特定领域软件体系结构

软件体系结构概述软件体系结构是指软件系统的组织方式和结构框架，包括系统的组件、模块、连接方式以及它们之间的关系。

软件体系结构定义了系统的主要构成和交互方式，以及系统的整体特性和行为。

软件体系结构的设计和选择对于系统的可维护性、可扩展性、可靠性和性能等方面都有重要影响。

软件体系结构可以理解为一个软件系统的蓝图或者设计模板，它指导和限制了系统在开发和维护过程中的各个方面，并对系统的演化和重用性提供支持。

常见的软件体系结构包括客户端-服务器体系结构、分层体系结构、面向对象体系结构、面向服务体系结构等。

客户端-服务器体系结构是最常见的软件体系结构之一，它将软件系统划分为客户端和服务器两部分。

客户端负责用户界面和用户交互，服务器负责处理业务逻辑和数据存储。

这种体系结构可以提高系统的可伸缩性和可靠性，同时也增加了系统的复杂性和通信开销。

分层体系结构将软件系统划分为多个层次，每个层次具有特定的功能。

常见的层次包括表示层、业务逻辑层和数据访问层。

表示层负责用户界面的展示和交互，业务逻辑层负责系统的业务逻辑处理，数据访问层负责数据的存储和访问。

分层体系结构可以提高系统的可重用性和可维护性，同时也增加了系统的复杂性和通信开销。

面向对象体系结构利用面向对象的思想和技术进行软件系统的设计和实现。

它将软件系统划分为多个对象，每个对象具有特定的属性和方法，并通过消息传递进行交互。

面向对象体系结构可以提高系统的可重用性和可维护性，同时也增加了系统的复杂性和内存开销。

面向服务体系结构将软件系统划分为多个服务，每个服务具有特定的功能和接口。

这些服务通过网络进行通信和交互，从而实现系统的功能需求。

面向服务体系结构可以提高系统的可扩展性和跨平台性，同时也增加了系统的通信开销和服务管理的复杂性。

除了以上常见的软件体系结构外，还有其他一些特定领域的体系结构，如实时系统体系结构、并行系统体系结构等。

实时系统体系结构适用于对响应时间有严格要求的系统，它需要快速的响应和高可靠性。

软件体系结构最新总结1.软件危机：指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。

2.软件危机的表现：（重点）1软件的成本日益增长2 开发进度难以控制3 软件质量差，4 软件维护困难3.软件危机的成因：1用户需求不明确2 缺乏正确的理论指导3 软件规模越来越大4 软件复杂度越来越高4.软件工程三个要素：方法、工具和过程--- （重点）5.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近软件元素的过程。

6.软件元素包括程序代码、测试用例、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领域知识7.构件：指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统。

即是具有一定功能，能够独立工作或能同其他构件装配起来协调工作的程序体。

8.构件分类方法归纳为三大类：关键字分类法，刻面分类法和超文本组织方法--- （重点）9.构件库系统是一个开放的公共构件共享机制，任何使用者都可以通过网络访问构件库。

--- 判断10. 软件体系结构（software architecture --SA ）记住英语单词及缩写（重点）定义：软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。

11. 软件体系结构的意义：--- （简答）1）体系结构是风险承担者进行交流的手段；2）体系结构是早期设计决策的体现；3）体系结构是可传递和可重用的模型12.为什么体系结构是早期设计决策的体现--- （简答）1）软件体系结构明确了对系统实现的约束条件；2）软件体系结构决定了开发和维护组织的组织结构；3）软件体系结构制约着系统的质量属性；4）软件体系结构通过研究软件体系结构可能预测软件的质量；5）软件体系结构使推理和控制更改更加简单；6）软件体系结构有助于循序渐进的原型设计；7）软件体系结构可以作为培训的基础13.软件体系结构技术的发展过程经历四个阶段：-- 选择，判断（1）“无体系结构”设计阶段----- 以汇编语言进行小规模应用程序开发为特征。

软件架构软件架构（体系结构）概述软件架构设计，主要关注软件构件的结构，属性和交互作⽤，并通过多种视图全⾯描述特定系统的架构。

架构设计⽣命周期需求分析，根据需求模型构建软件架构模型，模型转换的可追踪性设计阶段，组成元素，体系结构描述语⾔ADL，4+1视图实现阶段，项⽬组织结构，配置管理，中间件，程序设计语⾔，逐步细化构件组装阶段部署阶段后开发阶段，4+1视图5个不同的视⾓，包括逻辑视图，进程视图，物理视图，开发视图，场景视图来描述软件架构。

开发视图和场景视图来描述软件架构。

1、逻辑视图，最终⽤户：功能需求。

在逻辑视图中，系统分解成⼀系列功能抽象，这些抽象主要来⾃问题领域。

这种分解不但可以⽤来进⾏功能分析，⽽且可以⽤做标识在整个系统的各个不同部分的通⽤机制和设计元素。

在⾯向对象技术中，通过抽象，封装，继承，可以⽤对象模型来代表逻辑视图。

逻辑视图通常包括类图，对象图，状态图和协作图。

是描述系统各部分的抽象描述。

2、开发视图：编程⼈员：软件管理，也叫做模块视图，主要侧重软件模块的组织和管理。

开发要考虑软件内容的需求，如软件开发的容易些，软件的重⽤，和软件的通⽤性。

要充分考虑由于具体开发⼯具不同带来的局限性。

开发视图⽤系统输⼊输出关系的模型图和⼦系统图来描述，可以在确定了软件包含所有元素之后描述完整的开发⾓度，也可以正确的每个元素前列出开发视图原则。

该视图包含包图和组件图。

3、进程视图：也叫做过程视图，主要描述系统中的进程，系统集成⼈员：性能，可扩充性，吞吐量，侧重于系统的运⾏特性，主要关注⼀些⾮功能性的需求，例如系统的性能和可⽤性，进程视图强调并发性，发布性，系统集成性和容错能⼒，以及逻辑视图中的主要抽象的进程结构，他也定义逻辑视图中各个类的操作具体在哪个现场中执⾏.该视图通常包括活动图4、物理视图：系统⼯程⼈员：系统拓扑，按照，通信等, 主要考虑如何把软件映射到硬件上，通常要考虑到节级系统拓扑结构，系统安装，通信等问题。

壹 . 名词解释(参考斯佳分享的名词解释文档)1.ADL(Architecture Description Language) 体系结构描述语言2. SOA(Service-Oriented Architecture) 面向服务架构3. DSSA (Domain Specific Software Architecture) 特定领域软件体系结构4.CORBA(Common Object Request Broker Architecture) 公共对象请求代理体系结构5. UML(Unified Modeling Language) 统一建模语言6.XML(Extensible Markup Language ) 可扩展标记语言7.B/S(Browser/Server) 浏览器/服务器C/S(Client/Server) 客户端/服务器8.HMB(Hierarchical [ˌhaɪə'rɑ:kɪkl] message bus) 层次消息总线9.SA (Software Architecture) 软件体系结构10.OMG(Object Management Group) 对象管理组织11.SOAP(Simple Object Access Protocol) 简单对象访问协议12.WSDL(Web Services Description Language) web服务描述语言13.SOAD(Service Oriented Analysis And Design) 面向服务的分析与设计14.DCOM(Distributed Component Object Model) 分布式对象组件模型 (Module Interconnection Language) 模块内连接语言贰 . 判断题1、软件重用是指重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。

软件框架(Software Framework)介绍面向某领域（包括业务领域，如ERP，和计算领域，如GUI）的、可复用的“半成品”软件，它实现了该领域的共性部分，并提供一系列定义良好的可变点以保证灵活性和可扩展性。

可以说，软件框架是领域分析结果的软件化，是领域内最终应用系统的模板。

随着软件规模的扩大、应用的广泛和软件复用技术的发展，以子程序或类（Class）为单位的软件复用有许多不足：（1）子程序库日趋其庞大以致于使用人员难以掌握，（2）大多数类粒度很小，且其自身往往不能完成有用的功能。

这一问题迫使人们在复用中将一组类（或模块）及其交互作为一个整体来考虑，由此出现了软件框架。

软件框架至少包含以下组成部分：（1）一系列完成计算的模块，在此称为构件。

（2）构件之间的关系与交互机制。

（3）一系列可变点（也称热点，Hot-spots，或调整点）。

（4）可变点的行为调整机制。

开发人员通过软件框架的行为调整机制，将领域中具体应用所特有的软件模块绑定到该软件框架的可变点，从而得到最终应用系统，这一过程称为软件框架的例化（instantiation）。

通过软件框架的使用，开发人员可将主要精力放在应用所特有的模块的开发上，从而大大提高了软件生产率和质量。

软件框架的行为调整机制是指如何针对具体的应用调整该框架的可变部分、如何在可变点加入特定应用模块所采用的方法和规则。

行为调整机制可分为四种：（1）模板参数化。

软件框架提供代码自动生成工具，该工具根据用户设置的参数自动生成所需的代码。

（2）继承和多态。

通过面向对象中的子类继承和重载，在子类中加入新的功能或改变父类的行为。

（3）动态绑定。

在运行时刻动态绑定所需的对象服务，可通过软件模式技术实现。

（4）构件替换。

通过替换框架中可插拔的构件来加入业务特定的功能，不同于一般的可复用软件制品，软件框架的一个显著特点是逆向控制（Inversion of Control），在复用过程中，前者需被显式调用，控制是在应用特定的模块中，软件框架则不然，应用开发人员只要将应用特定的模块绑定到框架内，框架则根据自己的交互机制自动调用该模块，控制由框架负责。

软件体系结构◇软件体系结构概论◇软件体系结构建模◇软件体系结构风格◇软件体系结构描述◇动态软件体系结构◇Web服务体系结构◇基于体系结构的软件开发◇软件体系结构的分析与测试◇软件体系结构评估◇软件产品线体系结构软件危机的表现◎软件成本日益增长◎开发进度难以控制◎软件质量差◎软件维护困难软件危机的原因◎用户需求不明确◎缺乏正确的理论指导◎软件规模越来越大◎软件复杂度越来越高◎构件的定义构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。

构件模型的三个主要流派OMG（Object Management Group，对象管理集团）的CORBA（Common Object Request Broker Architecture，通用对象请求代理结构）Sun的EJB（Enterprise Java Bean）Microsoft的DCOM（Distributed Component Object Model，分布式构件对象模型）。

构件获取1.从现有构件中获得符合要求的构件，直接使用或作适应性修改，得到可重用的构件；2. 通过遗留工程，将具有潜在重用价值的构件提取出来，得到可重用的构件；3. 从市场上购买现成的商业构件，即COTS（Commercial Off-The-Shell）构件；4. 开发新的符合要求的构件。

构件管理◎构件描述◎构件分类与组织◎人员及权限管理构件描述构件模型是对构件本质的抽象描述，主要是为构件的制作与构件的重用提供依据；构件分类与组织◇关键字分类法◇刻面分类法◇超文本组织方法人员及权限管理一般来讲，构件库系统可包括五类用户，即注册用户、公共用户、构件提交者、一般系统管理员和超级系统管理员。

构件重用◎检索与提取构件◎理解与评价构件◎修改构件◎构件组装构件重用理解与评价构件◇构件的功能与行为◇相关的领域知识◇可适应性约束条件与例外情形◇可以预见的修改部分及修改方法构件组装◇基于功能的组装技术◇基于数据的组装技术◇面向对象的组装技术软件体系结构的定义软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。

软件体系结构软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的关系和结构的抽象描述。

它是构建软件系统的基础，对软件系统的设计和开发起着重要的指导作用。

本文将从软件体系结构的定义、目标和应用领域等方面对其进行详细的介绍。

一、软件体系结构的定义软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的关系和结构的抽象描述，它包括软件系统的静态结构和动态行为。

静态结构是指软件系统中组件的组织方式和相互之间的关系，动态行为是指软件系统中组件的交互方式和相互之间的通信方式。

二、软件体系结构的目标软件体系结构的目标是实现软件系统的可重用性、可维护性、可扩展性和可伸缩性。

可重用性是指软件系统中的组件能够被多次使用，可维护性是指软件系统中的组件能够被轻松地修改和维护，可扩展性是指软件系统能够根据需求进行功能的扩展，可伸缩性是指软件系统能够根据需求进行性能的扩展。

三、软件体系结构的应用领域软件体系结构广泛应用于各个领域的软件系统开发，特别是大型跨平台和分布式系统的开发。

在金融领域，软件体系结构被应用于交易系统和风险管理系统的开发；在电子商务领域，软件体系结构被应用于在线购物系统和支付系统的开发；在物流领域，软件体系结构被应用于供应链管理系统和运输管理系统的开发。

四、软件体系结构的基本原则软件体系结构的设计应遵循以下基本原则：1. 模块化：将软件系统分为独立的模块，每个模块只负责特定的功能，通过接口进行通信和交互。

2. 松耦合：各个模块之间的依赖应尽量降低，避免模块之间的紧密耦合，以提高系统的灵活性和可维护性。

3. 高内聚：模块内部的各个元素之间应紧密关联，功能相关的元素应放在同一个模块中，以提高系统的内聚性。

4. 分层：将软件系统分为多个层次，每个层次负责不同的功能，上层层次通过接口调用下层层次的功能。

5. 可伸缩性：系统的设计应考虑未来的扩展需求，能够根据需求进行功能和性能的扩展。

六、软件体系结构的设计方法软件体系结构的设计方法有很多种，常用的有面向对象的体系结构设计方法、服务导向的体系结构设计方法和领域驱动设计方法。