为什么90%的“码农”做不了“架构师”？

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图片来自 Pexels

架构师是程序员的目标之一，但大多数程序员无法成为架构师。真正厉害的架构师具备什么样的思维方式，到底强在哪?今天，韩帅为你揭秘。

世界上所有的道理都是相通的，而有一些相似到令人吃惊，模型思考者和架构师就是如此。

《模型思考者》是密西根大学教授斯科特·佩奇的一本书，这本书的目的是教大家如何理解和应对这个复杂的世界。

目前这本书的中文版还没正式出版，得到万维钢精英日课中有 15 节课程讲解。

这一篇文章是篇读书笔记，内容来自荣华老师的文章，还有万维钢精英日课中对《模型思考者》的讲解，结合一些自己的理解和思考。

学习了这些后，我的学习和成长都有了框架有了方向，如果你觉得很有收获，可以阅读原著，欢迎留言区交流。

什么是架构?

ISO/IEC 42010：20072 中对架构的定义如下：

The fundamental organization of a system, embodied in its components, their relationships to each other and the enviroment, and the principles governing its design and evolution.

ISO/IEC 42010

 

这里定义了架构的三要素：

• 职责明确的模块或者组件
• 组件间明确的关联关系
• 约束和指导原则

越是简单抽象的定义，越是美，越是通用。小到一个玩具，大到一个国家的运作都可以隐含着这样的内容。

举两个简单的例子，我们来一起看他们的三要素分别是什么。

软件架构： 

• 模块：模型、域
• 关系：一对一、一对多(模型);依赖(域)
• 原则：单一职责、开闭原则、里氏替换原则等等

组织架构： 

• 模块：部门
• 关系：管理 or 上报
• 原则：各种管理原则、财务原则

从不同的角度来丰富架构的定义：

• 架构的原则是简单，但不能有遗漏。
• 架构的目的是解决问题。问题的尺度上，可以大到国家战略问题、经济问题、民生问题，也可以小到一只钢笔如何均匀地吐墨;时间上，可以是当下的问题，也可以是预期以后会发生的问题。
• 架构不是一成不变的，它只适合于特定的场景。过去的架构不一定适合现在，当下的架构不一定能预测未来。

什么是架构师?

架构师是一个角色，定义角色其实是定义职责，架构师的职责是：识别并定义问题，创建、选择或调整架构，从而找到最优的方案，解决问题。

这其实也是架构师做事的一般套路：定义问题→确定架构→提出方案→落地拿结果。

这四步中，越是前面的步骤，越是重要，越是抽象，也越是困难，越能体现架构师的功力。

什么是问题

问题的定义很宽泛，生存或是毁灭?这是一个问题。晚上去吃烧烤不?也是一个问题。

架构师常说，我的架构解决了什么问题，这里的问题不是一般性的问题，而是特指马克思哲学中的矛盾(矛盾的定义也很宽泛，注意这里是马克思哲学中的矛盾)。

问题就是事物的矛盾。哪里有没有解决的矛盾，哪里就有问题。

——毛泽东

任何事物都是作为矛盾统一体而存在的，矛盾是事物发展的源泉和动力。

——马克思

架构师要定义和解决的问题，就是特定领域中的矛盾，解决了矛盾，就得到了发展，取得了收益。

既然架构师眼中的问题就是马克思哲学中的矛盾，我们就可以从马克思哲学中学习定义问题的系统方法，比如矛盾分主要矛盾、次要矛盾。

主要矛盾指在事物发展过程中处于支配地位，对事物发展起决定作用的矛盾;次要矛盾指处于从属地位、对事物发展不起决定作用的矛盾;主次矛盾相互依赖、相互影响，并在一定条件下相互转化。

当我们面对复杂的问题时要不断反思，这是不是主要问题?是不是当下最主要的问题?

如何区分问题、手段、挑战

我们述职或晋升时常常要说问题、手段、挑战，但这些概念总是混淆在一起，很难区分一件事情是问题还是手段。

其实问题、手段、挑战都是一回事，都是矛盾，只是层次不同，比如：

每一个问题可以向下不断展开不断细化，下一级的问题是上一级问题的具体解决手段，当你把“提升性能”当做你 Owner 的问题时，提升帧率、提高页面秒开率、优化启动耗时就成为了你的具体解决手段。

而手段的下一级问题，就是你将面临的挑战，比如你要优化网络耗时，你要面临的挑战就有弱网环境、一些国家区域的带宽问题等等。

同理，当你把“提升用户体验”当做你 Owner 的问题，“提升性能”就变成了你的具体手段，帧率、秒开率、启动耗时就成为了挑战。

如何定义问题

The significant problems we face cannot be solved at the same level of thinking we were at when we created them.

——爱因斯坦

荣华老师把爱因斯坦这种思想定义为升层思考：我们不能只局限于问题本身，还需要看到问题背后的问题，然后才能更容易找到更多的解决方案。

亨利福特说，如果我问客户需要什么，他们会告诉我，他们需要一匹更快的马。

从亨利福特的这句话，我们可以提炼出一个最直接的问题：客户需要一匹更快的马。

立足这个问题本身去找解决方案，可能永远交不出满意的答卷：寻找更好的品种，更科学的训马方式。

思考问题背后的问题，为什么客户需要一匹更快的马?可能客户想要更快的日常交通方式，上升了一个层次后，我们立刻找到了更好的解决方案：造车。

阅读了本段内容，相信你不仅仅理解了什么是架构师，也理解了架构师的做事套路和思考方式。

什么是模型?

《模型思考者》中对模型的定义是这样的：

模型是对真实世界的抽象，明确定义了各种元素、以及元素之间的关系，可以用来做逻辑推导。

对比架构三要素和模型的定义，相同点是都有元素(组件)，以及元素(组件)间的关系。

不同的是，架构强调约束和指导原则，用来指导我们如何做事;模型强调逻辑推导能力，指导我们在现有规律下寻找答案或寻求最优解。

举个使用模型解决问题的例子：如果你是一位高中班主任，想要提高班级中考试成绩大于 90 分的人数，你应该怎么做?

首先要找到正确的模型。关键元素有两个：考试成绩、相应的学生人数，这两个元素之间的关系是正态分布函数，所以应该使用的是正态分布模型。

然后使用模型做推导，找到问题的最优解。正态分布函数有两个关键变量：均值、方差，只要这两个变量确定了，正态分布就唯一确定了。

想要提高班级中考试成绩大于 90 分的人数，我们有两个选择，提高均值，或者提高方差。

即使忽略提高方差带来的负面影响(成绩差的同学也更多了)，提高方差带来的正面影响也远远逊色于提高均值，特别是当均值接近 90 分时，均值哪怕提高 1 分，大于 90 分的人数都有巨大提升。

最后根据推导结果，确定具体落地方案。放弃提高方差的方法，比如给成绩好的同学特别的照顾，把成绩不好的同学座位调到后排。多采取提升均值的方法，比如培养班级的学习氛围，成立学习小组等等。

什么是模型思考者?

参考架构师，用模型思考者的做事方式来给它下定义：

面对问题，能看穿客观事物的本质，选取或构建合适的模型，推导出问题的最优解。

就像架构和模型的定义类似，只是突出的重点不同一样，架构师和模型思考者的定义也很类似，重点也不同。

架构师的重点是定义问题、解决问题、推动事物发展;模型思考者的重点是看穿事物的本质，遵循规律，找到最优解。

接下来介绍几个惊艳的模型：

认知模型(认知金字塔)

这个模型揭示的是认知的本质，给出了一条提升认知的最佳实践。

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模型解释：

金字塔的最底层是数据。数据代表各种事件和现象。数据本身没有组织和结构，也没有意义。数据只能告诉你发生了什么，并不能让你理解为什么会发生。

数据的上一层是信息。信息是结构化的数据。信息是很有用的，可以用来做分析和解读。

信息再往上一层是知识。知识能把信息组织起来，告诉我们事件之间的逻辑联系。有云导致下雨，因为下雨所以天气变得凉快，这都是知识。成语典故和思维套路都是知识。模型，则可以说是一种高级知识，能解释一些事情，还能做预测。

认知金字塔的最上一层，是智慧。智慧是识别和选择相关知识的能力。你可能掌握很多模型，但是具体到这个问题到底该用哪个模型，敢不敢用这个模型，就是智慧。

来源：得到付费课程《精英日课》 作者：万维钢

模型的应用：

• 信息焦虑：处在信息时代，很多人都有信息焦虑，生怕自己每天阅读的信息不够多而被时代抛下，每天疲于输入新的信息，没时间思考总结，结果随着信息的遗忘，什么也没留下。

其实相比于信息，模型并没有那么多，我们应该花更多的时间总结模型，明确模型的使用范围(智慧)。

• 数据分析：开发完一个功能，加一些埋点，跑 SQL 能拿到数据，做报表能拿到信息，针对报表所做的分析属于知识。

反思一下自己，有多少埋点还没跑数据，有多少数据还没结构化为信息?多少信息还没做分析?多少分析还没做下一步决策?

• 指导投资：DALIO 的《原则》一书中提到了桥水基金挣钱方法：不断采集市场数据，使用计算机加工数据抽象模型，根据模型自动做投资决策。计算机的这个行为，不就是模型思考者吗?

索洛模型(经济增长模型)

这是个拿了诺贝尔经济学奖的模型，揭示的是经济增长的本质。

模型解释(摘抄自得到精英日课)：

• O 代表经济产出，A 代表技术进步，L 代表劳动力，s 代表储蓄率，d 代表折旧率。
• O 与 L 成线性关系：索洛考虑劳动力有两个作用：他们不仅仅是去工厂上班工作，他们还要拿工资，拿了工资会存钱，存的这个钱可以用来投资。

经济产出跟劳动力工作是平方根关系，跟劳动力的投资也是平方根关系，所以跟劳动力本身就成了正比关系。

• O 与 A 成平方关系：你的技术更先进，你的产出就比别人的产出更值钱。

A 代表了你的技术附加值。为什么经济产出和 A² 成正比?因为 A 有两个效应。一个是 A 能直接增加产出，一个是因为 A 增加了产出，会导致相对于同样的折旧，投资也会增加。如果你能把技术附加值变成两倍，你的总产出就会变成四倍。

来源：得到付费课程《精英日课》 作者：万维钢

模型的应用：

• 单纯的投资行为，会被折旧追平，是边际效应递减的过程，不可持续。
• 劳动力对经济增长的影响是线性的，但是技术进步的影响是平方的，面对我国人口问题，追求技术进步是唯一出路，技术进步是真正的增长之本。

其他的模型

《模型思考者》中有许多许多模型，每个模型有详细的解释，以及模型的适用场景。

比如：适用于市场营销、病毒传播领域的“传播模型”，研究稳态与“宿命”的“马尔可夫模型”，大家感兴趣可以阅读原著。

总结

架构师和模型思考者是非常相似的两套做事方法，对于所研究的系统：

• 当我们可以对系统做修改时，可以用架构师思维，定义问题、解决问题，推动系统一步步完善。
• 当我们无法影响系统运行机制时，要用模型思考者思维，洞见其本质，顺势而为，找到最优解。

参考文章：

• 荣华老师的多篇文章点击“阅读原文”即可在线阅读
• 万维钢精英日课，《模型思考者》系列课程