第三章软件体系结构风格与模式
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第1章软件体系结构概述✓SEI软件体系结构讨论群定义如下:一个程序/系统构件的结构,它们之间的相互关系,以及在设计和交付的整个过程中的原则和指导方针。
✓Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构包括构成系统的设计元素的描述,设计元素的交互,设计元素组合的模式,以及在这些模式中的约束。
✓软件体系结构包括构件(Component)、连接件(Connector)和约束(Constrain)或配置(Configuration)三大要素。
✓国内普遍接受的定义:软件体系结构包括构件、连接件和约束,它是可预制和可重构的软件框架结构。
✓构件是可预制和可重用的软件部件,是组成体系结构的基本计算单元或数据存储单元✓连接件也是可预制和可重用的软件部件,是构件之间的连接单元✓构件和连接件之间的关系用约束来描述✓软件体系结构= 构件+ 连接件+ 约束软件体系结构的优势容易理解、重用、控制成本、可分析性第2章软件体系结构风格♦软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
♦体系结构风格定义了一个系统家族,即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。
词汇表中包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
♦体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性,并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。
♦数据流风格: 批处理序列; 管道/过滤器。
♦调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。
♦独立构件风格:进程通讯;事件系统。
♦虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。
♦仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。
♦过程控制环路♦C/S风格体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器、客户应用程序和网络。
♦B/S风格浏览器/Web服务器/数据库服务器。
优点:C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力,模型思想简单,易于人们理解和接受。
将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。
软件工程中的软件体系结构与设计模式软件工程是一门涉及软件开发、维护、测试和管理的学科。
在软件工程的实践中,软件体系结构和设计模式是两个重要的概念。
本文将探讨软件体系结构与设计模式在软件工程中的应用和重要性。
一、软件体系结构软件体系结构是指软件系统的整体结构和组成部分之间的关系。
它描述了软件系统的组织方式、模块划分和模块之间的通信方式。
软件体系结构的设计对于软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性具有重要影响。
在软件体系结构的设计中,常用的模式包括层次结构、客户端-服务器模式和发布-订阅模式等。
层次结构将软件系统划分为多个层次,每个层次都有特定的功能。
客户端-服务器模式将软件系统划分为客户端和服务器两个部分,客户端发送请求,服务器处理请求并返回结果。
发布-订阅模式中,发布者发布消息,订阅者接收消息。
软件体系结构的设计需要考虑多个因素,如系统的可靠性、性能、安全性和可维护性等。
一个好的软件体系结构应该能够满足系统的需求,并且易于理解和维护。
二、设计模式设计模式是在软件设计中常见问题的解决方案。
它们是经过验证的、可重用的设计思想,可以提高软件的可维护性和可扩展性。
设计模式可以分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式用于对象的创建,包括工厂模式、单例模式和原型模式等。
结构型模式用于对象之间的组合,包括适配器模式、装饰器模式和代理模式等。
行为型模式用于对象之间的通信,包括观察者模式、策略模式和命令模式等。
设计模式的应用可以提高软件系统的灵活性和可维护性。
通过使用设计模式,开发人员可以将系统的不同部分解耦,使其更易于修改和扩展。
此外,设计模式还可以提高代码的可读性,减少重复代码的编写。
三、软件体系结构与设计模式的关系软件体系结构和设计模式是紧密相关的概念。
软件体系结构提供了软件系统的整体框架,而设计模式提供了解决具体问题的方法。
在软件体系结构的设计中,设计模式可以用于解决不同层次和模块之间的通信问题。
第三章_软件体系结构风格软件体系结构风格是指软件系统中各个组件之间的关系和交互方式的一种抽象描述,它能够帮助软件开发者更好地组织系统的结构,提高系统的可扩展性、可维护性和可重用性。
本文将介绍几种常见的软件体系结构风格。
分层体系结构风格是将软件系统划分为多个层次,在每个层次上定义不同的职责和功能。
上层的模块可以调用下层的模块提供的服务,但是下层的模块不能调用上层的模块。
这种层次划分可以提高系统的模块性,使得不同层次的模块之间能够独立开发和测试。
同时,这种体系结构风格还可以提高系统的可扩展性,当需求变化时,可以通过增加或修改适当的层来满足新的需求。
客户-服务器体系结构风格是将软件系统分为两个部分:客户端和服务器端。
客户端负责接收用户的请求并向服务器发送请求,而服务器端负责处理请求并向客户端发送响应。
这种体系结构风格可以提高系统的可扩展性和可重用性,因为可以通过增加或修改服务器来满足不同的用户请求。
同时,这种体系结构风格还可以提高系统的可维护性,因为客户端和服务器端的责任分离,可以独立地开发和测试。
面向对象体系结构风格是将软件系统划分为多个对象,每个对象封装了数据和行为,并通过消息传递来实现对象之间的通信。
这种体系结构风格可以提高系统的可重用性和可维护性,因为对象的封装性使得对象可以独立地开发和测试,并且可以在不同的系统中重用。
同时,这种体系结构风格还可以提高系统的模块性,因为对象之间的关系是明确的,并且可以通过继承和多态性来实现代码的复用。
事件驱动体系结构风格是将软件系统划分为多个组件,这些组件之间通过事件进行通信。
当一个事件发生时,相应的组件会接收到事件并做出相应的响应。
这种体系结构风格可以提高系统的灵活性和可扩展性,因为不同的组件可以独立地开发和测试,并且可以根据需要进行添加和移除。
同时,这种体系结构风格还可以提高系统的响应速度,因为事件的处理是异步的,在事件到达前可以继续处理其他任务。
总之,软件体系结构风格是软件系统中组件之间的关系和交互方式的一种抽象描述。
第一章:1.根据自己的经验,谈谈对软件危机的看法。
软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求,开发和维护过程出现的一系列问题。
以下几个原因导致:(1)软件自身特点(2)开发人员的弱点(3)用户需求不明(4)缺乏正确理论指导(5)开发规模越来越大(6)开发复杂度越来越高可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机,通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标,进一步缓解软件危机带来的影响。
软件危机有利有弊,除了带来许多麻烦,也给我们带来许多挑战,克服危机的过程,我们在技术上和创新上都有了一个提升,也算是间接为软件产业的发展做了贡献。
2.什么是软件重用,软件重用的层次可以分为哪几个级别?软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。
可以分为三个层次:(1)代码重用(2)设计结果重用(3)分析结果重用3.什么是可重用构件?相对于普通的软件产品,对可重用构件有何特殊要求?可充用构件表示软件重用过程中,可重用的软件构件元素。
可重用构件的特殊要求:(1)可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性;(2)可重用构件应该具有较高的通用性;(3)可重用构件应该具有较高的灵活;(4)可重用构件应该具有严格的质量保证;(5)可重用构件应该具有较高的标准化程。
4.基于构件的软件开发的优势是什么?基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难?优势:基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统,减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担,从而降低了软件开发的费用困难和挑战:没有可依据的参考,可用资源和环境缺乏,开发难度高,而各方面需求增长速度与日剧增,更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外,在同一系统采用多个开发商提供的构件,它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题挑战和困难:(1)在同一系统采用多个开发商提供的构件,它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题;(2)采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力;(3)第三方的构件开发商可能歇业,这会使购买的构件失去维护服务。