第3章软件体系结构风格
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第3章软件体系结构风格
第3章软件体系结构风格
3.1 软件体系结构风格概述
目的：体系结构级重用
风格（Style）：特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
词汇表：描述系统的术语表，约束：指导构件连接的规则
风格问题：P49下。四要素：词汇表、约束、语义解释、分析，P50 通用风格：数据流、调用/返回、独立构件、虚拟机、仓库
3.2 经典软件体系结构风格
各种介绍一个。
3.2.1 管道和过滤器（数据流风格）
构件：过滤器，连接件：管道。
例如：编译器
特点：P50-51
3.2.2 数据抽象和面向对象组织（调用/返回风格）
构件是对象，通过调用来交互。优缺点：P51-52
3.2.3 基于事件的隐式调用（独立构件风格）
构件是模块，通过触发事件来调用。隐式：不知道哪些构件受影响。
优缺点：P52
3.2.4 分层系统（虚拟机风格、调用/返回风格）
构件在一些层实现虚拟机，对其他层不可见。
优缺点：P53
3.2.5 仓库系统及知识库（仓库风格）
两种构件：中央数据结构、独立构件。
输入流触发进程：传统数据库。状态触发进程：黑板系统。
图3-4，黑板组成
3.2.6 C2风格
UCI（加州大学Irvine）设计，基于构件和基于消息的风格。 Component，Connector，还有通信（竖线）。
规则：P54，特点：P55。
3.3 客户/服务器风格
C/S，从集中式->多用户->局域网，资源不对等，为了共享。
双方任务：P56。流程：P56，图3-7
优缺点：P57
3.4 三层C／S结构风格
3.4.1 三层C／S结构的概念
图3-8，增加应用服务器。
表示层、功能层、数据层。图3-10（2）优点显著。
中间件最重要。
3.4.2 三层C／S结构应用实例
劳动管理系统，P60-64
3.4.3 三层C／S结构的优点
P64，注意通信效率。
3.5 浏览器/服务器风格
利用了WWW，全新的软件体系结构。真正零客户端。
缺点：P66？
3.6 公共对象请求代理体系结构
COBRA，太复杂。解决平台无关、语言无关。
中间件，ORB
特点：P68-69
3.7 正交软件体系结构
3.7.1 正交软件体系结构的概念
由层和线索构成。层：相同抽象基本的构件。线索：由完全不同层的构件组成。
线索完全独立：结构完全正交。垂直线索构件族的层次化结构。
主要特征：P69
3.7.2 正交软件体系结构的实例
电力局管理信息系统，P70-73 3.7.3 正交软件体系结构的优点
P73
3.8 基于层次消息总线的体系结构风格
HMB提出背景：P73-74
消息总线是连接件。消息是构件之间通信的唯一方式。图3-22
3.8.1 构件模型
接口、静态结构、动态行为。图3-23
3.8.2 构件接口
基于消息的互联接口。两个特点：不关心消息如何产生，构件低耦合。响应消息后状态可变迁，不同状态不同响应。
发出消息，接收消息。P76
3.8.3 消息总线
图3-24。消息登记，消息分派与传递，消息过滤。
3.8.4 构件静态结构
图3-25，层次结构
3.8.5 构件动态行为
受消息类型和当前状态的影响，用有限状态机描述。Mealy机（输出是状态和输入的函数）。
3.8.6 运行时刻的系统演化
不用重新编译，HMB方便支持：动态增删，动态响应，消息过滤。
3.9 异构结构风格
3.9.1 为什么要使用异构结构
原因：P79。
3.9.2 异构结构的实例
C/S与B/S混合，两种：“内外有别”，图3-26，“查改有别”，图3-27。
实例：变电站信息管理，属于“内外有别”型。
3.9.3 异构组合匹配问题
九种解决不匹配问题方法：P83。
3.10 互连系统构成的系统及其体系结构 3.10.1 互连系统构成的系统
SIS，各独立系统互连，相互通信。一个系统体现整体功能（上级），其余系统代表局部（从属）。图3-30，可多级。
3.10.2 基于SASIS的软件过程
图3-31，六步。
1.系统分解：将上级功能分布在从属系统
2.用例建模：每个系统建立用例，高级用例与详细用例（图3-32），用例主角（图3-33）
3.分析设计：标识构件、选择风格、映射构件、分析交互、产生结构。考虑重用和实现
4.实现：构件的开发与测试
5.测试：组装集成测试
6.演化维护：主要功能变更才改上级版本，从属系统变化只内部变更。
3.10.3 应用范围
P87，大规模系统，分布式系统，遗留系统。优点：P89
3.11 特定领域软件体系结构
3.11.1 DSSA的定义
在特定应用领域为一组应用提供参考。必备特征：P90上。
领域：垂直域，水平域。
3.11.2 DSSA的基本活动
分析：获得领域模型，分析机制：图3-34
设计：获得DSSA
实现：开发和组织可重用信息。
3.11.3 参与DSSA的人员
领域专家，分析、设计、实现人员
3.11.4 DSSA的建立过程
五个阶段：
1.定义范围：输出需求
2.定义元素：编译词典 3.定义约束：描述解空间
4.定义模型：产生体系结构
5.产生构件：产生可重用产品单元
图3-35，三层次系统模型
3.11.5 DSSA实例
保险行业，图3-36
1.传统方法：左列
2.DSSA：中间
3.新应用构成：右列
3.11.6 DSSA与体系结构风格的比较
DSSA以问题域出发，在另一域不可重用。SA以解决域出发，不涉及特定领域。
