软件结构体系第二章

软件结构体系：

　　构件，连接件，配置约束（接口）

　　模拟压力测试：虚拟测试，硬件提升，镜像，关闭无用进程

　　连接数据库的utils没有关闭导致宕机。

分析需求规格说明书：

　　分析功能需求，分组形成构件

　　提高构件的复用效率

　分析构件与外界环境的交叉点，确定该构件的所有端口。

　　体系结构设计师，系统分析人员，客户和相关技术实现人员将对体系结构设计结果进行评审，确定所提出的解决方案是否能够满足用户的要求，是否能提高资源的复用效率。

软件体系结构风格：

　　解释器体系结构风格

　　是指不同系统所拥有的共同组织结构和语义特征

　　软件体系结构是构件和连接件之间相互作用的形式化说明，用以指导多个模块组织成一个完整的应用程序。

　　软件体系结构风格包括构件，连接件和一组将他们结合在一起的约束限制，诸如拓扑限制和语义限制。

　　3.利用软件体系结构风格的不变部分，可以使系统大粒度重用已有的实现代码。

　　数据流风格：批处理和管道/过滤器

　　调用返回风格：主程序/子程序，层次结构和客户机/服务器

　　1.管道/过滤器结构主要包括过滤器和管道两种元素

　　2.构件被称为过滤器，负责对数据进行加工处理。

　　3.连接件就是看作输入与过滤器之间的连接器

　　4.每个过滤器独立完成自己的任务，不同过滤器之间不需要进行交互。

　　5.在管道/过滤器结构中，数据输出的最终结果与各个过滤器执行的顺序无关。

　　管道/过滤器风格：

　　　　简单性，系统具有可扩展性和可进化性，各个过滤器是相互独立的，因此可以很容易地将新过滤器添加到现有的系统之中，以此扩展系统的业务处理能力，原有过滤器能够很方便地被改进的过滤器替代。

　　　　交换机与网桥的区别：

　　　　

　　　　并发：

　　　　　　虚拟化的并行方式

　　　　缺点：

　　　　　　批处理方式，具有很强的独立性，对于每一个过滤器，必须考虑从输入到输出的转换过程，会造成过滤器对输入数据的批量转换处理

　　　　　　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

　　　　传统的编译器是管道/过滤器体系结构风格的一个实例

　　面向对象的体系结构风格：

　　　　数据表示和相关原语操作都被封装在抽象数据类型中

　　　　对象是构件，也被称为抽象数据类型的实例

　　　　对象是一种被称为管理器的构件，负责保持

　　　　　　1.一个对象对外界隐藏了自己的详细信息，改变了一个对象的表示，不会影响系统的其他部分。

　　　　　　2.继承和封装方法为对象复用提供了技术支持。

　　　　缺点；

　　　　　　对象更换标识必须全部更换

　　　　事件驱动体系结构风格

　　　　　　根据事件声明和发展状况来驱动整个应用程序运行。

　　　　　　系统对外部的行为表现可以通过它对事件的处理来实现

　　　　　　构件不在调用过程，而是声明事件

　　　　　　系统其他构件的过程可以在这些事件中进行注册，当触发一个事件时，系统会自动调用在这个事件中注册的所有过程。

　　　　使用传感器报警可以认为是事件驱动体系结构风格

　　　　特点：

　　　　　　不能确定构建处理的先后顺序

　　　　　　提高了软件复用能力，可以将该构件集成到系统中

　　　　　　便于系统升级，只要构建名和事件中所注册的过程名保持不变，原有构件可以被新构建所取代。

　　　　缺点：

　　　　　　放弃对计算的控制权，存在数据传输问题。

　　　　分层体系结构风格

　　　　　　1.分层风格中，系统将划分为一个层次结构

　　　　　　2.每层为上层提供服务，同时又利用了下层的逻辑功能

　　　　　　3.每层只对相邻层可见，层次之间的连接件是协议和过程调用，用以实现各层之间的交互

　　　　　　4.上层通过下层提供的接口来使用下层的功能，而下层不能使用上层的功能。

　　　　　　5.只要给相邻层提供相同的接口，就可以使用不同的方法来实现每一层，以支持软件资源的复用。

　　　　　　6.并非所有系统都能按照层次来进行划分，即使一个系统的逻辑结构是层次化的，但是出于对系统性能的考虑，需要把不同抽象程度的功能合并到一层，破环了逻辑独立性

　　　　　　7.多层结构难以调试，需要通过一系列的跨层次调用来实现。

　　　　C2体系结构风格

　　　　　　以太网

　　　　　　构件与构件之间通过连接件连接

　　　　　　连接件之间可以直接进行连接

　　　　　　构件之间的所有通讯必须使用消息传递机制来实现，在内存中实现，构件之间所传递的消息可以分为两种：

　　　　　　1.一种向上层构建发出服务请求的请求消息，一种是向下层构件发送指示状态变化的通知消息

　　　　　　下层是用户界面和I/O设备，上层是

　　　　　　优点：

　　　　　　　　构件可以在分布式和异构环境中运行，利用构件实现应用需求。

　　　　　　构件与构件不允许直接相连。

　　　　　　数据共享风格也称为仓库风格，有两种不同的软件元素：

　　　　　　　　一种是中央数据单元，资源库，用于表示系统的当前状态，另一种是相互依赖的构建组

　　　　　　中央数据单元和构建之间可以进行信息交换，这是数据共享体系结构的技术实现基础

　　　　　　数据共享体系可以分为了两种类型：

　　　　　　1.传统数据库，2，黑板

　　　　　　讨论组：

　　　　　　黑板：内存开辟缓冲区，格式不是事先知晓，推模式。

　　　　　　顾客需要对某些信息进行订阅，自动会把信息推送给用户。

　　　　　　黑板经常用于信号处理

　　　　　　中央数据单元起到了通信机制的作用

　　　　　　黑板体系结构有一下优点：

　　　　　　　　便于多客户共享大量数据，不必关心数据是何时产生

　　　　　　缺点：

　　　　　　使得共享数据结构的修改变得非常困难。

　　　　　　需要同步机制和加锁机制来保证数据的完整性和一致性，增大了系统设计的复杂度

　　　　　　黑板类似于文件系统，需要设置同步机制与加锁机制

　　　　　　解释器是利用软件来创建的一种虚拟机，解释器风格又被称为虚拟机风格

　　　　　　解释器体系结构具有以下优点：

　　　　　　　　1.能够提高应用程序的移植能力和编程语言的跨平台移植能力

　　　　　　　　2.实际测试工作可能非常复杂，测试代价极其昂贵。

　　　　　　解释器体系结构风格存在着一些问题：

　　　　　　　　1.使用了特定语言和自定义操作规则，因此增加了系统运行的开销

　　　　　　　　2.解释器系统难以设计和测试

　　　　　　1.Java和Smalltalk的编译器

　　　　　　2.

　　　　　　反馈控制环体系结构风格：

　　　　　　　　控制器

　　　　　　　　机器学习

　　　　　　客户机/服务器体系结构风格：

　　　　　　　　分散计算模型代替了集中计算时代，客户机软件。

　　　　　　　　C/S风格

　　　　　　处理请求表达等一系列问题

　　　　　　服务器-----》代理服务器------》客户

　　　　　　代理服务器