技术架构预研流程标准
文档编号: SYS-TR-PS-002
版本: 1.0
日期: 2026-03-10
编制: 系统架构师
审核: 待审核
1. 流程概述
技术架构预研是技术预研阶段的核心工作之一,通过对系统整体架构方向的调研和分析,确定系统的技术架构蓝图。架构预研关注宏观架构决策,不涉及详细设计。
1.1 预研范围
包含内容:
- 系统分层架构模式选择(单体/微服务/模块化单体)
- 前后端分离架构方案
- 数据流转架构设计
- 安全架构基本原则
- 部署架构初步方案
不包含内容(留给详细设计阶段):
- 详细的数据库表结构设计
- 详细的API接口定义
- 详细的类图/时序图
- 详细的模块接口契约
1.2 输入输出
输入:
- 需求调研报告(功能需求、非功能需求)
- 技术选型结论(已确定的技术栈)
输出:
- 技术架构预研报告(汇总)
- 各专项架构方案文档
2. 预研流程
2.1 流程图
开始
│
▼
┌─────────────────┐
│ 1. 分析需求约束 │ ← 输入:需求调研报告
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 2. 确定架构模式 │ ← 单体/微服务/模块化单体
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 3. 设计分层架构 │ ← 表示层/接入层/应用层/数据层
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 4. 设计通信方案 │ ← RESTful/API/消息队列
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 5. 设计数据流转 │ ← 数据流向/存储策略/缓存策略
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 6. 设计安全架构 │ ← 认证/授权/加密/审计
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 7. 设计部署架构 │ ← 部署模式/环境规划/高可用
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 8. 编写预研报告 │ ← 汇总各专项方案
└────────┬────────┘
│
▼
┌─────────────────┐
│ 9. 评审与确认 │ ← 技术评审会议
└────────┬────────┘
│
▼
结束2.2 详细步骤
步骤1:分析需求约束
目标: 理解业务需求对架构的约束条件
输入:
- 需求调研报告
- 功能需求清单
- 非功能需求(性能、安全、可用性等)
输出:
- 架构约束清单
检查项:
- [ ] 业务规模(用户量、数据量)
- [ ] 性能要求(并发、响应时间)
- [ ] 安全要求(等级保护、数据安全)
- [ ] 可用性要求(SLA、RTO/RPO)
- [ ] 与现有系统集成要求
步骤2:确定架构模式
目标: 选择最适合的架构模式
候选方案:
单体架构(Monolithic)
- 适用:中小型系统、团队规模小、快速上线
- 优点:简单、易维护、成本低
- 缺点:扩展性受限、技术债务累积
微服务架构(Microservices)
- 适用:大型系统、多团队、高并发
- 优点:独立部署、技术异构、弹性扩展
- 缺点:复杂度高、运维成本高
模块化单体(Modular Monolith)
- 适用:中型系统、未来可能演进
- 优点:兼顾简单和灵活、可演进
- 缺点:需要良好的模块化设计
评估维度:
| 维度 | 权重 | 说明 |
|---|---|---|
| 业务规模匹配 | 25% | 架构是否适合当前业务规模 |
| 团队能力匹配 | 20% | 团队是否具备相应技术能力 |
| 运维成本 | 20% | 运维复杂度和成本 |
| 扩展性 | 15% | 未来业务增长的扩展能力 |
| 开发效率 | 10% | 开发效率和上线速度 |
| 演进灵活性 | 10% | 未来架构演进的可能性 |
输出:
- 架构模式选择报告
- 架构演进路线图
步骤3:设计分层架构
目标: 确定系统的分层结构
标准分层:
┌─────────────────┐
│ 表示层 │ ← 用户界面(Vue/React)
├─────────────────┤
│ 接入层 │ ← 网关/负载均衡(Nginx/Gateway)
├─────────────────┤
│ 应用层 │ ← 业务逻辑(Spring Boot)
├─────────────────┤
│ 数据层 │ ← 数据存储(MySQL/Redis)
└─────────────────┘设计原则:
- 上层依赖下层,下层不依赖上层
- 层与层之间通过接口通信
- 每层可独立演进和替换
输出:
- 分层架构图
- 各层职责说明
步骤4:设计通信方案
目标: 确定前后端及内部服务通信方式
通信协议选择:
| 场景 | 推荐协议 | 说明 |
|---|---|---|
| 前后端通信 | RESTful API + HTTPS | 标准、简单、易调试 |
| 服务间同步 | RESTful/gRPC | 根据性能要求选择 |
| 服务间异步 | 消息队列(RabbitMQ/RocketMQ) | 解耦、削峰 |
接口规范:
- URL规范:
/api/{version}/{module}/{resource}/{action} - 请求方法:GET/POST/PUT/DELETE
- 响应格式:统一JSON格式
- 认证方式:JWT Token
输出:
- 通信协议规范
- 接口设计规范
步骤5:设计数据流转
目标: 确定数据流向和存储策略
数据分层:
┌─────────────────┐
│ 数据接入层 │ ← API/导入/同步
├─────────────────┤
│ 业务逻辑层 │ ← 数据处理/校验
├─────────────────┤
│ 数据存储层 │ ← MySQL/Redis/外部系统
└─────────────────┘缓存策略:
- Cache-Aside模式:先读缓存,未命中读数据库
- 适用场景:读多写少
- 一致性处理:先写数据库,再删缓存
数据同步:
- 与ERP/OA等系统集成
- 同步方式:API接口、消息队列、定时任务
输出:
- 数据流转图
- 缓存策略说明
- 数据同步方案
步骤6:设计安全架构
目标: 确定系统安全方案
安全分层:
┌─────────────────┐
│ 应用安全 │ ← XSS/CSRF/SQL注入防护
├─────────────────┤
│ 认证授权 │ ← JWT/RBAC/权限控制
├─────────────────┤
│ 传输安全 │ ← HTTPS/TLS
├─────────────────┤
│ 网络安全 │ ← 防火墙/VPN/隔离
├─────────────────┤
│ 数据安全 │ ← 加密/脱敏/备份
└─────────────────┘认证方案:
- 基础认证:用户名密码 + BCrypt加密
- Token认证:JWT(Access Token + Refresh Token)
- 单点登录:OAuth 2.0 + OIDC
授权方案:
- RBAC模型:用户-角色-权限
- 权限类型:菜单权限、按钮权限、数据权限、API权限
输出:
- 安全架构图
- 认证授权方案
- 安全防护清单
步骤7:设计部署架构
目标: 确定部署模式和环境规划
部署模式:
- 传统部署:直接部署在服务器上
- 容器化部署:Docker + Docker Compose
- 容器编排:Kubernetes(大规模场景)
环境规划:
| 环境 | 用途 | 配置 |
|---|---|---|
| 开发环境 | 开发联调 | 单机 |
| 测试环境 | 功能测试 | 双机 |
| 预发布环境 | 上线前验证 | 同生产 |
| 生产环境 | 正式运行 | 集群 |
高可用设计:
- 应用层:多实例 + 负载均衡
- 数据库:主从架构
- 缓存:Redis Cluster
输出:
- 部署架构图
- 环境规划表
- 高可用方案
步骤8:编写预研报告
目标: 汇总各专项方案,形成完整预研报告
报告结构:
- 报告概述
- 架构决策汇总
- 整体架构设计
- 架构设计原则
- 关键技术决策
- 架构风险与应对
- 下一步行动
- 相关文档
输出:
- 技术架构预研汇总报告
- 各专项架构方案文档
步骤9:评审与确认
目标: 通过技术评审,确认架构方案
评审内容:
- [ ] 架构模式是否适合业务需求
- [ ] 分层架构是否合理
- [ ] 通信方案是否标准
- [ ] 数据流转是否清晰
- [ ] 安全方案是否完善
- [ ] 部署方案是否可行
- [ ] 风险是否已识别并有应对措施
评审输出:
- 评审会议纪要
- 架构方案确认书
3. 文档模板
3.1 架构方案文档模板
markdown
# XXX架构方案
**文档编号:** SYS-TR-AR-XXX
**版本:** 1.0
**日期:** YYYY-MM-DD
**编制:** 系统架构师
**审核:** 待审核
---
## 1. 方案背景
说明为什么要做这个架构决策,背景是什么。
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## 2. 候选方案
### 方案一:XXX
**方案描述:**
...
**优势:**
- ...
**劣势:**
- ...
**适用场景:**
- ...
---
## 3. 评估对比
| 评估维度 | 方案一 | 方案二 | 方案三 | 权重 |
|---------|-------|-------|-------|------|
| 维度1 | 高/中/低 | 高/中/低 | 高/中/低 | XX% |
| 维度2 | 高/中/低 | 高/中/低 | 高/中/低 | XX% |
| 综合得分 | X.X | X.X | X.X | 100% |
---
## 4. 选型结论
### 推荐方案:XXX
**选型理由:**
1. ...
2. ...
3. ...
---
## 5. 详细设计
### 5.1 架构图[架构图]
### 5.2 关键设计点
...
---
## 6. 风险与应对
| 风险点 | 影响 | 应对措施 |
|--------|------|----------|
| 风险1 | 高/中/低 | ... |
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## 7. 下一步行动
- [ ] 行动1
- [ ] 行动2
---
**文档版本历史**
| 版本 | 日期 | 修改内容 | 修改人 |
|-----|------|---------|--------|
| 1.0 | YYYY-MM-DD | 初始版本 | 系统架构师 |4. 检查清单
4.1 预研前检查
- [ ] 需求调研报告已确认
- [ ] 技术选型结论已确定
- [ ] 预研团队成员已确定
- [ ] 预研时间计划已制定
4.2 预研中检查
- [ ] 每个专项都有明确的负责人
- [ ] 架构决策都有充分的评估依据
- [ ] 架构图清晰易懂
- [ ] 风险已识别并有应对措施
4.3 预研后检查
- [ ] 所有预研文档已完成
- [ ] 技术评审已通过
- [ ] 架构方案已确认
- [ ] 下一步行动计划已制定
5. 最佳实践
5.1 架构设计原则
- 简单优先:在满足需求的前提下,选择最简单的方案
- 演进式设计:预留架构演进空间,避免过度设计
- 关注点分离:各层职责清晰,避免耦合
- 可观测性:设计时考虑监控、日志、追踪
5.2 常见陷阱
- 过度设计:为不存在的需求做复杂设计
- 技术驱动:为了使用新技术而使用,不顾业务需求
- 忽视运维:只考虑开发,不考虑部署和运维
- 忽视安全:安全设计滞后,后期补救成本高
文档版本历史
| 版本 | 日期 | 修改内容 | 修改人 |
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| 1.0 | 2026-03-10 | 初始版本 | 系统架构师 |
