软件体系结构风格ppt课件

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软件框架设计的核心问题是：能否复用已经成型的 体系结构方案
不同系统的设计方案存在着许多共性问题，把这些 共性部分抽取出来，就形成了具有代表性的和可广 泛接受的体系结构风格
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什么是软件体系结构风格？ 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。 软件体系结构风格的作用是什么？ 1.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。 2.有关风格的使用带来了设计者的交流形式。关于设 计元素的词汇促进了设计者理解和交流。 3.使用风格能够使代码的重用性得到提高。当用不同 的系统时，基本的架构代码风格不需要修改，它能够 用于不同的系统中。
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缺点 ◎ 通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器 可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将 每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。 ◎ 不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时，这 个问题尤为严重。 ◎ 因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加 了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并 增加了编写过滤器的复杂性。 ◎难以进行错误处理，管道/过滤器结构的固有特性，决定 了很难制定错误处理的一般性策略
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对象
对象
对象
对象 对象
过程调用
抽象数 据类型
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优点 ◎一个对象对外界隐藏了自己的详细信息，改变一个 对象的表示，不会影响系统的其它部分 ◎继承和封装方法为对象复用提供了技术支持。 ◎对象将数据和操作封装在一起，提高了系统内聚性， 减小了模块之间的耦合程度，使系统更容易分解为既 相互作用又相互独立的对象集合
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public interface Observer { void update(); }
public static void main(String args[]){ Subject s=new ConcreteSubject(); s.attach(new Observer(){ public void update(){ System.out.println("ok"); } }); s.notifyer();
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缺点：
◎如果一个对象要调用另一个对象，则必须知道它的标识和 名称 ◎会产生连锁反应，如果一个对象的标识发生改变，那么必 须修改所有显式调用它的其它对象，并消除由此引发的副作 用
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构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一 个或多个事件。系统中的其它构件中的过程在一 个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统 自动调用在这个事件中注册的所有过程，这样， 一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调 用。
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特点： 1.每个构件都有输入输出，构件完成对输入数据的处 理产生输出。 2.构件之间相对独立，相互之间无交互状态,非邻近 过滤器不共享任何信息。 3.整个体系结构的最终输出与格构件执行的顺序无关。 词汇： 过滤器：构件 管道：连接
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过滤器
管道
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优点
◎使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点； ◎ 允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的 简单合成； ◎ 支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，任何 两个过滤器都可被连接起来； ◎ 系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中 来；旧的可以被改进的过滤器替换掉； ◎ 允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析； ◎ 支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与 其它任务并行执行。
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public class ConcreteSubject implements Subject { public void attach(Observer observer) { observersVector.addElement(observer); } public void detach(Observer observer) { observersVector.removeElement(observer); } public void notifyObservers() { Enumeration enumeration = observers(); while (enumeration.hasMoreElements()) { ((Observer)enumeration.nextElement()).update(); } } public Enumeration observers() { return (（Vector) observersVector.clone()).elements(); } private Vector observersVector = new java.util.Vector(); }
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对于高质量的软件产品而言，首先要为其选择合 适的体系结构风格，这样就能够更好地重用已有 的设计方案和实现方案
体系结构风格最关键的四要素
◎ 提供一个词汇表 ◎ 定义一套配置规则 ◎ 定义一套语义解释原则 ◎ 定义对基于这种风格的系统所进行的分析
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体系结构的风格有哪些？ 管道-过滤器风格 面向对象风格 事件驱动风格 分层风格 数据共享风格 解释器风格 反馈控制环风格
特点： 1.构件是模块，模块可以是过程也可以是事件的集 合。 2.连接件：往往是以过程之间的隐式调用(Implicit
Invocation)来实现的
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例：观察者模式
public interface ct { public void attach (Observer observer); public void detach (Observer observer); void notifyObservers(); }
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实例： 传统的编译器是管道/过滤器体系结构风格的一个实例
源 程
词法分析
序
语法分析
语义分析
目 标 中间代码生成 中间代码优化 目标代码生成 程 序
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这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上， 数据的表示方法和它们的相应操作封装在一个抽象 数据类型或对象中。
特点： 1.对象是构件。 2.在对象和对象之间，通过函数调用和过程调用来进 行交互。