创建准确、美观且符合标准的软件架构图长期以来一直是开发人员和架构师的一项耗时任务。从概念设计到完成图之间往往需要数小时的手动拖放操作。然而，将人工智能集成到建模工具中已经弥合了这一差距。
该Visual Paradigm AI C4 Studio（也称为 AI 驱动的 C4 Studio）是集成在 Visual Paradigm Online 中的前沿工具。它允许用户通过自然语言描述生成全面的C4 模型图。通过利用人工智能编写 PlantUML 代码，它能立即将文本转换为可视化层次结构。
本逐步教程介绍了如何使用此工具来记录一个软件系统，以一个在线食品配送平台作为实际示例。
软件架构中的关键概念
在深入使用该工具之前，必须理解支撑AI C4 Studio.
C4 模型
由软件架构师Simon Brown创建，该C4 模型是一种分层的软件架构图绘制方法。它如同一张数字地图，允许你从高层次概览逐步深入到实现细节。它包含四个主要的抽象层级：
- 层级 1：系统上下文： 这是“整体概览”。它将软件系统显示为一个中心方框，周围是与其交互的用户（角色）和外部系统（例如支付网关、邮件服务器）。
- 层级 2：容器： 该层级深入软件系统，展示高层级的构建模块或“容器”。示例包括 Web 应用、移动应用、数据库和微服务。
- 层级 3：组件： 此层级将每个容器分解，以展示其内部组件及其相互作用。
- 第4层：代码： 这展示了组件是如何实现的（例如，类图请注意，Visual Paradigm 的 AI 工具专注于生成第1至第3层，而第4层则留给基于 IDE 的工具，这与 C4 方法论中保持高层架构与代码分离的理念一致。
PlantUML
在后台，AI C4 Studio 使用了PlantUML。这是一个开源工具，允许用户通过纯文本语言创建图表。由于 AI 生成的是 PlantUML 脚本，生成的图表并非静态图像；它们是完全可编辑的基于文本的定义，如有需要可手动调整。
逐步指南：使用 AI 创建 C4 模型
按照以下步骤，为一个在线食品配送平台生成完整的架构文档。
步骤1：访问工具
首先，登录您的Visual Paradigm Online工作区。该工具基于云，便于访问和协作。
- 进入仪表板，并找到右上角的使用 AI 创建按钮。
- 选择浏览 AI 应用.
- 在搜索栏中输入“C4”以筛选结果。
- 选择AI C4 Studio，然后点击立即开始.
步骤2：定义项目范围
人工智能需要上下文才能生成准确的图表。您将提供系统的身份以及它所解决的问题。
- 项目名称： 输入“在线食品配送平台”。
- 系统上下文： 提供系统功能的高层次描述。您可以手动输入，也可以点击生成上下文 以让人工智能根据项目名称起草描述。确保描述中包含关键交互，例如客户订餐、餐厅接收订单以及快递员配送。
- 问题陈述： 描述系统所解决的挑战（例如：“用户需要一种便捷的远程订餐方式”，或“餐厅需要一个简化的订单管理系统”）。您也可以在此使用生成 按钮获取人工智能协助。
提示：生成图表的质量取决于这些文本输入的精确性。在继续之前，请审查并完善它们。
步骤3：生成核心C4图表
设定上下文后，您可以生成C4模型的分层视图。该工具将这些视图组织为标签页。
层级1：系统上下文
切换到系统上下文 选项卡，然后点击生成图表。人工智能将分析您的描述并生成两个输出：
- 左侧面板： 生成的PlantUML代码。
- 右侧面板： 图表的可视化呈现，展示食品配送平台与客户、餐厅和司机之间的交互。
层级2：容器
转到容器 选项卡，然后点击生成图表。人工智能将“放大”以揭示架构组件。您应该会看到如下容器：
- 单页应用程序（Web 应用）
- 移动应用程序
- API 网关或后端 API
- 数据库
层级 3：组件
查看特定容器的内部结构：
- 转到组件 选项卡。
- 从下拉列表中选择一个特定的容器（例如：“API 应用”）。
- 点击生成图表.
对您希望详细说明的每个容器重复此过程。这将为您提供后端内部控制器、服务和存储库的详细视图。
步骤 4：生成补充视图
C4 模型包含补充图表，用于解释更广泛的生态系统、部署和运行时行为。
- 系统全景图： 使用全景图 选项卡生成一个视图，将您的系统置于包含多个软件系统的更广泛企业生态系统中。
- 动态与序列图： 使用动态 和序列 选项卡来展示行为。选择一个容器或组件并点击生成。这将可视化随时间流动的消息（例如，用户下单时的事件序列）。
- 部署： 使用部署 选项卡将您的容器映射到基础设施。AI 将建议一种部署架构，例如将 Web 应用映射到 CDN，将 API 映射到云服务器，并将数据库迁移至托管数据库服务。
步骤 5：管理、编辑和导出
AI C4 Studio 最强大的功能之一就是灵活性。您不必局限于最初的 AI 生成结果。
- 可编辑性： 如果 AI 错过了某个关系，您可以在左侧面板中直接修改 PlantUML 文本，图表将立即更新。
- 导出： 您可以将会话导出为 JSON 文件。这使您能够备份工作内容，或将其导入其他工具。
- 集成： 通过 文件 > 保存 将项目保存到您的 Visual Paradigm Online 工作区。您可以将这些图表导入完整的 Visual Paradigm 图表编辑器 以进行高级样式设置、格式化和手动优化。
结论
Visual Paradigm 的 AI C4 Studio 使软件建模更加普及。通过自动化创建 C4 模型的第 1、2 和 3 级，它使团队能够在几分钟内而非数天内生成一致且高质量的文档。当 AI 负责处理语法和结构的繁重工作时，架构师可以专注于优化逻辑并解决高层次的设计问题。无论您是在培训新成员还是向利益相关者展示，该工具都能确保您的架构图清晰、专业且保持最新。