# 架构与设计研究

## 研究目标

深入理解开源项目的系统架构、核心组件设计、组件交互方式和设计模式，掌握项目的架构思想和设计哲学。

## 你必须执行的研究步骤

### 步骤1：绘制系统总体架构

**必须研究和分析的内容：**

- 系统的高层架构图
- 架构模式（分层、微服务、事件驱动等）
- 架构层次和模块划分
- 架构的设计原则

**要搜索的关键词：**

- "[项目名] architecture diagram"
- "[项目名] system architecture"
- "[项目名] architecture overview"
- "[项目名] high level design"

**信息来源：**

- 官方文档的Architecture章节
- 架构设计文档
- README中的架构图
- 技术博客的架构分析

### 步骤2：识别核心组件

**必须分析的核心组件：**

- 系统由哪些主要组件构成
- 每个组件的核心职责
- 组件的边界和接口
- 组件的依赖关系

**关键分析问题：**

- 为什么需要这个组件
- 这个组件解决了什么问题
- 组件的输入和输出是什么
- 组件的可测试性和可维护性

**信息来源：**

- 代码目录结构
- 核心模块的文档
- 组件README文件
- 设计文档和RFC

### 步骤3：分析组件交互方式

**必须研究的交互机制：**

- 组件之间如何通信
- 使用了哪些通信协议和模式
- 数据流和控制流
- 组件的启动和关闭流程

**要搜索的关键词：**

- "[项目名] component communication"
- "[项目名] data flow"
- "[项目名] message passing"
- "[项目名] event handling"

**信息来源：**

- 架构文档的交互图
- 序列图和流程图
- 源代码中的调用关系
- read_webpage阅读技术文档

### 步骤4：研究设计模式应用

**必须识别的设计模式：**

- 使用了哪些设计模式
- 为什么要使用这些模式
- 模式如何发挥作用
- 模式的变体和定制

**常见设计模式：**

- 创建型模式：工厂、单例、建造者
- 结构型模式：适配器、装饰器、代理
- 行为型模式：观察者、策略、责任链

**信息来源：**

- 源代码中的模式应用
- 设计文档中的模式说明
- 技术博客的模式分析
- 代码注释中的设计说明

### 步骤5：分析数据结构和数据流

**必须研究的内容：**

- 系统使用的主要数据结构
- 数据在系统中的流动路径
- 数据的存储和检索方式
- 数据的一致性和持久化

**要搜索的关键词：**

- "[项目名] data model"
- "[项目名] data structures"
- "[项目名] storage"
- "[项目名] database schema"

**信息来源：**

- 数据模型文档
- 数据库schema定义
- 源代码中的数据结构
- API文档的数据定义

### 步骤6：研究接口和抽象设计

**必须分析的接口设计：**

- 公共接口的设计原则
- 接口的抽象层次
- 向后兼容性考虑
- 扩展点的设计

**关键研究内容：**

- 接口的稳定性
- 接口的易用性
- 接口的灵活性
- 接口的文档完整性

**信息来源：**

- API文档
- 接口设计文档
- RFC讨论
- 客户端库的实现

### 步骤7：分析错误处理和容错机制

**必须研究的内容：**

- 系统的错误处理策略
- 容错和恢复机制
- 日志和监控
- 降级和限流

**要搜索的关键词：**

- "[项目名] error handling"
- "[项目名] fault tolerance"
- "[项目名] resilience"
- "[项目名] retry policy"

**信息来源：**

- 运维和部署文档
- 错误处理代码
- 监控文档
- 故障排查指南

## 研究产出要求

### 文档结构

**必须产出文档：** `04_architecture_design.md`

**文档必须包含以下章节：**

1. 系统总体架构
2. 核心组件分析
3. 组件交互机制
4. 设计模式应用
5. 数据结构和数据流
6. 接口和抽象设计
7. 错误处理和容错
8. 参考资料列表

### 内容质量要求

- **必须**：提供架构图和组件图
- **必须**：深入分析每个组件的职责和交互
- **必须**：识别并解释设计模式的使用
- **必须**：分析数据流的完整路径
- **必须**：所有分析都有出处引用
- **禁止**：只列出组件名称，不分析职责
- **禁止**：缺少交互机制的分析

## 研究深度检查

在完成本阶段研究后，你必须确认：

- [ ] 能够绘制系统的架构图
- [ ] 理解每个核心组件的职责
- [ ] 掌握组件间的交互方式
- [ ] 识别使用的设计模式
- [ ] 理解数据流和控制流
- [ ] 所有分析都有充分依据

## 架构分析框架

### 组件分析框架

**必须回答：**

- **What**：组件做什么
- **Why**：为什么需要这个组件
- **How**：组件如何工作
- **Input/Output**：输入输出是什么
- **Dependencies**：依赖哪些组件

### 交互分析框架

**必须包含：**

- 通信协议和方式
- 调用时序和流程
- 数据传递格式
- 错误处理机制

### 设计模式分析框架

**必须包含：**

- 模式的名称和类型
- 模式的应用场景
- 模式解决的问题
- 实现的变体和定制

## 常见错误

**❌ 错误做法：**

- 只列出组件，不分析职责
- 缺少组件交互的分析
- 没有识别设计模式的应用
- 忽视数据流和错误处理

**✅ 正确做法：**

- 深入分析每个组件的职责和边界
- 研究组件间的通信和交互
- 识别设计模式并分析其作用
- 关注数据流和容错机制

## 实战提示

**深入研究策略：**

1. 从入口代码（main函数）开始，追踪执行流程
2. 使用代码分析工具生成调用关系图
3. 查看单元测试，理解组件的预期行为
4. 分析日志输出，理解运行时行为
5. 查看配置文件，理解组件的配置项
6. 研究故障和错误处理逻辑