1. 项目概述为什么一份好的设计文档模板比会写文档更重要老实说我见过太多技术团队在软件设计文档这件事上栽跟头。要么是文档写得像流水账背景、方案、细节全搅在一起评审会上谁也看不下去要么是压根不写设计文档代码写完就完事等三个月后新同事接手看着一堆接口注释满头问号。我最初做这个软件设计文档示例模板项目目的很直接把设计文档的写作从自由发挥变成有章可循让团队里每个人都能用同一套结构把思路讲清楚。网上其实不缺设计文档模板阿里有 TAPD 的模板ThoughtWorks 有技术雷达里的模板GitHub 上也有各种 markdown 模板仓库。但我发现一个尴尬的现象——模板收藏了一堆真到写的时候还是不知道从哪下笔。问题出在哪大部分模板只是把章节列出来比如1. 背景 2. 目标 3. 方案 4. 风险但每个章节该写什么、写到什么深度、用什么粒度去写完全没人告诉你。这就像给了你一份菜谱上面只写了盐适量、酱油少许新手照样做不出来。所以我在做这个模板的时候给自己定了三条硬规矩。第一模板必须自带写作指引每个章节下面都要有该写什么、不该写什么、写到什么程度的注释让新人照着注释就能写出合格的设计文档。第二模板必须配套示例——用一个虚拟项目的完整设计文档作为填充示例让读者直观看到标准答案长什么样。第三模板必须轻量可用不依赖任何付费工具纯 Markdown 就能跑通方便大家直接拿来改造成自己团队的版本。后面我还结合了自己常用的 Obsidian 知识库把这套模板做成了 Obsidian Template一键新建设计文档自动带出章节骨架用起来特别顺手。如果你正在做架构设计、系统设计或者你是一个技术团队的 leader 想统一团队的文档规范又或者你是刚入门、想学习怎么写设计文档的后端工程师这篇内容都非常适合你。我会把模板每章的写作逻辑、示例文档的完整内容、以及我在落地这套模板时踩过的坑和积累的经验全部拆开来讲透。2. 核心思路拆解设计文档模板的本质是一个思考框架2.1 为什么大多数人写不好设计文档我想先从为什么说起。很多工程师写不好设计文档真的不是文笔问题而是思考过程的缺失。平时写代码的时候大脑是跳跃的想到一个方案直接撸起袖子写写到一半发现边界条件没考虑再回头补。但设计文档不一样它要求你把思考过程线性化、结构化地呈现出来。没有思考框架的人写出来的文档自然就是一团浆糊。打个比方写设计文档就像盖房子之前画图纸。你让一个没有受过训练的工匠直接画图纸他可能只画了正立面没画承重结构也没画水电布线——因为他脑子里想的就是房子长什么样而不是房子怎么立得住、怎么通水电。设计文档模板的作用就是那张画图纸的规范——它强制你思考承重、水电、消防、采光这些环节哪怕你一开始没意识到它们的存在。我设计模板时的底层逻辑是把设计文档拆成四层思考维度为什么做问题背景、目标、非目标回答投入资源做这件事值不值。怎么做整体方案、备选方案对比回答用了什么招、为什么用这招而不是那招。做成什么样接口定义、数据模型、模块划分回答系统的骨架到底长什么样。怎么保证做成风险、测试策略、上线计划、监控告警回答怎么确保做出来是好的。这四个维度的顺序也是一个人从接到需求到提交代码的自然思维路径。模板的作用就是顺着这条路径把文档拆成章节每一章节都承载一个思考任务写完一遍文档相当于把所有该想的坑都想了一遍。2.2 模板设计的核心原则决策导向、信息分层、可复用有了底层思路之后我在模板的具体设计上采取了几条原则这里单独拿出来说因为它们直接影响你后续使用模板的体验。第一条原则是决策导向。设计文档不是项目周报不是记录我做了什么事而是记录我做了什么样的决策、为什么这样决策。所以模板里我特意设计了一个备选方案对比章节要求写清楚还有哪些方案、为什么不选它们。这一招非常管用——很多Review阶段的争论其实早在写文档的时候就已经暴露了。如果一个方案连备选都没想过那大概率这个方案没被认真考虑过。第二条原则是信息分层。一份设计文档的读者是多元的有只想知道大概方向的项目经理有要抠接口细节的联调工程师还有做技术评审的资深架构师。如果所有信息混在一起三种读者都得把全文读完才能找到自己想要的体验极差。所以我在模板里做了一句话概述核心决策摘要详细设计三档信息粒度。快速读者看前两档就够了需要深入的人再去翻详细设计。第三条原则是可复用性。模板本身不是一次性消耗品我在模板里专门放了使用说明和示例填充内容并把它打造成了可自动填充的 Obsidian Template。这样团队里每个人新开一个设计文档都能得到同样的起点避免了每个人写出来结构都不一样的混乱。这里直接想到的热词 Obsidian Template确实是我实践后觉得最好用的模板承载方式后面有专门一节讲这个先不展开。3. 示例模板的章节结构与写作要点每一章要写什么、怎么写3.1 文档头信息与元数据一份设计文档应该从元数据开始。我这里指的元数据不是那种文档编号、密级形式主义的玩意而是能让读者在3秒内判断这文档跟我有没有关系的关键信息。我的模板里文档头包含文档状态、当前版本、创建日期、作者、审阅人、关联文档。这里我特别想强调文档状态这个字段。很多团队的文档不写状态结果文档是已废弃的还是生效中的压根没人能分清。我见过一个惨痛的例子团队里有人照着三个月前一个已经废弃的设计文档开发白做了两个星期的功能。所以我的模板里文档状态默认给四个选项草稿Draft、待评审Review、已确认Approved、已废弃Deprecated写文档的人必须选一个填上评审之后必须更新状态。这个习惯一旦养成能省掉后面无数沟通成本。另外我在模板里放了一个核心决策摘要区域这个区域不是正文而是在文档头下面用引用块写三到五条本设计最关键的大决定。比如本方案确定使用消息队列异步削峰放弃同步调用、缓存采用Redis Cluster单key不超过10KB等等。这样能让任何读者不读正文就能掌握这份文档的分量特别是在项目汇报、跨团队沟通的场景下这个摘要区块的威力非常大。3.2 第一章背景与问题定义背景章节最忌讳的就是写空话。随着业务不断发展现有系统已经无法满足需求——这种句子一句都不要出现纯粹浪费纸。我在模板里给背景章节的指引是用数据或事实描述当前的痛点。举个例子我写过一个任务调度服务的设计文档背景是这样写的当前定时任务散落在业务代码中通过 Spring Scheduled 实现目前共有 20 个任务分散在 5 个服务中。由于缺少统一的任务触发记录2024 年发生 7 次因任务重复执行导致的数据问题平均每次排查耗时 23 个工作日。看到没这样写背景读者一眼就能判断这事确实该做了。写背景的目标是让读者产生这事必须马上解决的紧迫感而不是让对方觉得你在走流程。问题定义部分则要说清楚这件事解决到什么程度算完成。我在模板里把这个拆成三个小结构目标Goal、非目标Non-Goal、成功指标Success Metrics。目标写清楚要达成什么非目标写清楚这期不做什么——别看这个不起眼它承载的功能是划定边界、防止范围蔓延。成功指标则回答怎么衡量成功尽量量化比如双11大促期间任务按时执行率99.9%以上。3.3 第二章整体方案与备选方案整体方案部分是设计文档的重头戏也是最难写好的一章。我的模板在这里给了一个关键引导先给结论再讲理由。第一段就开门见山地说明本方案采用XXX架构核心思想是XXX然后再展开这个方案是怎么工作的为什么选它。为什么这么要求因为评审人大多没什么耐心如果读了三段还不知道你选了啥方案多半就开始走神了。结论先行符合金字塔原理的沟通方式特别适合技术评审这种场景。方案选型这块我在模板里放了一个备选方案对比表的结构大概是这样的维度方案A选中方案B备选理由性能上限单机1万TPS单机5000TPS当前业务峰值2千TPS预留3倍余量运维成本中等低选B可节省运维人力但性能有瓶颈生态成熟度高社区活跃中团队有该技术栈经验降低风险可扩展性水平扩展方便需改造才可扩展预判未来1年业务翻倍这样一张表胜过你写十段我为什么选A的长篇大论。把选择题变成填空题是设计文档提升可评审性的关键。评审人在表格里扫一眼就能看到你的权衡逻辑有异议的维度直接就事论事地提出来了。另外方案章节还必须包含系统架构图。我不要求画得多精美但一定要把角色、模块、数据流三个关键元素表达清楚。推荐用 PlantUML、Mermaid 或 draw.io 画用代码块嵌入 Markdown 就很方便。整个方案的描述逻辑建议采用分步骤时序的讲述方式——第一步客户端请求到达网关。第二步网关解析并转发到XX服务。第三步服务异步写入MQ……这样就把一个动态流程讲得清清楚楚。3.4 第三章详细设计这是模板里信息层级最深的一层给真正要动手开发的人看的。我把它拆成三个子章节每个子章节都有自己的写作重点。接口设计要写清楚接口的路径、方法、请求/响应格式、错误码。我强烈建议用代码块把接口的 JSON 示例直接写出来并且至少要覆盖成功响应失败响应异常边界三套示例。不要只写一个成功的 Happy Path那样等于只写了一半。数据模型要画出数据表的结构字段名、类型、约束或者类图。这里我自己的习惯是数据模型里一定要标出索引和唯一键这两个东西在设计阶段讨论清楚能避免开发阶段一堆数据怎么去重这个查询怎么这么慢的扯皮。模块划分要把系统拆成什么模块、每个模块负责什么、模块之间怎么通信写清楚。这个子章节在微服务架构里尤其重要——分得太细导致运维地狱分得太粗导致代码耦合两种都是灾难。模块划分的粒度建议遵循高内聚低耦合的原则我后文的常见问题一节还会详细聊聊怎么把握这个度。3.5 第四章风险、测试与上线计划我发现有相当多的设计文档设计得天花乱坠却完全没有提风险、测试和上线计划——这在我看来是不可接受的。设计文档不仅是图纸它也是施工计划和应急预案。我在模板里给了三个必填的模块风险识别与应对用什么格式风险描述 影响范围 发生概率 应对方案 触发预警的条件。写得越具体越好比如如果XX依赖的Redis集群写入延迟超过50ms则触发降级开关改为本地缓存并在网关层做限流。测试策略不用写具体测试用例但必须写清楚测试分层——单测覆盖哪些重点逻辑、集成测覆盖哪些接口、压测要做到什么量级。这里我特别建议在文档里写明测试环境的构建方式和负载模型因为压测如果没有真实的流量模型结果基本等于自嗨。上线计划与回滚预案怎么写灰度批次安排、每批次验证点、回滚触发条件、回滚操作步骤。尤其是回滚很多团队上线前没想清楚怎么回滚真出了事只能裸滚。我从自己的惨痛经历里得出的教训是不能回滚的版本宁可先不上线。4. 实操过程一份完整的示例文档是怎么喂出来的4.1 用 Obsidian Template 承载设计文档模板讲完模板的章节结构现在说实操层面。我确实是在用一个叫 Obsidian 的本地 Markdown 笔记工具管理我的技术文档库里面内置的 Templates 核心插件可以让用户自定义模板。每次新建文档时只需要在命令面板里敲Templates: Insert template选择对应的模板就会自动生成带有结构和提示的文档骨架。为什么选择 Obsidian 来做这件事而不是直接在代码仓库里放一个 markdown 模板文件我的理由有三个。第一Obsidian 的模板可以做到**结构预留 自动填充**。Templater 插件还支持在插入模板时用变量自动生成日期、文件名、作者等元信息比如{{date:YYYY-MM-DD}}会自动填充当天日期。这样每次新建文档用不着手敲文档头了新建动作被压缩成了一秒。第二Obsidian 支持双链WikiLink。设计文档之间经常互相引用比如订单服务的设计文档要引用支付网关的设计文档直接在[[]]中输入文件名就能建立关联后面想看关联文档点一下就行。这比一堆 Word 文档里贴链接好用得多。第三Obsidian 是纯本地文件所有文档都是.md纯文本天然适配 Git 版本管理。对于技术团队来说设计文档跟着代码分支一起走、一起 Review本来就是最舒服的协作方式。4.2 我落地的 Obsidian 模板文件样例写到这里直接把我的模板文件简化版贴出来供你参考。这个模板已经被我拆成了一个.md文件放在 Obsidian 库的_templates文件夹下--- document_status: 草稿 doc_version: 0.1 doc_created: {{date:YYYY-MM-DD}} doc_author: {{author}} doc_reviewers: related_docs: --- 本节填写**核心决策摘要**最多5条每条一句话。 例- 本设计确定使用Kafka作为消息中间件替代原有RocketMQ。 # {{title}} ## 1. 背景与问题定义 ### 1.1 背景痛点 !-- 用事实/数据描述现状不写空话。例当前订单超时关单扫描间隔为30s导致用户支付成功后订单状态延迟30s更新投诉占比达12%。 -- ### 1.2 目标 - ### 1.3 非目标本期不做 - ### 1.4 成功指标 - ## 2. 整体方案设计 ### 2.1 方案概述 !-- 先给结论本方案采用XXX架构核心思想是XXX。 -- ### 2.2 系统架构图 !-- 贴架构图确保包含角色、模块、数据流 -- ### 2.3 核心流程时序 !-- 分步骤描述核心流程使用第一步/第二步/第三步结构 -- ## 3. 备选方案对比 | 维度 | 方案A选中 | 方案B | | --- | --- | --- | | 性能 | | | | 成本 | | | | 运维 | | | | 可扩展性 | | | | 团队技术储备 | | | ## 4. 详细设计 ### 4.1 接口设计 json // 请求示例 { } // 响应示例 { } // 错误示例 { }4.2 数据模型设计字段名类型约束说明4.3 模块划分模块A职责、上下游、关键依赖5. 风险与应对风险描述影响概率应对方案预警条件6. 测试策略单测重点集成测试压测场景与指标7. 上线计划与回滚预案灰度批次与验证点回滚触发条件回滚操作步骤这里有一个我在实际使用中很喜欢的操作细节模板里用了 {{title}}、{{date}} 等 Templater 变量配合 Templater 插件Obsidian 社区热门插件在新建文档时自动填入文件名和当前日期连文档头的元数据都不用手打了。这个体验比在代码仓库里复制粘贴模板文件舒服太多。 ### 4.3 示例文档实战一个任务调度服务的设计 光有框架还不够我再带你走一遍怎么往框架里填充内容。下面是我利用上述模板为一个统一任务调度服务写的简化示例你可以把它当成参考样板看看写到位的设计文档长什么样 **背景与问题定义** 现状定时任务散落在订单、库存、支付等 5 个服务中通过 Spring Scheduled 分散管理无统一触发记录。2024 年共发生 7 次因任务重复执行导致的数据问题平均每次排查耗时 23 个工作日。 目标建设一个统一的任务调度平台支持白屏化配置、统一执行记录、自动幂等控制。 非目标本期不包含工作流编排DAG不做跨任务依赖。 **方案概述** 本方案采用中心调度 Worker 执行的架构。中心调度服务负责任务 CRUD、触发时间管理、执行记录存储执行 Worker 负责接收任务指令、执行业务逻辑、上报执行结果。调度中心不直接执行任务避免单点故障成为性能瓶颈。考虑到现有业务都是短时任务5分钟暂不引入任务队列用 HTTP 数据库状态记录即可满足需求。 **备选方案对比** | 维度 | 方案A中心调度Worker选中 | 方案BXXXJob平台引入外部组件 | | --- | --- | --- | | 性能 | 可支撑数千任务并发调度 | 强但引入额外1套分布式依赖 | | 运维成本 | 中需要自维护调度中心 | 高需要维护额外集群 | | 团队熟悉度 | 高Spring技术栈 | 中学习成本大 | | 可扩展性 | 易扩展后续可加队列 | 强平台能力全面 | **核心流程时序** 第一步用户在控制台创建任务指定 Cron 表达式和回调接口 URL。 第二步调度中心根据 Cron 生成执行计划写入任务执行表。 第三步到达触发时间点调度中心向对应的 Worker 发起 HTTP 回调。 第四步Worker 执行任务并通过 幂等 Token 去重执行完毕后回传结果。 第五步调度中心更新执行状态提供执行记录查询 API。 **风险应对** 风险1Worker 宕机导致任务失败。应对调度中心设置失败重试最多重试3次间隔指数退避。 风险2任务执行延迟导致重复调度。应对每个任务实例生成唯一 TokenWorker 对相同 Token 幂等处理。 风险3调度中心挂掉导致全部任务不可调度。应对调度中心采用双节点 DB 租约选主自动故障切换。 这样一份文档评审人拿到手基本不需要追着问这方案想干嘛遇到 X 问题怎么办因为材料里都写清楚了。**设计文档的核心价值是把 Review 的时间花在关键分歧点上而不是花在信息确认上**——这就是好文档和烂文档的区别。 ## 5. 常见问题与排查技巧实录 ### 5.1 文档写完没人看怎么办 这是所有设计文档写作者的灵魂拷问。我自己的经验是**先反思文档是不是太难读了**。太长、太抽象、结论不突出都容易让人望而却步。所以我在模板里设计的核心决策摘要和每章开头先结论后论证的写法本质就是为了降低阅读负担。 另外一个很实用的技巧是**在设计评审会之前把文档链接和核心决策摘要一起发到群里告诉大家先看摘要有异议再翻详细设计**。实践下来大家参与评审的积极性明显更高了因为不再需要读一篇两万字的论文才能发表意见。 ### 5.2 文档和代码不一样维护跟不上怎么办 文档写完了代码重构了文档就废了——这是所有技术文档的通病。我的答案是**文档维护不要追求永远最新而要追求变动留痕**。 我的模板在文档头里专门留了当前版本和变更记录字段每次文档内容发生重大变更时必须顺手更新这两个字段。并不要求每个小需求都改文档但如果接口变了、数据模型变了、上线方案变了设计文档必须同步更新。**设计文档不维护的后果比没有文档更严重**因为它会给出错误的指引。这里我的经验是给文档设置一个文档责任人Doc Owner通常是该模块的核心开发者由他来判断是否要更新文档。责任到人才能真正落地。 ### 5.3 模块划分到底分多细才合适 后台经常被问的一个问题。分太粗模块之间耦合严重一人改代码全组都是 Review 对象分太细部署运维成本翻倍环境配置、链路追踪都变得复杂。我自己的参考标准是**模块的粒度至少要能回答清楚这个模块的职责边界在哪、依赖了谁、被谁依赖**。 换句话说如果画出模块依赖图之后出现了循环依赖、或者依赖线密密麻麻那一定要重新划分。我的习惯是一个模块尽量做到改了它不影响其他模块的行为如果达不到这个模块的定义就是有问题的。这个标准不花哨但排查问题的时候极其好用。 ### 5.4 设计评审会上吵方案怎么办 评审会变成吵架会我经历过不止一次。根源往往是备选方案没有提前书面化。**一旦备选方案没有被书面记录评审时每个人都会临时脑补一个更好的方案然后开始现场 Battle**——一吵就是一下午什么结论都没有。 所以我在模板里加备选方案对比表的真意就是要逼写文档的人提前把方案 B、方案 C 的优缺点想清楚。如果评审现场有人提了新方案就让对方用同样的表格维度把它填出来再跟方案 A 做对比。这一招能大幅减少凭感觉吵架的情况。**评审会的作用是筛选项而不是发散项**——这个思维转变是从写文档的人开始带动的。 ### 5.5 Obsidian Template 使用中的两个坑 最后分享两个我在 Obsidian 里落地这套模板时踩过的具体坑希望你能绕开。 第一个坑是**模板目录和文档目录混在一起**。一开始我把所有 .md 文件都放在同一个文件夹里后来文档越来越多模板文件混在中间很难管理。建议在 Obsidian 里单独建一个 _templates 文件夹并在插件设置里指定模板目录为这个文件夹。这样 Insert template 面板里只会出现模板不会出现普通文档。 第二个坑是**只把 Obsidian 当成编辑器没有用上它的双链能力**。我一直认为[[关联文档]] 这种双链语法才是 Obsidian 作为技术知识库比普通 Markdown 文件更舒服的关键。建议在设计文档的相关文档字段里直接写 [[订单服务设计文档]] 这种双链。这样你后面梳理系统全景图时每条链路都赖不掉。 踩过几次坑之后我最大的体会是**模板本身不是终点它是你整理思考的一个抓手**。一份好的设计文档模板能让你在想清楚之前就逼着你把问题暴露出来——把我以为我懂了变成我发现我还不太懂。 最后再分享一个小技巧吧。设计文档写完后**先放一个晚上第二天再重新读一遍**带着如果我是个什么背景都不知道的新人我能不能看懂这份文档的视角去读。需要修改的地方改完再发起评审。这个习惯帮我发现了无数个逻辑断层和表达不清的地方虽然看起来有点笨但实测下来特别管用。