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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:

  1. 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
  2. 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
  3. 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:

  1. 传统部署:直接部署在服务器上
  2. 容器化部署:Docker + Docker Compose
  3. 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:

  1. 报告概述
  2. 架构决策汇总
  3. 整体架构设计
  4. 架构设计原则
  5. 关键技术决策
  6. 架构风险与应对
  7. 下一步行动
  8. 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。

---

## 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 | ... |

---

## 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

  1. 简单优先:在满足需求的前提下,选择最简单的方案
  2. 演进式设计:预留架构演进空间,避免过度设计
  3. 关注点分离:各层职责清晰,避免耦合
  4. 可观测性:设计时考虑监控、日志、追踪

5.2 常见陷阱

  1. 过度设计:为不存在的需求做复杂设计
  2. 技术驱动:为了使用新技术而使用,不顾业务需求
  3. 忽视运维:只考虑开发,不考虑部署和运维
  4. 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
1.02026-03-10初始版本系统架构师

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