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国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

雪夜
发布: 2025-07-18 11:22:24
原创
207人浏览过

在过去十年中,软件架构经历了从单体 mvc 架构到分布式与单体架构并重的显著变化。然而,许多软件开发人员依然停留在单体思维模式,导致了所谓的“分布式单体”现象。

架构治理变得极为迫切。

为什么选择 ArchGuard?作为架构师或软件开发人员,我们在架构治理中面临诸多挑战,包括:

  • 设计与实现的差异。设计的软件架构与实际实施的架构之间存在巨大差距,这些差异往往在实施一段时间后才会被发现。
  • 代码量巨大,难以识别。由十几个或几十个微服务构建的系统,其错综复杂的关系难以识别。
  • 没有规范或不遵守规范。作为资深开发人员,我们制定了规范,但团队成员往往不愿意遵守。
  • 架构模型的各个层级可能出问题。例如,服务间 API 耦合、代码间耦合、数据库耦合等。
  • 缺乏丰富的经验。

为了应对这些挑战,我们需要一个平台来帮助解决这些问题。因此,结合我们过去的软件开发和重构经验,Thoughtworks 的咨询师们从 2020 年(疫情开始时)开始开发架构治理平台 ArchGuard。如今,它已开源。

GitHub:https://www.php.cn/link/fbe6d597571bb896e706cc540d4027d9

ArchGuard 能做什么?ArchGuard 基于业内主流的 C4 架构模型进行分层设计。首先,我们需要创建一系列系统组件,只需配置好对应的语言和 GitHub 地址,就可以对代码进行扫描。

随后,可以查看单个项目的总体情况,包括代码提交历史和不稳定代码模块等信息:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

还可以查看 API 使用和提供情况:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

ArchGuard 通过体量维度、耦合维度、内聚维度、冗余维度、测试维度五大维度对架构进行评估,并使用一系列指标分析系统状况:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

系统依赖分析:对于微服务,ArchGuard 可以自动化地分析不同服务之间的依赖关系,并将这种依赖关系可视化:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

同时,系统能自动分析哪些 API 被使用,哪些未被使用:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

数据库依赖分析:对于数据库间的依赖问题,ArchGuard 可以解析代码中的 SQL 调用,并尝试性将这种依赖关系与不同的微服务相匹配,进而分析哪些服务在数据库层是耦合的:

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代码分析:开发团队可以在 ArchGuard 上查看项目中的模块、包、类、方法之间的依赖关系:

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变更影响分析:结合看板后,ArchGuard 可以自动化地查找每次代码变更的潜在影响范围,帮助测试人员精准地对变更进行测试:

国内首个开源架构治理平台 ArchGuard,专治分布式场景下各种不服

自动化技术债务管理:在配置了团队功能后,ArchGuard 还可以自动生成架构改进点,创建技术债务到团队看板上,自动分配团队成员,追踪架构演进。

ArchGuard 是如何实现这些功能的?ArchGuard 内置两个代码分析引擎:字节码分析和源码分析。

字节码分析通过分析 JVM 中的字节码来分析代码中的依赖关系。源码分析通过分析生成编译语言的语法树,生成特定的数据结构。ArchGuard 使用 Modernizing 开源的 Chapi 代码分析引擎(https://www.php.cn/link/babf045d8f8f20b3da6ea66dc4a41835 TypeScript/JavaScript、Kotlin、Java、C# 等。如下表所示:

Features/Languages Java Python Go Kotlin TypeScript C C# Scala C++ http api decl ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ ? ? ✅ ? syntax parse ✅ ✅ ✅ ? ✅ ? ? ✅ ? function call ✅ ? ? ✅ arch/package ✅ ✅ ✅ real world validate ✅ ✅ expression (TBD)

结合 ArchGuard Scanner(https://www.php.cn/link/3b21db6d1fb73d3868c096e723c07778 7 大扫描工具

  • scan_git:分析 Git 提供的历史
  • scan_coverage:分析代码测试覆盖率
  • scan_bytecode:字节码分析
  • scan_sourcecode:源码分析
  • scantestbadsmell:测试代码坏问题
  • collector_ci:收集 CI/CD 中的历史记录
  • collector_kanban:收集看板中的历史记录

CHANGELOG 4.1.0

经过一系列客户验证后,我们将 ArchGuard 开源了。当前版本的 CHANGELOG 如下:

Bug Fixes

  • Java/Kotlin/C#/TypeScript/JavaScript 最新语法支持
  • 服务自动聚类拟合不准确
  • 服务地图线条重叠
  • 千万级别数据闪退

Features

  • 功能扩展:架构模式推荐
  • 功能扩展:架构指标自定义配置
  • 功能扩展:视图插件接口开放
  • 功能扩展:视图多格式导出(png/pdf)
  • 添加视图:数据流转地图
  • 添加视图:组织架构映射图
  • 视图优化:目标架构偏移图
  • 添加指标:架构不稳定性
  • 添加指标:微服务调用耦合度
  • 评估优化:系统安全等级评估
  • 评估优化:系统可扩展性评估
  • 评估优化:服务化系数评估
  • 评估优化:目标架构拟合程度
  • 基础支持:目标架构可支持第三方工具插件化接入
  • 基础支持:更多编程语言分析支持 Python/Go/Perl/Swift

Breaking Changes

  • Scanner 公共接口更新

欢迎下载代码体验,GitHub:https://www.php.cn/link/fbe6d597571bb896e706cc540d4027d9

ArchGuard:守护架构,放权代码。

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