hi，我是熵減，見字如面。

在軟體開發中，設計一個好的架構是非常重要的，好架構能夠影響整個系統的質量和可維護性。

而要設計出好架構，就需要遵循一些設計原則。

其中，架構設計的4C原則是一種常用的架構設計基礎原則，4C原則強調架構設計的清晰性、簡潔性、一致性和可改性。

這些原則可以幫助我們評估和優化架構，使系統更具可維護性、可延伸性和適應性。

接下來，我們將深入探討4C原則的具體內容，並瞭解它的價值和應用，以便在軟體開發中設計出更加優秀的架構。

什麼是架構設計的4C原則

架構的4C原則指的是架構設計中要遵循的四個核心的基礎性原則。

它們分別是：

1. 清晰性（Clarity）；
2. 簡潔性（Conciseness）；
3. 一致性（Consistency）；
4. 可改性（Changeability）

4C原則具體如下：

清晰性（Clarity）：架構應該易於理解和溝通，可以避免歧義和誤解。架構師應該採用簡單明瞭的術語和符號，使得整個架構可以被各種人員所理解。
簡潔性（Conciseness）：架構應該簡單明瞭，沒有冗餘或不必要的複雜性。簡潔的架構設計可以使得架構更容易理解和實現，同時也更容易維護和更新。
一致性（Consistency）：架構應該在整個系統中保持一致，遵循相同的規範和標準。這可以使得整個系統更加穩定，易於維護和更新。
可改性（Changeability）：架構應該易於修改和更新，以適應不斷變化的業務需求。這可以保證系統具有更長久的生命週期，更好地適應未來的變化。

這些原則可以幫助架構師在設計架構時，保持系統整體的清晰、簡潔、一致和可改性，設計出高效、靈活、易於維護的架構，從而提高架構的質量和穩定性。

架構的清晰性

要做到架構設計的清晰性，可以從以下幾個方面來實踐落地：

使用約定的術語和符號：架構師應該使用約定的簡單、明確的術語和符號來描述系統中的各種元件、介面和資料流。這可以幫助所有相關人員更好地理解架構設計。
設計成果的檔案化：架構設計需要進行充分的檔案化，包括各種圖表和說明檔案。這可以幫助其他人員更好地理解和維護架構。
方案的審查和反饋：架構師應該與其他相關人員進行充分的溝通和審查，以便及時發現和解決任何不清晰的問題。此外，架構師應該積極收集來自其他人員的反饋和意見，以不斷改進架構設計。
組織結構邊界明確：架構應該按照邏輯結構和業務需求進行組織。不同的元件應該具有明確的職責和功能，並且應該清晰地分層和分工。架構設計時，要始終關注康威定律的隱形力量。
有效的使用工具：架構師可以使用各種工具來輔助架構設計，例如UML建模工具、架構設計工具等。這些工具可以幫助架構師更好地組織和表達架構設計。

要做到架構的清晰性，需要充分考慮語言、組織結構、檔案化、審查反饋和工具支援等因素。

架構的簡潔性

要做到架構設計的清晰性，可以從以下幾個方面實踐：

簡化設計：架構師應該儘可能簡化架構設計，去除不必要的複雜性。例如，可以避免使用過多的元件或技術，儘可能減少元件之間的互動和依賴關係。
模組化設計：架構師應該採用模組化的設計思路，將複雜的系統拆分為較小的模組，並確保模組之間的介面簡潔明瞭。這可以使得整個架構更加靈活和易於維護。
重用元件：架構師應該儘可能地重用現有的元件和技術，而不是重新開發或引入新的元件。這可以減少複雜性，並提高整個架構的穩定性和可靠性。
優化效能：架構師應該考慮到系統的效能需求，並儘可能地進行優化。例如，可以採用快取、負載均衡等技術來提高系統的效能，而不是通過增加複雜性來實現效能優化。
遵循標準：架構師應該遵循業界標準和最佳實踐，避免採用過於複雜或不必要的技術或元件。這可以使得整個架構更加簡潔和易於維護。

要做到架構的簡潔性，需要充分考慮設計的簡化、模組化、重用、效能優化和標準遵循等因素。

架構的一致性

要做到架構設計的一致性，可以從以下幾個方面實踐：

規範化設計：架構師應該制定統一的規範和標準，以確保所有元件和介面的設計都符合一致性要求。例如，可以規定統一的命名規則、編碼風格、介面定義等。
統一技術棧：架構師應該儘量避免使用不同的技術棧來實現相似的功能，以確保整個架構的一致性。例如，可以採用相同的程式語言、框架和庫來實現相似的功能。
統一資料格式：架構師應該統一資料的格式和資料結構，以確保不同元件之間的資料互動是可靠和一致的。例如，可以採用統一的資料編碼方式，如JSON或XML。
保持檔案一致性：架構師應該確保所有檔案的格式和內容都是一致的，以便所有相關人員都能夠理解和使用檔案。例如，可以採用相同的檔案模板和結構。
審查和反饋：架構師應該與其他相關人員進行充分的溝通和審查，以便及時發現和解決任何不一致的問題。此外，架構師應該積極收集來自其他人員的反饋和意見，以不斷改進架構設計。

要做到架構的一致性，就需要充分考慮規範化設計、統一技術棧、統一資料格式、保持檔案一致性和審查反饋等因素。

架構的可改性

要做到架構設計的可改性，可以從以下幾個方面實踐：

鬆耦合高內聚：架構師應該儘可能地採用鬆耦合的設計思路，使得各個元件之間的依賴關係儘量少。這樣，當需要修改一個元件時，就不會對其他元件產生太大的影響。
模組化設計：架構師應該採用模組化的設計思路，將整個系統拆分為多個小模組，使得每個模組都可以單獨修改和更新。這樣，當需要修改一個模組時，就不會影響到整個系統的其他部分。
設計模式：架構師應該熟悉和使用設計模式，以便在需要修改系統時，能夠快速地應對和調整。例如，可以採用觀察者模式、裝飾器模式等來實現系統的可延伸性和可修改性。
服務化/元件化：架構師可以將整個系統拆分為多個服務，並通過服務之間的介面進行互動。這樣，當需要修改一個服務時，就只需要修改該服務的程式碼，而不會影響到其他服務。
持續整合和持續交付：架構師應該採用持續整合和持續交付的開發模式，以便能夠快速地部署和更新系統。這樣，在需要修改系統時，就能夠快速地釋出新版本，而不會對整個系統造成過多的影響。

要做到架構的可改性，需要充分考慮鬆耦合、模組化設計、設計模式、服務化以及持續整合和持續交付等因素。

只有做到了設計上的可改性，才能保證系統能夠適應不斷變化的需求，並保持高度的靈活性和可維護性，增加系統腐化的半衰期。

寫在最後

在系統架構設計中，4C原則是基礎性的原則。

4C原則不僅可以幫助我們評估和優化架構，使系統更具可維護性、可延伸性和適應性，而且也能夠提高開發效率和降低維護成本。

設計優秀的架構需要遵循4C原則，清晰易懂、儘可能簡單、保持一致性和具備良好的可改性，從而使整個系統更加協調和高效。

因此，在軟體開發中，有效實踐4C原則，通過優秀的架構設計，來有效提的高軟體質量。