要回答这个问题，我们首先要搞清楚，为什么要做架构设计？不做行不行？

1、架构设计的目的

早在 1960 年代，诸如艾兹格·迪杰斯特拉就已经涉及软件架构这个概念了。自1990年代以来，软件架构这个概念开始越来越流行起来。

卡内基·梅隆大学的玛丽·肖（Mary Shaw）和戴维·加兰（David Garlan）对软件架构做了很多研究，他们在 1994 年的一篇文章《软件架构介绍》（An Introduction to Software Architecture）中写到：

“When systems are constructed from many components, the organization of the overall system-the software architecture-presents a new set of design problems.”

译：随着软件系统规模的增加，计算相关的算法和数据结构不再构成主要的设计问题；当系统由许多部分组成时，整个系统的组织，也就是所说的“软件架构”，导致了一系列新的设计问题。

这一系列新的问题诸如：

• 系统规模庞大，内部耦合严重，开发效率低；
• 系统耦合严重，牵一发动全身，后续修改和扩展困难；
• 系统逻辑复杂，容易出问题，出问题后很难排查和修复。

可以看到，软件技术其实就是与“复杂度”作斗争的，架构的出现也不例外。简而言之，架构也是为了应对软件系统复杂度而提出的一个解决方案，通过回顾架构产生的历史背景和原因，我们可以基本推导出答案：架构设计的主要目的是为了解决软件系统复杂度带来的问题。

据《第50次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至 2022 年 6 月，我国网民规模数达 10.51 亿。架构复杂度越来越高，已成必然。

架构复杂度主要体现在以下方面。

1、场景介绍

假设现在我们要开发一个图片存储系统，要求这个系统能够根据图片 ID 快速查找到图片存储对象 ID。图片 ID 和图片存储对象 ID 的样例数据如下：

1
2

photo_id: 1101000060
photo_obj_id: 3302000080

在这种场景下，图片 ID 和图片存储对象 ID 刚好是一对一的关系，是典型的“键 - 单值”模式，Redis 的 String 类型提供了“一个键对应一个值的数据”的保存形式，在这种场景下刚好适用。

确定使用 String 类型后，接下来我们通过实战，来看看它的内存使用情况。首先通过下面命令连接上 Redis。

本文我使用的 Redis Server 及下文源码都是 6.2.4 版本。

1

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379

然后执行下面的命令查看 Redis 的初始内存使用情况。

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127.0.0.1:6379> info memory
# Memory
used_memory:871840

接着插入 10 条数据：

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10

10.118.32.170:0> set 1101000060 3302000080
10.118.32.170:0> set 1101000061 3302000081
10.118.32.170:0> set 1101000062 3302000082
10.118.32.170:0> set 1101000063 3302000083
10.118.32.170:0> set 1101000064 3302000084
10.118.32.170:0> set 1101000065 3302000085
10.118.32.170:0> set 1101000066 3302000086
10.118.32.170:0> set 1101000067 3302000087
10.118.32.170:0> set 1101000068 3302000088
10.118.32.170:0> set 1101000069 3302000089

再次查看内存：

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127.0.0.1:6379> info memory
# Memory
used_memory:872528

可以看到，存储 10 个图片，内存使用了 688 个字节。一个图片 ID 和图片存储对象 ID 的记录平均用了 68 字节。

但问题是，一组图片 ID 及其存储对象 ID 的记录，实际只需要 16 字节就可以了。图片 ID 和图片存储对象 ID 都是 10 位数，而 8 字节的 Long 类型最大可以表示 2 的 64 次方的数值，肯定可以表示 10 位数。这样算下来只需 16 字节就可以了，为什么 String 类型却用了 68 字节呢？

本文来自我的 technotes [1] Redis篇。

在 Github 项目mongo-java-driver有一个类ObjectId.java，它的作用是生成唯一 id 的，它的核心实现是下面这样一段代码 [1]：

1、删除指定commit

假如某个项目当中有 3 条提交。

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对于一项技术的学习，我们要对这项技术有一个全局观，下面是一张 Redis 全景图，画得非常全面。

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