Nguồn tham khảo: Udemy — Developer to Architect Series

Mục tiêu bài viết

  • Hiểu cách Developer thường tiếp cận thiết kế hệ thống.
  • Phân biệt Functional và Non-Functional Requirements.
  • Nắm 6 trụ cột Non-Functional mà Architect chịu trách nhiệm.

1) Cách Developer thiết kế hệ thống

Khi bắt đầu một project, developer thường nghĩ theo thứ tự:

Business Idea
      │
      ▼
Functional Requirements
      │
      ▼
Use Cases
      │
      ▼
Database Schema
      │
      ▼
Code Design
      │
      ▼
3-Tier Architecture
(UI → Business Logic → Database)
      │
      ▼
Programming Language & Framework

Kết quả: hệ thống đáp ứng đúng chức năng (login, tạo đơn hàng, gọi API…).

2) Functional vs Non-Functional Requirements

                     System Requirements

        ┌──────────────────┴──────────────────┐
        │                                     │
        ▼                                     ▼
 Functional                     Non-Functional
 Requirements                    Requirements

 What?                           How Well?
Functional Non-Functional
Login Response Time
Search Scalability
Payment Security
Upload Reliability
  • Developer chủ yếu xây dựng What (hệ thống làm được gì).
  • Architect chịu trách nhiệm How Well (hệ thống hoạt động tốt đến mức nào).

3) Trọng tâm của Software Architect

               Software Architect

                     │
                     ▼
         Non-Functional Requirements
                     │
 ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┐
 ▼        ▼        ▼        ▼        ▼        ▼
Performance Scalability Reliability Security Deployment Technology

4) Performance

Mục tiêu: Làm hệ thống nhanh hơn.

Ví dụ yêu cầu: 90% request phải hoàn thành trong dưới 1 giây.

Client → Request → Server → Database → Response

Goal:
✔ Reduce Latency
✔ Increase Throughput

Hai khái niệm cốt lõi:

Latency   = Thời gian xử lý một request      (vd: 200 ms)
Throughput = Số lượng request xử lý mỗi giây (vd: 20,000 req/s)

5) Scalability

Mục tiêu: Hệ thống vẫn hoạt động khi lượng người dùng tăng.

100 Users
      │
      ▼
1,000 Users
      │
      ▼
100,000 Users
      │
      ▼
1,000,000 Users

Câu hỏi Architect cần trả lời: Làm sao phục vụ 1 triệu người dùng đồng thời?

6) Reliability

Mục tiêu: Hệ thống không bị sập khi có lỗi.

           Data Center A
        ┌───────────────┐
        │ Running       │
        └───────────────┘
               │
               │ Failure
               ▼
        ┌───────────────┐
        │ Offline       │
        └───────────────┘
               │
               ▼
        ┌───────────────┐
        │ Data Center B │
        │ Running       │
        └───────────────┘

Architect cần thiết kế: High Availability, Failover, Disaster Recovery, Fault Tolerance.

7) Security

Mục tiêu: Bảo vệ dữ liệu và hệ thống.

User
   │
   ▼
Authentication (Login)
   │
   ▼
Authorization (Permission)
   │
   ▼
Encrypted Communication
   │
   ▼
Encrypted Storage

Bao gồm: Authentication, Authorization, Encryption, Secure Communication, chống tấn công nội bộ lẫn bên ngoài.

8) Deployment

Triển khai hệ thống lớn không chỉ là chạy một lệnh.

          ┌───────────────┐
          │ Load Balancer │
          └───────────────┘
                 │
     ┌───────────┼───────────┐
     ▼           ▼           ▼
 Server 1    Server 2    Server 3
     │           │           │
     └───────────┼───────────┘
                 ▼
            Database Cluster

Cần: Automation, CI/CD, Monitoring, phối hợp với Operations/DevOps.

9) Technology Selection

Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của Architect.

                  Requirements
                        │
                        ▼
             Technology Selection
                        │
 ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐
 ▼        ▼        ▼        ▼        ▼
Database Cache   Queue   Server   Cloud

Quyết định phải dựa trên toàn bộ yêu cầu hệ thống:

Performance → Scalability → Reliability → Security → Deployment
                        │
                        ▼
              Choose Best Technology

Không có công nghệ nào “tốt nhất” cho mọi bài toán — lựa chọn phải phù hợp với yêu cầu cụ thể.

10) Bức tranh tổng thể

               Become a Software Architect
                           │
                           ▼
               Understand System Requirements
                           │
 ┌──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐
 ▼          ▼          ▼          ▼          ▼          ▼
Performance Scalability Reliability Security Deployment Technology
                           │
                           ▼
              Design Large-Scale Systems
                           │
                           ▼
          Meet Both Functional & Non-Functional Requirements

So sánh Developer vs Architect

Developer                    Software Architect
─────────────────────        ─────────────────────────────
✔ Business Logic             ✔ Performance
✔ Features                   ✔ Scalability
✔ Code                       ✔ Reliability
✔ Database                   ✔ Security
                             ✔ Deployment
                             ✔ Technology Selection

Tóm tắt

Developer xây dựng hệ thống để đáp ứng các chức năng (Functional Requirements), còn Software Architect thiết kế hệ thống để vừa đáp ứng chức năng, vừa đảm bảo các yêu cầu phi chức năng (Non-Functional Requirements) như Performance, Scalability, Reliability, Security, Deployment và lựa chọn công nghệ phù hợp. Đây chính là trọng tâm của khóa học và là nền tảng để thiết kế các Large-Scale Systems.