Tomcat 系统架构与设计模式
Tomcat 系统架构与设计模式，第 1 部分: 工作原理
许令波, Java 开发工程师, 淘宝网
简介：这个分为两个部分的系列文章将研究 Apache Tomcat 的系统架构以及其运用的很多经典设计模式。本文是第 1 部分，将主要从 Tomcat 如何分发请求、如何处理多用户同时请求，还有它的多级容器是如何协调工作的角度来分析Tomcat 的工作原理，这也是一个 Web 服务器首要解决的关键问题。
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发布日期： 2010 年 5 月 20 日
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本文以 Tomcat 5 为基础，也兼顾最新的 Tomcat 6 和 Tomcat 4。Tomcat 的基本设计思路和架构是具有一定连续性的。
Tomcat 总体结构
Tomcat 的结构很复杂，但是 Tomcat 也非常的模块化，找到了 Tomcat 最核心的模块，您就抓住了 Tomcat 的“七寸”。下面是 Tomcat 的总体结构图：
图 1.Tomcat 的总体结构
从上图中可以看出 Tomcat 的心脏是两个组件：Connector 和 Container，关于这两个组件将在后面详细介绍。Connector 组件是可以被替换，这样可以提供给服务器设计者更多的选择，因为这个组件是如此重要，不仅跟服务器的设计的本身，而且和不同的应用场景也十分相关，所以一个 Container 可以选择对应多个 Connector。多个 Connector 和一个 Container 就形成了一个 Service，Service 的概念大家都很熟悉了，有了 Service 就可以对外提供服务了，但是Service 还要一个生存的环境，必须要有人能够给她生命、掌握其生死大权，那就非 Server 莫属了。所以整个 Tomcat 的生命周期由 Server 控制。
以 Service 作为“婚姻”
我们将 Tomcat 中 Connector、Container 作为一个整体比作一对情侣的话，Connector 主要负责对外交流，可以比作为 Boy，Container 主要处理Connector 接受的请求，主要是处理内部事务，可以比作为 Girl。那么这个Service 就是连接这对男女的结婚证了。是 Service 将它们连接在一起，共同组成一个家庭。当然要组成一个家庭还要很多其它的元素。
说白了，Service 只是在 Connector 和 Container 外面多包一层，把它们组装在一起，向外面提供服务，一个 Service 可以设置多个 Connector，但是只能有一个 Container 容器。这个 Service 接口的方法列表如下：
图 2. Service 接口
从 Service 接口中定义的方法中可以看出，它主要是为了关联 Connector 和Container，同时会初始化它下面的其它组件，注意接口中它并没有规定一定要控制它下面的组件的生命周期。所有组件的生命周期在一个 Lifecycle 的接口中控制，这里用到了一个重要的设计模式，关于这个接口将在后面介绍。
Tomcat 中 Service 接口的标准实现类是 StandardService 它不仅实现了Service 借口同时还实现了 Lifecycle 接口，这样它就可以控制它下面的组件的生命周期了。StandardService 类结构图如下：
图 3. StandardService 的类结构图
从上图中可以看出除了 Service 接口的方法的实现以及控制组件生命周期的Lifecycle 接口的实现，还有几个方法是用于在事件监听的方法的实现，不仅是这个 Service 组件，Tomcat 中其它组件也同样有这几个方法，这也是一个典型的设计模式，将在后面介绍。
下面看一下 StandardService 中主要的几个方法实现的代码，下面是setContainer 和 addConnector 方法的源码：
清单 1. StandardService. SetContainer
public void setContainer(Container container) {
Container oldContainer = this.container;
if ((oldContainer != null) && (oldContainer instanceof Engine))
((Engine) oldContainer).setService(null);
this.container = container;
if ((this.container != null) && (this.container instanceof Engine)) ((Engine) this.container).setService(this);
if (started && (this.container != null) && (this.container instanceof Lifecycle)) {
try {
((Lifecycle) this.container).start();
} catch (LifecycleException e) {
;
}
}
synchronized (connectors) {
for (int i = 0; i < connectors.length; i++)
connectors[i].setContainer(this.container);
}
if (started && (oldContainer != null) && (oldContainer instanceof Lifecycle)) {
try {
((Lifecycle) oldContainer).stop();
} catch (LifecycleException e) {
;
}
}
support.firePropertyChange("container", oldContainer,
this.container);
}
这段代码很简单，其实就是先判断当前的这个 Service 有没有已经关联了Container，如果已经关联了，那么去掉这个关联关系——
oldContainer.setService(null)。如果这个 oldContainer 已经被启动了，结束它的生命周期。然后再替换新的关联、再初始化并开始这个新的 Container 的生命周期。最后将这个过程通知感兴趣的事件监听程序。这里值得注意的地方就是，修改 Container 时要将新的 Container 关联到每个 Connector，还好Container 和 Connector 没有双向关联，不然这个关联关系将会很难维护。
清单 2. StandardService. addConnector
public void addConnector(Connector connector) {
synchronized (connectors) {
connector.setContainer(this.container);
connector.setService(this);
Connector results[] = new Connector[connectors.length + 1]; System.arraycopy(connectors, 0, results, 0, connectors.length); results[connectors.length] = connector;
connectors = results;
if (initialized) {
try {
connector.initialize();
} catch (LifecycleException e) {
e.printStackTrace(System.err);
}
}
if (started && (connector instanceof Lifecycle)) {
try {
((Lifecycle) connector).start();
} catch (LifecycleException e) {
;
}
}
support.firePropertyChange("connector", null, connector);
}
}
上面是 addConnector 方法，这个方法也很简单，首先是设置关联关系，然后是初始化工作，开始新的生命周期。这里值得一提的是，注意 Connector 用的是数组而不是 List 集合，这个从性能角度考虑可以理解，有趣的是这里用了数组但是并没有向我们平常那样，一开始就分配一个固定大小的数组，它这里的实现机制是：重新创建一个当前大小的数组对象，然后将原来的数组对象 copy 到新的数组中，这种方式实现了类似的动态数组的功能，这种实现方式，值得我们以后拿来借鉴。
最新的 Tomcat6 中 StandardService 也基本没有变化，但是从 Tomcat5 开始Service、Server 和容器类都继承了 MBeanRegistration 接口，Mbeans 的管理更加合理。
以 Server 为“居”
前面说一对情侣因为 Service 而成为一对夫妻，有了能够组成一个家庭的基本条件，但是它们还要有个实体的家，这是它们在社会上生存之本，有了家它们就可以安心的为人民服务了，一起为社会创造财富。
Server 要完成的任务很简单，就是要能够提供一个接口让其它程序能够访问到这个 Service 集合、同时要维护它所包含的所有 Service 的生命周期，包括如何初始化、如何结束服务、如何找到别人要访问的 Service。还有其它的一些次
要的任务，如您住在这个地方要向当地政府去登记啊、可能还有要配合当地公安机关日常的安全检查什么的。
Server 的类结构图如下：
图 4. Server 的类结构图
它的标准实现类 StandardServer 实现了上面这些方法，同时也实现了Lifecycle、MbeanRegistration 两个接口的所有方法，下面主要看一下StandardServer 重要的一个方法 addService 的实现：
清单 3. StandardServer.addService
public void addService(Service service) {
service.setServer(this);
synchronized (services) {
Service results[] = new Service[services.length + 1];
System.arraycopy(services, 0, results, 0, services.length); results[services.length] = service;
services = results;
if (initialized) {
try {
service.initialize();
} catch (LifecycleException e) {
e.printStackTrace(System.err);
}
}
if (started && (service instanceof Lifecycle)) {
try {
((Lifecycle) service).start();
} catch (LifecycleException e) {
;
}
}
support.firePropertyChange("service", null, service);
}
}
从上面第一句就知道了 Service 和 Server 是相互关联的，Server 也是和Service 管理 Connector 一样管理它，也是将 Service 放在一个数组中，后面部分的代码也是管理这个新加进来的 Service 的生命周期。Tomcat6 中也是没有什么变化的。
组件的生命线“Lifecycle”
前面一直在说 Service 和 Server 管理它下面组件的生命周期，那它们是如何管理的呢？
Tomcat 中组件的生命周期是通过 Lifecycle 接口来控制的，组件只要继承这个接口并实现其中的方法就可以统一被拥有它的组件控制了，这样一层一层的直到一个最高级的组件就可以控制 Tomcat 中所有组件的生命周期，这个最高的组件就是 Server，而控制 Server 的是 Startup，也就是您启动和关闭 Tomcat。
下面是 Lifecycle 接口的类结构图：
图 5. Lifecycle 类结构图
除了控制生命周期的 Start 和 Stop 方法外还有一个监听机制，在生命周期开始和结束的时候做一些额外的操作。这个机制在其它的框架中也被使用，如在Spring 中。关于这个设计模式会在后面介绍。
Lifecycle 接口的方法的实现都在其它组件中，就像前面中说的，组件的生命周期由包含它的父组件控制，所以它的 Start 方法自然就是调用它下面的组件的Start 方法，Stop 方法也是一样。如在 Server 中 Start 方法就会调用Service 组件的 Start 方法，Server 的 Start 方法代码如下：
清单 4. StandardServer.Start
public void start() throws LifecycleException {
if (started) {
log.debug(sm.getString("standardServer.start.started"));
return;
}
lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);
lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);
started = true;
synchronized (services) {
for (int i = 0; i < services.length; i++) {
if (services[i] instanceof Lifecycle)
((Lifecycle) services[i]).start();
}
}
lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);
}
监听的代码会包围 Service 组件的启动过程，就是简单的循环启动所有Service 组件的 Start 方法，但是所有 Service 必须要实现 Lifecycle 接口，这样做会更加灵活。
Server 的 Stop 方法代码如下：
清单 5. StandardServer.Stop
public void stop() throws LifecycleException {
if (!started)
return;
lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_STOP_EVENT, null);
lifecycle.fireLifecycleEvent(STOP_EVENT, null);
started = false;
for (int i = 0; i < services.length; i++) {
if (services[i] instanceof Lifecycle)
((Lifecycle) services[i]).stop();
}
lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_STOP_EVENT, null);
}
它所要做的事情也和 Start 方法差不多。
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Connector 组件
Connector 组件是 Tomcat 中两个核心组件之一，它的主要任务是负责接收浏览器的发过来的 tcp 连接请求，创建一个 Request 和 Response 对象分别用于和请求端交换数据，然后会产生一个线程来处理这个请求并把产生的 Request 和Response 对象传给处理这个请求的线程，处理这个请求的线程就是 Container 组件要做的事了。
由于这个过程比较复杂，大体的流程可以用下面的顺序图来解释：
图 6. Connector 处理一次请求顺序图
（查看清晰大图）
Tomcat5 中默认的 Connector 是 Coyote，这个 Connector 是可以选择替换的。Connector 最重要的功能就是接收连接请求然后分配线程让 Container 来处理这个请求，所以这必然是多线程的，多线程的处理是 Connector 设计的核心。Tomcat5 将这个过程更加细化，它将 Connector 划分成 Connector、Processor、Protocol, 另外 Coyote 也定义自己的 Request 和 Response 对象。
下面主要看一下 Tomcat 中如何处理多线程的连接请求，先看一下 Connector 的主要类图：
图 7. Connector 的主要类图
（查看清晰大图）
看一下 HttpConnector 的 Start 方法：
清单 6. HttpConnector.Start
public void start() throws LifecycleException {
if (started)
throw new LifecycleException
(sm.getString("httpConnector.alreadyStarted"));
threadName = "HttpConnector[" + port + "]";
lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);
started = true;
threadStart();
while (curProcessors < minProcessors) {
if ((maxProcessors > 0) && (curProcessors >= maxProcessors)) break;
HttpProcessor processor = newProcessor();
recycle(processor);
}
}
threadStart() 执行就会进入等待请求的状态，直到一个新的请求到来才会激活它继续执行，这个激活是在 HttpProcessor 的 assign 方法中，这个方法是代码如下：
清单 7. HttpProcessor.assign
synchronized void assign(Socket socket) {
while (available) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
this.socket = socket;
available = true;
notifyAll();
if ((debug >= 1) && (socket != null))
log(" An incoming request is being assigned");
}
创建 HttpProcessor 对象是会把 available 设为 false，所以当请求到来时不会进入 while 循环，将请求的 socket 赋给当期处理的 socket，并将available 设为 true，当 available 设为 true 是 HttpProcessor 的 run 方法将被激活，接下去将会处理这次请求。
Run 方法代码如下：
清单 8. HttpProcessor.Run
public void run() {
while (!stopped) {
Socket socket = await();
if (socket == null)
continue;
try {
process(socket);
} catch (Throwable t) {
log("process.invoke", t);
}
connector.recycle(this);
}
synchronized (threadSync) {
threadSync.notifyAll();
}
}
解析 socket 的过程在 process 方法中，process 方法的代码片段如下：
清单 9. HttpProcessor.process
private void process(Socket socket) {
boolean ok = true;
boolean finishResponse = true;
SocketInputStream input = null;
OutputStream output = null;
try {
input = new
SocketInputStream(socket.getInputStream(),connector.getBufferSize()); } catch (Exception e) {
log("process.create", e);
ok = false;
}
keepAlive = true;
while (!stopped && ok && keepAlive) {
finishResponse = true;
try {
request.setStream(input);
request.setResponse(response);
output = socket.getOutputStream();
response.setStream(output);
response.setRequest(request);
((HttpServletResponse) response.getResponse())
.setHeader("Server", SERVER_INFO);
} catch (Exception e) {
log("process.create", e);
ok = false;
}
try {
if (ok) {
parseConnection(socket);
parseRequest(input, output);
if
(!request.getRequest().getProtocol().startsWith("HTTP/0"))
parseHeaders(input);
if (http11) {
ackRequest(output);
if (connector.isChunkingAllowed())
response.setAllowChunking(true);
}
}
。。。。。。
try {
((HttpServletResponse) response).setHeader
("Date", FastHttpDateFormat.getCurrentDate());
if (ok) {
connector.getContainer().invoke(request, response); }
。。。。。。
}
try {
shutdownInput(input);
socket.close();
} catch (IOException e) {
;
} catch (Throwable e) {
log("process.invoke", e);
}
socket = null;
}
当 Connector 将 socket 连接封装成 request 和 response 对象后接下来的事情就交给 Container 来处理了。
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Servlet 容器“Container”
Container 是容器的父接口，所有子容器都必须实现这个接口，Container 容器的设计用的是典型的责任链的设计模式，它有四个子容器组件构成，分别是：Engine、Host、Context、Wrapper，这四个组件不是平行的，而是父子关系，Engine 包含 Host,Host 包含 Context，Context 包含 Wrapper。通常一个 Servlet class 对应一个 Wrapper，如果有多个 Servlet 就可以定义多个 Wrapper，如果有多个 Wrapper 就要定义一个更高的 Container 了，如 Context，Context 通常就是对应下面这个配置：
清单 10. Server.xml
path="/library" docBase="D:\projects\library\deploy\target\library.war" reloadable="true" /> 容器的总体设计 Context 还可以定义在父容器 Host 中，Host 不是必须的，但是要运行 war 程序，就必须要 Host，因为 war 中必有 web.xml 文件，这个文件的解析就需要Host 了，如果要有多个 Host 就要定义一个 top 容器 Engine 了。而 Engine 没有父容器了，一个 Engine 代表一个完整的 Servlet 引擎。 那么这些容器是如何协同工作的呢？先看一下它们之间的关系图： 图 8. 四个容器的关系图 （查看清晰大图） 当 Connector 接受到一个连接请求时，将请求交给 Container，Container 是如何处理这个请求的？这四个组件是怎么分工的，怎么把请求传给特定的子容器的呢？又是如何将最终的请求交给 Servlet 处理。下面是这个过程的时序图： 图 9. Engine 和 Host 处理请求的时序图 （查看清晰大图） 这里看到了 Valve 是不是很熟悉，没错 Valve 的设计在其他框架中也有用的，同样 Pipeline 的原理也基本是相似的，它是一个管道，Engine 和 Host 都会执行这个 Pipeline，您可以在这个管道上增加任意的 Valve，Tomcat 会挨个执行这些 Valve，而且四个组件都会有自己的一套 Valve 集合。您怎么才能定义自己的 Valve 呢？在 server.xml 文件中可以添加，如给 Engine 和 Host 增加一个 Valve 如下： 清单 11. Server.xml className="org.apache.catalina.valves.RequestDumperValve"/> ……… xmlNamespaceAware="false" xmlValidation="false"> className="org.apache.catalina.valves.FastCommonAccessLogValve" directory="logs" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt" pattern="common" resolveHosts="false"/> ………… StandardEngineValve 和 StandardHostValve 是 Engine 和 Host 的默认的Valve，它们是最后一个 Valve 负责将请求传给它们的子容器，以继续往下执行。 前面是 Engine 和 Host 容器的请求过程，下面看 Context 和 Wrapper 容器时如何处理请求的。下面是处理请求的时序图： 图 10. Context 和 wrapper 的处理请求时序图 （查看清晰大图） 从 Tomcat5 开始，子容器的路由放在了 request 中，request 中保存了当前请求正在处理的 Host、Context 和 wrapper。 Engine 容器 Engine 容器比较简单，它只定义了一些基本的关联关系，接口类图如下： 图 11. Engine 接口的类结构 它的标准实现类是 StandardEngine，这个类注意一点就是 Engine 没有父容器了，如果调用 setParent 方法时将会报错。添加子容器也只能是 Host 类型的，代码如下： 清单 12. StandardEngine. addChild public void addChild(Container child) { if (!(child instanceof Host)) throw new IllegalArgumentException (sm.getString("standardEngine.notHost")); super.addChild(child); } public void setParent(Container container) { throw new IllegalArgumentException (sm.getString("standardEngine.notParent")); } 它的初始化方法也就是初始化和它相关联的组件，以及一些事件的监听。 Host 容器 Host 是 Engine 的字容器，一个 Host 在 Engine 中代表一个虚拟主机，这个虚拟主机的作用就是运行多个应用，它负责安装和展开这些应用，并且标识这个应用以便能够区分它们。它的子容器通常是 Context，它除了关联子容器外，还有就是保存一个主机应该有的信息。 下面是和 Host 相关的类关联图： 系统设计说明书（架构、概要、详细）目录结构 虽然这些文档一般来说公司都是有模板的，但我写这些文档以来基本上是每写一次就把目录结构 给改一次，应该说这是因为自己对这些文档的理解开始加深，慢慢的越来越明白这些文档的作用 和其中需要阐述的东西，觉得这三份文档主要阐述了一个系统的设计和实现过程，从系统分解为层次、层次内的模块以及相互的接口、模块分解为对象以及对象的接口、实现这些对象接口的方法。这次又整了一份，A/ ，欢迎大家指正。 XXX架构设计说明书 （架构设计重点在于将系统分层并产生层次内的模块、阐明模块之间的关系）一?概述 描述本文的参考依据、资料以及大概内容。 二.目的 描述本文编写的目的。 三.架构设计 阐明进行架构设计的总体原则，如对问题域的分析方法。 3.1. 架构分析 对场景以及问题域进行分析，构成系统的架构级设计，阐明对于系统的分层思想。 3.2. 设计思想 阐明进行架构设计的思想，可参考一些架构设计的模式，需结合当前系统的 实际情况而定。 3.3. 架构体系 根据架构分析和设计思想产生系统的架构图，并对架构图进行描述，说明分层的原因、层次的职责，并根据架构图绘制系统的物理部署图，描述系统的部署体系。3.4. 模块划分 根据架构图进行模块的划分并阐明模块划分的理由，绘制模块物理图以及模 块依赖图。 341. 模块描述 根据模块物理图描述各模块的职责，并声明其对其他模块的接口要求。。 3.4.2. 模块接口设计 对模块接口进行设计，并提供一定的伪代码。 XXX概要设计说明书 （概要设计重点在于将模块分解为对象并阐明对象之间的关系） 一.概述 描述本文的参考依据、资料以及大概内容。 二.目的 描述本文的编写目的。 三.模块概要设计 引用架构设计说明书中的模块图，并阐述对于模块进行设计的大致思路。 3.1. 设计思想 阐明概要设计的思想，概要设计的思想通常是涉及设计模式的。 3.2. 模块A 3.2.1. 概要设计 根据该模块的职责对模块进行概要设计（分解模块为对象、描述对象的职责以及声明对象之间的接口），绘制模块的对象图、对象间的依赖图以及模块主要功能的序列图，分别加以描述并相应的描述模块异常的处理方法。 3.2.2. 模块接口实现 阐明对于架构设计中定义的模块接口的实现的设计。 XXX详细设计说明书 （详细设计重点在于对模块进行实现，将模块的对象分解为属性和方法，并阐述 如何实现） Tomcat的配置文件server.xml 中各个域的说明及相关配置 2007-04-20 12:42 软件结构设计规范 精选编制： 审核： 批准： 目录 1.简介 (6) 1.1.系统简介 (6) 1.2.文档目的 (6) 1.3.范围 (6) 1.4.与其它开发任务/文档的关系 (6) 1.5.术语和缩写词 (6) 2.参考文档 (8) 3.系统概述 (9) 3.1.功能概述 (9) 3.2.运行环境 (9) 4.总体设计 (10) 4.1.设计原则/策略 (10) 4.2.结构设计 (10) 4.3.处理流程 (10) 4.4.功能分配与软件模块识别 (11) 5.COTS及既有软件的使用 (12) 5.1.COTS软件的识别 (12) 5.2.COTS软件的功能 (12) 5.3.COTS软件的安全性 (12) 5.4.既有软件的识别 (12) 5.5.既有软件的功能 (13) 5.6.既有软件的安全性 (13) 6.可追溯性分析 (14) 7.接口设计 (15) 7.1.外部接口 (15) 7.2.内部接口 (15) 8.软件设计技术 (16) 8.1.软件模块 (16) 8.2.数据结构 (16) 8.3.数据结构与模块的关系 (16) 9.软件故障自检 (17) 1.简介 1.1.系统简介 提示：对系统进行简要介绍，包括系统的安全目标等。 1.2.文档目的 提示： 软件结构设计的目的是在软件需求基础上，设计出软件的总体结构框架，实现软件模块划分、各模块之间的接口设计、用户界面设计、数据库设计等等，为软件的详细设计提供基础。 软件结构设计文件应能回答下列问题： 软件框架如何实现软件需求； 软件框架如何实现软件安全完整度需求； 软件框架如何实现系统结构设计； 软件框架如何处理与系统安全相关的对软/硬件交互。 1.3.范围 1.4.与其它开发任务/文档的关系 提示：如软件需求和界面设计文档的关系 1.5.术语和缩写词 提示：列出项目文档的专用术语和缩写词。以便阅读时，使读者明确，从 2017系统架构:系统架构师是怎样炼成的 坦率的讲，除了少数对开发程序极其热爱并愿意为之奋斗终身的编程者来说，对于大多数开发人员，写代码只是他们未来获得职业提升的一个必不可少的积累阶段，在做开发的时间里，他们会积极学习各种知识，经验，培养自己的商业头脑，包括扩展自己各方面的资源，这些积累会为他们未来成为管理者或创业打下牢固的基础。 成为架构设计师是广大开发者职业发展道路之一，架构师究竟是个什么样的职业？需要具 备什么基本能力？如何才能成为一个优秀的架构设计师以及架构设计师需要关注哪些容？ 针对有关问题，本期我们为您采访了(微软认证专家，系统分析员，希赛顾问团顾问，中国 计算机学会会员) 友邦，他会就相关问题与大家分享他的看法。 “在我工作的六年多时间里，除了第一年是纯粹编码以外，其余时间都在做和架构设计有 关的工作，当然也还一直在写各种各样的代码。”友邦认为架构设计可能看起来很神秘，新 入门或没有架构设计经验的程序员刚开始的时候会有种不知所措的感觉，但其实架构设计是 件很容易的事，它只是软件系统开发中的一个环节而已，整个软件系统的开发和维护以及变 更还涉及到很多事情，包括技术、团队、沟通、市场、环境等等。 同时，友邦表示，虽然架构设计是件容易的事情，但也不是大多数没有架构设计经验的程 序员想象中的画画框图那么简单。把几台服务器一摆，每一台服务器运行什么软件分配好， 然后用网络连接起来，似乎每个企业级应用都是如此简间单单的几步。但现实生活中的软件 系统实实在在可以用复杂大系统来形容，从规划、开发、维护和变更涉及到许许多多的人和事。架构设计就是要在规划阶段都把后面的事情尽量把握进来，要为稳定性努力，还要为可维护性、扩扩展性以及诸多的性能指标而思前想后。除了技术上的考虑，还要考虑人的因素，包括人员的组织、软件过程的组织、团队的协作和沟通等。 另外，架构设计还需要方法论的指导。友邦强调，这些方法论的思路包括，至上而下的分 析，关注点分离，横向/纵向模块划分等。有时候觉得架构设计决策就像是浏览Google Earth，实际上反映的是一种自上而下的决策过程。对问题的分解是软件思维的基本素质，可以有横向分解、纵向分解以及两者的结合。能不能有效快速准确的分解问题，是软件开发人员需要 首先训练的项目。另外，架构设计中图形化的工具非常有用，它能把系统的结构和运作机制 以图形化的方式表达出来。也正因为这样才有了架构设计就是画框图的误会。再者，架构设计是一个工程性质的工作，对当事人的实际从业经验要求较高。只有对市场上的各种技术有 较全面的了解之后才有可能设计出一个尽可能满足各种设计约束的架构。 在谈到架构师需要具备的能力上，友邦认为架构师首先必须具有丰富的开发经验，是个技 术主管。因为他必须清楚什么是可以实现的，实现的方式有哪些，相应的难度怎么样，实现出来的系统面对需求变化的适应性等一系列指标。另外，需要对面向过程、面向对象、面向服务等设计理念有深刻的理解，可以快速的察觉出实现中的问题并提出相应的改进(重构)方案(也就是通常说的反模式)。这些都需要长期的开发实践才能真正的体会到，单从书本 上很难领会到，就算当时理解了也不一定能融会到实践中去。 广州润衡软件连锁有限公司软件架构设计文档 项目名称 软件架构设计文档 版本 修订历史记录 目录 1.简介5 1.1目的5 1.2范围5 1.3定义、首字母缩写词和缩略语5 1.4参考资料5 1.5概述5 2.整体说明5 2.1简介5 2.2构架表示方式5 2.3构架目标和约束5 3.用例视图6 3.1核心用例6 3.2用例实现6 4.逻辑视图6 4.1逻辑视图6 4.2分层6 4.2.1应用层6 4.2.2业务层7 4.2.3中间层7 4.2.4系统层7 4.3架构模式7 4.4设计机制7 4.5公用元素及服务7 5.进程视图7 6.部署视图7 7.实施视图8 7.1概述8 7.2层8 7.3部署8 8.数据视图8 9.大小和性能8 软件架构设计文档 10.质量8 11.其它说明8 12.附录A 指南8 13.附录B 规范9 14.附录C 模版9 15.附录D 示例9 软件架构设计文档 1.简介 软件构架文档的简介应提供整个软件构架文档的概述。它应包括此软件构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述，其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面作出的重要决策 本节确定此软件构架文档在整个项目文档中的作用或目的，并对此文档的结构进行简要说明。应确定此文档的特定读者，并指出他们应该如何使用此文档 1.2范围 简要说明此软件构架文档适用的范围和影响的范围 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 本小节应提供正确理解此软件构架文档所需的全部术语的定义、首字母缩写词和缩略语。这些信息可以通过引用项目词汇表来提供 1.4参考资料 本小节应完整地列出此软件构架文档中其他部分所引用的所有文档。每个文档应标有标题、报告号（如果适用）、日期和出版单位。列出可从中获取这些参考资料的来源。这些信息可以通过引用附录或其他文档来提供 1.5概述 本小节应说明此软件构架文档中其他部分所包含的内容，并解释此软件构架文档的组织方式 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍软件架构的整体情况，包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图和部署视图的简单介绍。另外，简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本节说明当前系统所使用的软件构架及其表示方式。还会从用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图和实施视图中列出必需的那些视图，并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素 2.3构架目标和约束 本节说明对构架具有某种重要影响的软件需求和目标，例如：安全性、保密性、市售产品的使用、可移植 Tomcat网站发布配置方案详细说明 修改端口、修改默认发布目录、多域名绑定 一、修改发布端口号为80（Tomcat默认为8080） 打开配置文件（我的如下：E:\J2EEServer\Tomcat 6.0\conf\server.xml），找到： 代码如下: 软件系统的架构设计方 案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN# 软件系统的架构设计方案 架构的定义 定义架构的最短形式是：“架构是一种结构”，这是一种正确的理解，但世界还没太平。若做一个比喻，架构就像一个操作系统，不同的角度有不同的理解，不同的关切者有各自的着重点，多视点的不同理解都是架构需要的，也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。 从静态的角度，架构要回答一个系统在技术上如何组织；从变化的角度，架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构；从服务质量的角度，架构要平衡各种和用户体验有关的指标；从运维的角度，架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略；从经济的角度，架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等 软件系统架构(SoftwareArchitecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目，都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段，软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构，可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台，还可以支持最大粒度的软件复用，降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢 软件系统架构设计方法步骤 基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程，现逐一简要概述如下。 体系架构需求：即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望（即“需求”）进行获取、分析、加工，并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。 体系架构设计：即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型，然后将需求阶段标识的构件映射到模型中，分析构件间的相互作用关系，最后形成量身订做的软件体系架构。 体系架构文档化：即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。 体系架构复审：即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误，及时予以标记和排除。 体系架构实现：即设计人员开发出系统构件，按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。 体系架构演化：如果用户需求发生了变化，则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构，以适应新的变化了的软件需求。 以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的，这6个子过程往往是螺旋式向前推进。 软件系统架构设计常用模式 XX项目 项目编号： 系统架构设计 目录 1、概述 (3) 1.1.系统的目的 (3) 1.2.系统总体描述 (4) 1.3.系统边界图 (4) 1.4.条件与限制 (4) 2、总体架构 (4) 2.1.系统逻辑功能架构 (4) 2.2.主要协作场景描述 (4) 2.3.系统技术框架 (5) 2.4.系统物理网络架构 (5) 3、数据架构设计 (5) 3.1.数据结构设计 (5) 3.2.数据存储设计 (5) 4、核心模块组件概要描述 (6) 4.1.<组件1>编号GSD_XXX_XXX_XXX (6) 4.1.1.功能描述 (6) 4.1.2.对外接口 (6) 4.2.<组件2>编号GSD_XXX_XXX_XXX (6) 4.2.1.功能描述 (6) 4.2.2.对外接口 (6) 5、出错处理设计 (6) 5.1.出错处理对策 (6) 5.2.出错处理输出 (6) 6、安全保密设计 (7) 6.1.网络安全 (7) 6.2.系统用户安全 (7) 6.3.防攻击机制 (7) 6.4.数据安全 (7) 6.5.应用服务器配置安全 (7) 6.6.文档安全 (7) 6.7.安全日志 (7) 7、附录 (7) 7.1.附录A外部系统接口 (8) 7.2.附录B架构决策 (8) 7.3.附录C组件实现决策 (8) 修订记录 1、概述 1.1.系统的目的 [必须输出] [请明确客户建立本系统的目的，建议引用需求说明书的内容。] 1.2.系统总体描述 [必须输出] [描述系统的 总体功能说明 设计原则 设计特点] 1.3.系统边界图 [必须输出] [请明确本系统的范围及与其它系统的关系，划分本系统和其他系统的边界。同时描述本系统在客户整体信息化建设中的规划及定位情况，系统的设计必须遵守客户的信息化建设思路及规范，条件允许的情况下需画出本系统在客户信息化建设中的定位关系图。] 1.4.条件与限制 [可选项] [列出在问题领域，项目方案及其它影响系统设计的可能方面内，应当成立的假设条件，包括系统的约束条件。以及系统在使用上或者功能上的前提条件与限制。] 2、总体架构 2.1.系统逻辑功能架构 [必须输出] [系统总体架构图解释建议的系统方案，并描述其根本特征，主要描述系统逻辑功能组件之间的关系，就系统级架构画出模型。并针对每一组件给出介绍性描述。] 2.2.主要协作场景描述 [可选项] 第一章 Tomcat概述 一、Tomcat简介 TOMCAT是APACHE JAKARTA软件组织的一个子项目，TOMCAT是一个JSP/SERVLET容器，它是在SUN公司的JSWDK（JA V A SERVER WEB DEVELOPMENT KIT）基础上发展起来的一个JSP和SERVLET规范的标准实现，使用TOMCAT可以体验JSP和SERVLET的最新规范。经过多年的发展，TOMCAT不仅是JSP和SERVLET规范的标准实现，而且具备了很多商业JA V A SERVLET容器的特性，并被一些企业用于商业用途。 1、Tomcat Tomcat在严格意义上并不是一个真正的应用服务器，它只是一个可以支持运行Serlvet/JSP 的Web容器，不过Tomcat也扩展了一些应用服务器的功能，如JNDI，数据库连接池，用户事务处理等等。Tomcat 是一种具有JSP环境的Servlet容器。Servlet容器是代替用户管理和调用 Servlet的运行时外壳。 1．1 SERVLET容器 负责处理客户请求。当客户请求来到时，SERVLET容器获取请求，然后调用某个SERVLET，并把SERVLET的执行结果返回给客户。 当客户请求某个资源时，SERVLET容器使用SERVLETREQUEST对象把客户的请求信息封装起来，然后调用JA V A SERVLET API中定义的SERVLET的一些生命周期方法，完成SERVLET 的执行，接着把SERVLET执行的要返回给客户的结果封装到SERVLETRESPONSE对象中，最后SERVLET容器把客户的请求发送给客户，完成为客户的一次服务过程。 1．2 TOMCAT的工作模式 1．2．1 独立的SERVLET容器 TOMCAT的默认工作模式，作为独立的SERVLET容器，是内置在WEB服务器中的一部分，是指使用基于JA V A的WEB服务器的情形。 其他两种方式是TOMCA T与其他服务器集成的方式： 1．2．2 进程内的SERVLET容器 SERVLET容器作为WEB服务器的插件和JA V A容器的实现。WEB服务器的插件在内部地址空间打开一个JVM（JA V A VIRTUAL MACHINE）使JA V A容器得以在内部运行。如有某个需要调用SERVLET的请求，插件将取得对此请求的控制并将它传递（使用JNI）给JA V A容器。进程内的容器对于多线程、单进程的服务器非常适合，并且提供了很好的运行速度，只是伸缩性有所不足。 注意：JNI是JA V A NATIVE INTERFACE的缩写，是JA V A本地调用接口，通过JNI，JA V A 程序可以和其他语言编写的本地程序进行通信。 1．2．3 进程外的SERVLET容器 SERVLET容器运行于WEB服务器之外的地址空间，并且作为WEB服务器的插件和JVM 使用IPC（如TCP/IP）进行通信。进程外容器的反应时间不如进程内的容器，但有较好的伸缩性、稳定性等性能。 IPC INTERPROCESS COMMUNICATION（进程间通信）的简写，它是实现进程间通信的一 2014年下半年系统架构设计师考试上午真题（标准 参考答案） 卷面总分：75.0 分 答题时间：150 分钟 测试次数：1475 次 平均得分：54.8 分 是否需要批改：否 单项选择题 每题的四个选项中只有一个答案是正确的，请将正确的选项选择出来。 1 某计算机系统中有一个CPU、一台输入设备和一台输出设备，假设系统中有四个作业T1、T2、T3和T4，系统采用优先级调度，且T1的优先级>T2的优先级>T3 的优先级>T4的优先级。每个作业具有三个程序段：输入I i 、计算C i 和输出 P i (i=1,2,3,4)，其执行顺序为I i →C i →P i 。这四个作业各程序段并发执行的前驱 图如下所示。图中①、②、③分别为（），④、⑤、⑥分别为（）。 A．I 2、C 2 、C 4 B．I 2、I 3 、C 2 C．C 2、P 3 、C 4 D．C 2、P 3 、P 4 A．C 2、C 4 、P 4 B．I 2、I 3 、C 4 C．I 3、P 3 、P 4 D．C 4、P 3 、P 4 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B ?C ?D ? ? 2 某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB，每个文件的索引节点中有8个地址项iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为4字节，其中iaddr[0]～iaddr[5]为直接地址索引，iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是二级间接地址索引。如果要访问icwutil.dll文件的逻辑块号分别为0、260和518，则系统应分别采用（）。该文件系统可表示的单个文件最大长度是（）KB。 A．直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 B．直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 C．一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 D．一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 A．518 B．1030 C．16514 D．65798 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B ?C ?D ? ? 3 设关系模式R(U,F)，其中u为属性集，F是U上的一组函数依赖，那么函数依赖的公理系统（Armstrong公理系统）中的合并规则是指（）为F所蕴涵。 A．若A→B，B→C，则A→C B．若，则X→Y tomcat6.0配置 第一步：下载j2sdk和tomcat：到sun官方站点 最新的jdk为1.6.04，tomcat为6.0，建议jdk1.4以上，tomcat4.0以上 第二步：安装和配置你的j2sdk和tomcat：执行j2sdk和tomcat的安装程序，然后设置按照路径进 行安装即可。 1.安装j2sdk以后，需要配置一下环境变量，在我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中添加 以下环境变量(假定你的j2sdk安装在c:\j2sdk1.4.2）： JAVA_HOME=c:\j2sdk1.4.2 classpath=.;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;（.;一定不能少，因为它代表 当前路径) path=%JAVA_HOME%\bin 接着可以写一个简单的java程序来测试J2SDK是否已安装成功： 将上面的这段程序保存为文件名为Test.java的文件。 然后打开命令提示符窗口，cd到你的Test.java所在目录，然后键入下面的命令 javac Test.java java Test 此时如果看到打印出来This is a test program.的话说明安装成功了，如果没有打印出这句话，你需 要仔细检查一下你的配置情况。 2.安装Tomcat后，在我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中添加以下环境变量(假定你的 tomcat安装在c:\tomcat）： CATALINA_HOME：c:\tomcat CATALINA_BASE：c:\tomcat TOMCAT_HOME: C:\Tomcat 然后修改环境变量中的classpath，把tomat安装目录下的common\lib下的servlet.jar追加到 classpath中去，修改后的classpath如下： 架构设计说明书 产品发布标识 [填写说明：模板中用方括号括起来并以蓝色斜体显示的文本，用于向作者提供指导，在文档编辑完成后应该将其删除。文档正文应使用常规、黑色、五号字体即系统设置的“正文”样式 文档页眉处的”xxxx系统”和“版本号”仅为示例，请注意更新封页与页眉符合实际情况。此处的版本号指的是产品版本号 封页简要表中的产品名，如无可以不填写。 当某一章/节没有内容时，必须注明N/A，同时标注理由。例如：本章/节内容无需考虑。特别说明：当某章/节内容参见其它文档时，不能注明N/A，而应该写明参见某文档的具体章节。 华为科技（深圳）有限公司版权所有 内部资料注意保密 修订记录： 派发清单： ＊动作类型：批准、审核、通知、归档、参与会议，其它（请说明） 目录 1 简介 (6) 1.1 目的 (6) 1.2 文档范围 (6) 1.3 预期的读者和阅读建议 (6) 1.4 参考文档 (8) 1.4.1 包含文档 (8) 1.4.2 相关文档 (8) 1.5 缩略语和术语 (8) 2 总体设计思路 (9) 2.1 设计方法 (9) 2.2 设计可选方案 (9) 3 系统逻辑结构 (10) 3.1 总体结构 (10) 3.2 子系统定义 (10) 3.2.1 子系统一 (11) 3.2.2 子系统二 (11) 3.3 接口设计 (11) 3.3.1 产品外部接口 (11) 3.3.2 子系统间接口 (11) 3.4 主要数据模型 (11) 4 系统物理结构 (12) 4.1 总体结构 (12) 4.2 组件定义 (12) 4.2.1 组件一 (12) 4.3 组件接口设计 (12) 4.4组件与子系统对应关系 (12) 5 系统部署 (13) 5.1 网络结构图 (13) 5.2 部署模式 (13) 6 关键技术及公用机制 (13) 6.1 关键技术设计 (13) 6.2 公用机制说明 (13) 7 系统重用设计 (13) 7.1 第三方硬件设备说明 (15) 第1章Tomcat的安装与配置 Tomcat可以运行Servlet和JSP，是一个小型的轻量级应用服务器，它性能稳定、扩展性好、源码开放，是开发中小型Web应用系统的首选。本章首先介绍Tomcat服务器特点、层次结构、应用处理流程及发展史，然后讲述Tomcat的安装、设置和测试，接着介绍Tomcat 目录结构、常用配置平台、控制和管理程序等，最后设计一个不需数据库支持的简单聊天室。 1.1 Tomcat简介 Tomcat是Sun的JSWDK（Java Server Web Development Kit）中的Servlet容器，属于Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司和个人共同开发而成。Tomcat既是一个开放源码、免费支持JSP和Servlet技术的容器，同时又是一个Web服务器软件，受到了Sun公司的大力推荐和支持。因此，Servlet和JSP的最新规范都可以在Tomcat的新版本中得到实现。 与传统桌面应用程序不同，Tomcat中的应用程序是一个WAR（Web Archive）文件，它是许多文件构成的一个压缩包，包中的文件按照一定目录结构来组织，不同目录中的文件也具有不同的功能。部署应用程序时，只需要把WAR文件放到Tomcat的webapp目录下，Tomcat会自动检测和解压该文件。JSP文件第一次执行时，要先由Tomcat将其转化为Servlet文件，然后编译，所以速度会慢一些，但后继执行时速度会很快。 Tomcat既是一个Servlet容器，又是一个独立运行的服务器，像IIS、Apache等Web 服务器一样，具有处理HTML页面的功能。但它处理静态HTML文件的能力并不是太强，所以一般都是把它当作JSP/Servlet引擎，通过适配器（Adapter）与其他Web服务器软件（如Apache）配合使用。此外，Tomcat还可与其他一些软件集成起来实现更多功能，例如，与JBoss集成起来开发EJB、与OpenJMS集成起来开发JMS应用、与Cocoon（Apache的另外一个项目）集成起来开发基于XML的应用等。 Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，运行时占用系统资源小、扩展性好、支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统中的常用功能，并且不断改进和完善。Tomcat适用于中小型系统和并发访问用户不太多的场合，是开发和调试JSP程序的首选。先进的技术、稳定的性能、源码开放和免费获取的机制，使得Tomcat深受Java爱好者的喜爱并得到了许多软件开发商的认可，成为目前相当流行的Web应用服务器。 1.1.1 Servlet简述 谈起Tomcat，就不能不说Servlet，如果没有Servlet的应用需求，就没有Tomcat的产 项目名称错误!未指定书签。 版本 修订历史记录 目录 1.简介5 1.1目的5 1.2范围5 1.3定义、首字母缩写词和缩略语5 1.4参考资料5 1.5概述5 2.整体说明5 2.1简介5 2.2构架表示方式5 2.3构架目标和约束5 3.用例视图6 3.1核心用例6 3.2用例实现6 4.逻辑视图6 4.1逻辑视图6 4.2分层6 4.2.1应用层6 4.2.2业务层7 4.2.3中间层7 4.2.4系统层7 4.3架构模式7 4.4设计机制7 4.5公用元素及服务7 5.进程视图7 6.部署视图7 7.实施视图8 7.1概述8 7.2层8 7.3部署8 8.数据视图8 9.大小和性能8 10.质量8 11.其它说明8 12.附录A 指南8 13.附录B 规范9 14.附录C 模版9 15.附录D 示例9 错误!未指定书签。 1.简介 软件构架文档的简介应提供整个软件构架文档的概述。它应包括此软件构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述，其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面作出的重要决策 本节确定此软件构架文档在整个项目文档中的作用或目的，并对此文档的结构进行简要说明。应确定此文档的特定读者，并指出他们应该如何使用此文档 1.2范围 简要说明此软件构架文档适用的范围和影响的范围 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 本小节应提供正确理解此软件构架文档所需的全部术语的定义、首字母缩写词和缩略语。这些信息可以通过引用项目词汇表来提供 1.4参考资料 本小节应完整地列出此软件构架文档中其他部分所引用的所有文档。每个文档应标有标题、报告号（如果适用）、日期和出版单位。列出可从中获取这些参考资料的来源。这些信息可以通过引用附录或其他文档来提供 1.5概述 本小节应说明此软件构架文档中其他部分所包含的内容，并解释此软件构架文档的组织方式 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍软件架构的整体情况，包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图和部署视图的简单介绍。另外，简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本节说明当前系统所使用的软件构架及其表示方式。还会从用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图和实施视图中列出必需的那些视图，并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素 2.3构架目标和约束 本节说明对构架具有某种重要影响的软件需求和目标，例如：安全性、保密性、市售产品的使用、可移植 目录 1.文档简介3 1.1文档目的3 1.2文档范围3 1.3定义、缩写词和缩略语3 1.4参考资料3 2.架构描述方式3 2.1架构视图阅读指南3 2.2图表与模型阅读指南4 3.架构设计目标4 3.1关键功能4 3.2关键质量属性4 3.3业务需求和约束因素5 4.架构设计原则5 4.1架构设计原则5 4.2备选架构设计方案及被否原因5 4.3架构设计对后续工作的限制（详设，部署等）5 5.逻辑架构视图6 5.1职责划分与职责确定6 5.2接口设计与协作机制7 5.3重要设计包9 6.开发架构视图10 6.1Project划分10 6.2Project 1 10 6.2.1Project目录结构指导11 6.2.2程序单元组织11 6.2.3框架与应用之间的关系（可选）11 6.3Project 2 (12) 6.4Project n (12) 7.运行架构视图12 7.1控制流组织12 7.2控制流的创建、销毁、通信13 7.3加锁设计13 8.物理架构视图13 8.1物理拓扑13 8.2软件到硬件的映射14 8.3优化部署15 9.数据架构视图15 9.1持久化机制的选择16 9.2持久化存储方案16 9.3数据同步与复制策略16 10.关键质量属性的设计原理16 1. 文档简介 [帮助读者对本文档建立基本印象，并为阅读后续内容扫清障碍。] 1.1 文档目的 [文档目的，非项目目的。否则造成同一项目多个文档之间的内容重复，不利于文档维护。本小节应指明文档针对的读者对象，最好列出各种读者角色，并说明每种读者角色应该重点阅读的章节。] 1.2 文档范围 [文档的Scope，非项目的Scope。否则造成同一项目多个文档之间的内容重复，不利于文档维护。] 1.3 定义、缩写词和缩略语 [集中列举文档中的定义、缩写词和缩略语。] 1.4 参考资料 [本项目经审核的计划书、合同、上级批文；本项目的其他已发表文件；本文档引用的文件资料，如软件开发标准。具体而言，应包括参考资料的题目（必须）、编号、版本号（必须）、发表日期、发布方，必要时还可以说明如何使用这些资料。] 2. 架构描述方式 [为了让读者更好地理解《架构文档》，在本节应当说明文档涉及的架构视图，并指明为了描述设计决策用到了哪些图表和模型。] 2.1 架构视图阅读指南 [以多视图的方式来组织《架构文档》是大势所趋。ADMEMS推荐的是经过优化的5视图方 法，如下图所示。] XX项目 项目编号：___________ 系统架构设计 目录 1、概述 (3) 1.1.系统的目的 (3) 1.2.系统总体描述 (4) 1.3.系统边界图 (4) 1.4.条件与限制 (4) 2、总体架构 (4) 2.1.系统逻辑功能架构 (4) 2.2.主要协作场景描述 (4) 2.3.系统技术框架 (5) 2.4.系统物理网络架构 (5) 3、数据架构设计 (5) 3.1.数据结构设计 (5) 3.2.数据存储设计 (5) 4、核心模块组件概要描述 (6) 4.1.<组件1> 编号GSD_XXX_XXX_X..X...X .. (6) 4.1.1. 功能描述 (6) 4.1.2. 对外接口 (6) 4.2.<组件2> 编号GSD_XXX_XXX_X..X...X .. (6) 4.2.1. 功能描述 (6) 4.2.2. 对外接口 (6) 5、出错处理设计 (6) 5.1.出错处理对策 (6) 5.2.出错处理输出 (6) 6、安全保密设计 (7) 6.1.网络安全 (7) 6.2.系统用户安全 (7) 6.3.防攻击机制 (7) 6.4.数据安全 (7) 6.5.应用服务器配置安全 (7) 6.6.文档安全 (7) 6.7.安全日志 (7) 7、附录 (7) 7.1.附录A 外部系统接口 (8) 72附录B架构决策 (8) 73附录C组件实现决策 (8) 修订记录 1、概述 1.1.系统的目的 ［必须输出］ [ 请明确客户建立本系统的目的，建议引用需求说明书的内容。 1.2.系统总体描述 [ 必须输出] [ 描述系统的 总体功能说明 设计原则 设计特点] 1.3.系统边界图 [ 必须输出] [ 请明确本系统的范围及与其它系统的关系，划分本系统和其他系统的边界。同时描述本系统在客户整体信息化建设中的规划及定位情况，系统的设计必须遵守客户的信息化建设思路及规范，条件允许的情况下需画出本系统在客户信息化建设中的定位关系图。] 1.4.条件与限制 [ 可选项] [ 列出在问题领域，项目方案及其它影响系统设计的可能方面内，应当成立的假设条件，包括系统的约束条件。以及系统在使用上或者功能上的前提条件与限制。] 2、总体架构 2.1.系统逻辑功能架构 [ 必须输出] [ 系统总体架构图解释建议的系统方案，并描述其根本特征，主要描述系统逻辑功能组件之间的关系，就系统级架构画出模型。并针对每一组件给出介绍性描述。] 2.2.主要协作场景描述 [ 可选项] 《软件架构设计文档》模板DOC ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 目录 1.文档简介4 1.1文档目的4 1.2文档范围4 1.3定义、缩写词和缩略语4 1.4参考资料4 2.架构描述方式4 2.1架构视图阅读指南4 2.2图表与模型阅读指南5 3.架构设计目标5 3.1关键功能5 3.2关键质量属性5 3.3业务需求和约束因素6 4.架构设计原则6 4.1架构设计原则6 4.2备选架构设计方案及被否原因6 4.3架构设计对后续工作的限制（详设，部署等）6 5.逻辑架构视图7 5.1职责划分与职责确定7 5.2接口设计与协作机制8 5.3重要设计包10 6.开发架构视图11 6.1Project划分11 6.2Project 1 11 6.2.1Project目录结构指导12 6.2.2程序单元组织12 6.2.3框架与应用之间的关系（可选）12 6.3Project 2 (13) 6.4Project n (13) 7.运行架构视图13 7.1控制流组织13 7.2控制流的创建、销毁、通信14 7.3加锁设计14 8.物理架构视图14 8.1物理拓扑14 8.2软件到硬件的映射15 8.3优化部署16 9.数据架构视图16 软件系统的架构设计方案 架构的定义 定义架构的最短形式是：“架构是一种结构”，这是一种正确的理解，但世界还没太平。若做一个比喻，架构就像一个操作系统，不同的角度有不同的理解，不同的关切者有各自的着重点，多视点的不同理解都是架构需要的，也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。 从静态的角度，架构要回答一个系统在技术上如何组织；从变化的角度，架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构；从服务质量的角度，架构要平衡各种和用户体验有关的指标；从运维的角度，架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略；从经济的角度，架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等 软件系统架构(Software Architecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目，都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段，软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构，可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台，还可以支持最大粒度的软件复用，降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢？ 软件系统架构设计方法步骤 基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程，现逐一简要概述如下。 体系架构需求：即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望（即“需求”）进行获取、分析、加工，并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。 体系架构设计：即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型，然后将需求阶段标识的构件映射到模型中，分析构件间的相互作用关系，最后形成量身订做的软件体系架构。 体系架构文档化：即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。 体系架构复审：即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误，及时予以标记和排除。 体系架构实现：即设计人员开发出系统构件，按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。 体系架构演化：如果用户需求发生了变化，则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构，以适应新的变化了的软件需求。 以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的，这6个子过程往往是螺旋式向前推进。 软件系统架构设计常用模式 目前软件领域广泛使用的软件系统架构模式，主要有层次化架构设计、企业集成架构设计、嵌入式架构设计和面向服务的架构设计模式。 层次化架构设计模式：分层设计是一种最为常见的架构设计方案，能有效地使系统结构清晰、设计简化。MVC模式是当今最为流行的多层设计模式。该模式把一个应用的输入、处理、输出流程进行分离并抽象为控制器(Controller)、模型(Model)、视图(View)三个模块，实现了业务逻辑层、数据库访问层和用户界面层系统设计文档模板
Tomcat的配置文件server.xml 中各个域的说明及相关配置
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