软件架构设计方法理论

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1、1.软件架构概述1.1什么是软件架构◎软件架构的概念很混乱。如果你问五个不同的人，可能会得到五种不同的答案。◎软件架构概念主要分为两大流派：组成派：软件架构=组件+交互。决策派：软件架构=重要决策集。◎组成派和决策派的概念相辅相成。1.2软件架构和子系统、框架之间的关系◎复杂性是层次化的。◎好的架构设计必须把变化点错落有致地封装到软件系统的不同部分(即关注点分离)。通过关注点分离，达到“系统中的一部分发生了变化，不会影响其他部分”的目标。◎软件单元的粒度：*粒度最小的单元通常是“类”。*几个类紧密协作形成“模块”。*完成相对独立的功能的

2、多个模块构成了“子系统”。*多个子系统相互配合才能满足一个完整应用的需求，从而构成了软件“系统”。*一个大型企业往往使用多套系统，多套系统通过互操作形成“集成系统”。◎软件单元的粒度是相对的。同一个软件单元，在不同场景下我们会以不同的粒度看待它。◎架构(Architecture)不等于框架(Framework)。框架只是一种特殊的软件，框架也有架构。◎可以通过架构框架化达到“架构重用”的目的，如很多人都在用Spring框架提供的控制反转和依赖注入来构建自己的架构。1.3软件架构的作用◎如果一个项目的系统架构(包括理论基础)尚未确定，就不

3、应该进行此系统的全面开发。--BarryBoehm,《EngineeringContext》◎一个缺陷充斥的系统，将始终是一个缺陷充斥的系统。--TimothyC.Lethbridge,《面向对象软件工程》◎软件架构设计为什么这么难？因为它是跨越现实世界与计算机世界之间鸿沟的一座桥。软件架构设计要完成从面向业务到面向技术的转换，在鸿沟上架起一座桥梁。需求->架构设计->软件架构->系统开发->软件系统~~~~~~~~~~~~~~~~◎软件架构对新产品开发的作用：*上承业务目标。*下接技术决策。*控制复杂性。先进行架构设计，后进行详细设计

4、和编码实现，符合“基于问题深度分而治之”的理念。*组织开发。8/8软件架构方案在小组中间扮演了“桥梁”和“合作契约”的作用。*利于迭代开发和增量交付。以架构为中心进行开发，为增量交付提供了良好的基础。在架构经过验证之后，可以专注于功能的增量提交。*提高质量。◎软件架构对软件产品线开发的作用：*固化核心知识；*提供可重用资产；*缩短推出产品的周期；*降低开发和维护成本；*提高产品质量；*支持批量定制。◎软件产品线：指具有一组可管理的、公共特性的、软件密集性系统的集合，这些系统满足特定的市场需求或任务需求，并且按照预定义方式从一个公共的核心

5、资产集开发得到。软件产品线架构：针对一个公司或组织内的一系列产品而设计的通用架构。2.软件架构设计方法2.1软件架构为谁而设计◎架构师应当为项目相关的不同角色而设计：*架构师要为客户负责，满足他们的业务目标和约束条件。*架构师要为用户负责，满足他们关心的功能需求和运行期质量属性。*架构师必须顾及处于协作分工“下游”的开发人员。*架构师必须考虑“周边”的管理人员，为他们进行分工管理、协调控制和评估监控等工作提供清晰的基础。2.2五视图法◎什么是软件架构视图？软件架构视图是对于从某一视角看到的系统所作的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方

6、面，而省略了与此无关的其他方面。◎软件架构要涵盖的内容和决策太多了，超过了人脑“一蹴而就”的能力范围，因此宜采用“分而治之”的办法。即通过不同的视图来描述架构。◎软件架构的五视图法：*逻辑架构逻辑架构关注功能。其设计着重考虑功能需求。*开发架构开发架构关注程序包。其设计着重考虑开发期质量属性，如可扩展性、可重用性、可移植性、易理解性和易测试性等。*运行架构运行架构关注进程、线程、对象等运行时概念，以及相关的并发、同步、通信等问题。其设计着重考虑运行期质量属性，例如性能、可伸缩性、持续可用性和安全性等。*物理架构8/8物理架构关注软件系统

7、最终如何安装或部署到物理机器。其设计着重考虑“安装和部署需求”。*数据架构数据架构关注持久化数据的存储方案。其设计着重考虑“数据需求”。2.3从概念性架构到实际架构◎少就是多(Lessismore.)。--密斯·凡德罗◎概念性架构是对系统设计的最初构想。◎一般来说，实际的软件架构设计过程是，先进行概念性架构的设计，把最关键的设计要素和交互机制确定下来，然后再考虑具体技术的运用，设计出实际架构。2.4架构设计中的关键要素及解决策略◎策略是制胜的关键。--张明正，《挡不住的趋势》◎最好的软件开发人员都知道一个秘密：美的东西比丑的东西创建起来

8、更廉价，也更快捷。--RobertC.Martin,《软件之美》◎时间就是系统架构的生命。--PhilippeKruchten◎方法产生于恐惧。◎面对时间紧迫的压力，我们有理由质疑那种不顾时间花销、一味追求