围绕系统分析,解释系统设计在SDLC中的位置,拆解可行性研究与需求工程、SRS输出、设计方法与构建块,并用案例说明如何提升可扩展与可维护性。
引言:系统设计想做得“像回事”,先把系统分析补齐

很多工程师把注意力放在系统设计,但系统设计的输入来自系统分析。如果系统分析没有把问题、目标、边界和约束说清,系统设计就会在后期不断返工。系统分析不是文档工作,而是把业务目标变成可验证的系统需求,再把需求组织成可交付的规范。当系统分析扎实时,系统设计才能更稳定地落到架构、接口、数据模型与非功能需求的平衡上。
本文用对比视角讲清:系统分析是什么、系统设计是什么、两者在SDLC里怎么衔接、各自交付物是什么,以及工程上如何复用方法与构建块。
一、什么是系统分析 系统分析到底在“分析”什么
系统分析是审查技术系统以进行故障排除、开发或改进的过程。系统分析既可以面向新系统,也可以面向现有系统升级。系统分析的核心动作,是把“已定义问题”拆成可操作的子问题,再形成建议方案与需求边界。系统分析需要同时考虑可行性与有效性,避免提出“做得到但没价值”或“有价值但做不到”的方案。
系统分析在SDLC(系统开发生命周期)中通常属于前置阶段。系统分析的关键产出,是系统需求规范(SRS)或系统需求文档。对工程团队而言,系统分析的价值是:让系统设计有明确输入,让后续开发、测试、运维有一致口径。
二、系统分析的两项关键任务 可行性研究与需求工程
1)可行性研究 先判断“该不该做”和“能不能做”
系统分析常用可行性研究来衡量方案是否值得推进。系统分析在可行性研究里通常会做这些步骤:
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识别现有系统缺陷与故障点(可配流程图/架构图)
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明确新系统目标、范围与关键用户
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给出拟议方案的流程图或概念架构
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判断是新建还是升级,以及推进路径
可行性研究常见三维度(系统分析必须写清权衡):
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技术可行性:现有软硬件与团队能力是否支撑
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经济可行性:成本收益与预算是否匹配
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运营可行性:上线后是否符合用户使用方式与组织流程
系统分析写可行性,重点不是“列清单”,而是“把取舍写清楚”。
2)需求工程 把“想要什么”写成可验证的系统需求
需求工程也可称需求分析,是系统分析的核心工作流。系统分析在需求工程里要做的不是“想象功能”,而是定义、记录、维护需求,并确保沟通一致。
需求工程常见活动(系统分析建议按此结构输出):
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征集:从客户/业务收集需求
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分析:澄清需求优先级、冲突与依赖
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规范:形成正式文档(可落到SRS)
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确认:验证需求一致性与可测试性
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管理:需求变更与版本控制
系统分析阶段常用工具包括:流程图、UI原型、用例、数据字典。系统分析把这些材料组织起来,最终形成SRS,交给系统设计阶段使用。
三、什么是系统设计 系统设计在“设计”什么
系统设计是在SRS基础上,为系统定义体系结构、接口与数据模型的过程。系统设计把业务需求转化为技术方案,回答“如何实现”。系统设计的好坏,往往体现在三类工程属性:可靠性、有效性、可维护性。
系统设计三大目标可以这样落地理解:
系统设计不是“画图”,而是对架构、数据、接口、非功能需求(性能/可用性/一致性/安全)做系统性权衡。
四、系统分析与系统设计的三大差异 用系统分析框定“什么”再谈“如何”
差异1 系统分析先于系统设计 因为系统设计必须吃SRS
系统分析与系统设计在SDLC中通常是连续阶段。SDLC常见阶段可这样理解(组织命名不同但核心任务相近):
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规划与初步分析
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系统分析
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系统设计
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开发
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测试与集成
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部署/执行
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运维
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评估
系统分析先于系统设计的根本原因是:系统设计要满足需求,而系统分析负责把需求定义清楚并固化成SRS。
差异2 系统分析关注“什么” 系统设计关注“如何”
为了便于团队协作,可以把两者目标一句话切开:
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系统分析:定义系统需要“做什么”,并证明可行
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系统设计:定义系统要“怎么做”,并完成架构落地
系统分析的交付物是SRS,系统设计的交付物是架构/接口/数据模型与技术规格。系统分析不清晰时,系统设计会被迫反复返工去补“需求空洞”。
差异3 系统分析方法更偏规范化 系统设计方法更偏组合化
系统分析常用“可行性研究 + 需求工程”形成稳定流程。系统设计面对的复杂度更高,常用“构建块 + 可复用步骤”进行组合式推导。系统分析的难点在“需求边界与一致性”,系统设计的难点在“权衡与取舍”。
五、系统设计可复用方法 用一套步骤把系统分析输入变成设计输出
原文给出了一个可复用的方法(RESHADED)。你可以把它当作“系统设计把SRS落地”的通用框架。为了和系统分析衔接清晰,这里按系统分析输入—系统设计输出的逻辑重写一遍:
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需求:从SRS提取功能/非功能需求(系统分析必须可测试)
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估算:容量、峰值、存储、带宽与成本(系统分析的约束在这里显性化)
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存储模型(可选):数据结构、表/集合、关系与索引(贴合系统分析的数据口径)
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高层设计:选择构建块组合(负载均衡/缓存/队列/搜索/日志等)
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API:把功能需求翻译成接口契约(参数、幂等、错误码、鉴权)
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详细设计:补齐非功能需求(可用性、延迟、吞吐、一致性、安全)
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评估:与SRS逐条对照,写清权衡与替代方案
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独特组件:把“为满足约束而新增的关键机制”讲清楚(便于评审与面试表达)
这里的关键是:系统分析把需求写成“可验证”,系统设计把方案写成“可实现”。
六、系统设计的常见构建块清单 让系统分析的约束落到组件选择
下面这个表用于“清单化对比”,方便你把系统分析中的约束映射到系统设计组件。
| 构建块 |
解决什么问题 |
对应系统分析关注点 |
常见副作用 |
| 负载均衡 |
承载突发流量 |
性能/可用性需求 |
会话保持、健康检查成本 |
| 键值存储 |
快速读写 |
延迟/吞吐需求 |
一致性模型需声明 |
| Blob存储 |
海量非结构化 |
存储成本/读多写少 |
目录能力弱、检索需配套 |
| 数据库SQL/NoSQL |
结构化/灵活 |
数据模型与事务 |
扩展与一致性权衡 |
| 速率限制 |
防刷与自保 |
安全/稳定性需求 |
误伤正常流量 |
| 监控系统 |
可观测 |
运维与SLA |
指标体系建设成本 |
| 消息队列 |
解耦异步 |
峰值削峰/可靠性 |
消费幂等与积压处理 |
| 分布式ID |
唯一标识 |
可追踪/可审计 |
生成策略与单点风险 |
| 分布式搜索 |
快速检索 |
搜索体验需求 |
索引一致性与成本 |
| 分布式日志 |
追踪定位 |
故障排查需求 |
存储与检索成本 |
| 任务调度器 |
后台任务 |
异步处理需求 |
重试/补偿复杂度 |
这张表的用法是:系统分析写清“需求与约束”,系统设计用构建块组合去满足它。
七、用系统分析减少返工 用系统设计提升指标
为了避免“凭空编故事”,这里给一个示例口径,用于说明系统分析与系统设计的量化价值(数字仅用于方法说明)。
案例背景(示例)
某业务要把“上传 + 转码 + 分发”的链路从单体拆到微服务。历史问题是:需求变更频繁,系统设计评审反复改,交付周期不可控。
系统分析怎么做(关键动作)
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把需求拆为:功能需求(上传/转码/分发/回调)+ 非功能需求(延迟、峰值、可用性、成本)
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输出SRS,并把“可测试标准”写进每条需求(系统分析让需求可验证)
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先做可行性研究:技术/经济/运营三维权衡(系统分析写清取舍)
系统设计怎么落(关键方案)
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用消息队列做异步转码解耦
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用Blob存储承载原始文件与产物
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用分布式日志 + 监控系统提升可观测
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用速率限制与熔断保证稳定性
量化结果(示例口径)
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需求返工次数:从每迭代平均6次降到2次(系统分析把边界写清)
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上线故障定位时间:从2小时降到20分钟(系统设计补齐可观测)
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峰值延迟:降低约35%(系统设计用异步与缓存削峰)
这类指标的意义在于:系统分析让“做什么”更稳定,系统设计让“怎么做”更可靠,二者合起来才形成可持续交付。
八、小结 系统分析是系统设计的输入质量 系统设计是系统分析的兑现方式
如果只学系统设计而忽视系统分析,你会在项目里反复遇到:需求不稳、口径不一、边界不清、评审打回。如果只做系统分析而不懂系统设计,你会写出“需求都对但实现不可行”的SRS。更稳的路径是:用系统分析把问题与需求写成可验证的SRS,再用系统设计把SRS落到构建块与权衡上。
最后给你一份可直接复用的“系统分析到系统设计交付物清单”:
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