责。在服务内部可以是由多个逻辑上密切相关的代码块共同组成。

（10）服务的无状态性原则

微服务体系的基本要求是服务无状态。无状态的服务是可伸缩、高可用性的基础。

04 服务生产方提供的接口能力的设计原则

操作表示业务动作，应当使用具体的业务含义而不是泛型操作来定义操作。相关的最佳实践如下：

重要的服务不能依赖非重要服务。
任何服务调用都要设定超时时间。
任何服务的调用结果只有三种可能：成功、失败或未知。
能异步调用的服务尽量使用异步调用，从而提高系统响应速度，降低系统之间的耦合性。
系统拆分时，粒度大小以一个系统3～8个开发人员维护为宜。
系统拆分时，往往先拆分数据服务层，因为数据服务层通常是复用性高的一层。
服务的实现不能有单点。
线上遵循fast-fail原则，避免服务调用时间过长，导致性能下降。fast-fail原则是只要发生错误，则调用立即返回。
需要对高压场景下的服务调用链路进行特殊处理，可采用将链路缩短、预热等方式。
服务设计过程中，要避免同类服务由不同服务单元提供。
服务要做到向后兼容，如果无法做到，则需要采取管控机制确保服务消费者升级服务。
服务化架构的变化要使组织的架构能适应这种变化。
在部署服务单元时，要将读服务和写服务分离，将核心服务和非核心服务分离，以保证整个服务单元的稳定性和可靠性。
服务化时，要同时考虑安全。
静态资源也可以实现服务化，实现静态资源与动态资源分离，从而提高性能。
通过在外层系统埋点，可以实现面向终端用户服务的精细管理，比如服务的容量、服务的性能等。
需要将每个业务领域的通用规则沉淀成服务。

05 服务生产之间依赖原则（服务生产方之间的约束关系）

上可依赖下；
下不可依赖上；
上可跨级依赖下；
平级可允许单向调用，坚决禁止循环依赖；
高级别不可依赖低级别；
重要的服务不能依赖非重要服务。

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文章摘自：机械工业出版社《中台战略：中台建设与数字商业》 2019年9月出版。

《中台战略》由国内领先的数字商业云服务提供商阿里系云徙科技官方出品，从成功要素、建设方法论、架构设计、成熟度模型4个维度详解业务中台以及数据中台建设思路和方法，成功通过中台帮助近40家龙头企业实现数字化转型。