第2章 软件体系结构风格1 - 经典风格
软件体系结构2 软件体系结构风格70页PPT
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
软件体系结构风格
软件体系结构风格软件体系结构设计的一个核心问题是能否使用重复的体系结构模式，即能否达到体系结构级的软件复用。
也就是说，能否在不同的软件系统中，使用同一体系结构。
基于这个目的，学者们开始研究和实践软件体系结构的风格和类型问题。
Garlan和Shaw根据此框架给出了通用体系结构风格的分类。
（1）数据流风格：批处理序列；管道／过滤器。
（2）调用／返回风格：主程序／子程序；面向对象风格；层次结构。
（3）独立构件风格：进程通信；事件系统。
（4）虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。
（5）仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
下面，我们将介绍一些典型的软件体系结构风格。
1．分层系统层次系统组织成一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层客户。
例如，四层的分层式体系结构可以分为应用软件、业务软件、中间件和系统软件。
这种风格支持基于可增加抽象层的设计。
这样，允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。
由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件复用提供了强大的支持。
层次系统最广泛的应用是分层通信协议。
在这一应用领域中，每一层提供一个抽象的功能，作为上层通信的基础。
较低的层次定义低层的交互，最低层通常只定义硬件物理连接。
2．客户／服务器客户／服务器（Client/Server, C/S）软件体系结构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，是20世纪90年代成熟起来的技术，C/S体系结构定义了工作站如何与服务器相连，以实现数据和应用分布到多个处理机上。
C/S体系结构有3个主要组成部分，即数据库服务器、客户应用程序和网络。
传统的C/S体系结构将应用一分为二，服务器（后台）负责数据管理，客户机（前台）完成与用户的交互任务。
服务器为多个客户应用程序管理数据，而客户程序发送、请求和分析从服务器接收的数据，这是一种“胖客户机”、“瘦服务器”的体系结构。
与二层C/S结构相比，在三层C/S体系结构中，增加了一个应用服务器。
软件体系结构风格
软件体系结构风格软件体系结构风格是指在软件系统的设计中，通过一系列的模式、原则和规范来组织和管理系统的各个组成部分之间的关系和交互方式。
不同的体系结构风格可以根据不同的需求和目标来选择和应用，从而达到更好的系统可扩展性、可重用性和可维护性。
下面将介绍几种常见的软件体系结构风格。
分层体系结构是将软件系统划分为几个相互独立的层次，每个层次都靠近系统的用户界面。
每个层次都依赖于较低层次，并提供给更高层次的功能。
这种风格可以实现系统的可复用性和可重用性，使得不同层次的变更不会影响到其他层次的结构和功能。
客户端-服务器体系结构是将软件系统划分为两个主要部分：客户端和服务器。
客户端负责与用户交互和显示信息，而服务器负责处理业务逻辑和数据存储。
这种风格可以实现系统的分布式处理，提高系统的性能和可伸缩性。
面向对象体系结构是将软件系统划分为一组相互协作的对象，并通过消息传递来进行通信和交互。
每个对象都具有自己的状态和行为，并通过继承和组合来扩展和重用现有的对象。
这种风格可以实现系统的可维护性和可拓展性，提高系统的复杂性和可重用性。
事件驱动体系结构是基于事件和事件处理的软件设计方法。
系统中的各个组成部分都可以作为事件的发布者或订阅者，通过触发事件和处理事件来实现系统的功能和交互。
这种风格可以实现系统的松散耦合和可扩展性，提高系统的灵活性和响应性。
数据驱动体系结构是基于数据流和数据处理的软件设计方法。
系统中的各个组成部分都可以作为数据的生产者或消费者，通过传递数据和处理数据来实现系统的功能和交互。
这种风格可以实现系统的高效率和低耦合，提高系统的可重用性和可维护性。
总结起来，软件体系结构风格是指在软件系统的设计中，根据不同的需求和目标选择和应用一系列的模式、原则和规范来组织和管理系统的各个组成部分之间的关系和交互方式。
通过选择适合的风格，可以提高系统的可扩展性、可重用性和可维护性，从而更好地满足用户的需求。
《软件体系结构》教学大纲
《软件体系结构》教学大纲课程英文名称: Software Architecture课程编号：050302一、课程说明1．课程性质《软件体系结构》课程，是软件工程专业硕士研究生的主干课程。
2．课程的目的和任务软件体系结构主要介绍软件体系结构和中间件的基本概念，使学生对软件体系结构有比较深入的了解。
通过学习，使得学生在软件工程思想的基础上，更进一步掌握软件分析和软件开发的方法和思想，并能在实际中应用。
培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师，并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
3．适用专业软件工程，计算机科学与技术专业4．学时与学分学分：3 学时：45 讲授学时：45 实践学时：05．先修课程软件工程，数据结构与算法，操作系统，程序设计6．推荐教材或参考书目教材名称：《软件体系结构》张友生编著清华大学出版社ISBN：7302078106 2004版主要参考书目：《软件体系结构理论与实践》冯冲，江贺，冯静芳编著人民邮电出版社2004版7．主要教学方法与多媒体要求主要教学方法：理论和技术教学，案例驱动教学多媒体要求：多媒体教学占80%8．考核方式1、平时成绩（书面作业＋上机实验＋考勤）2、课程大作业3、期末闭卷笔试4、总成绩 = 笔试成绩（60/100）+ 平时成绩（20/100）+ 大作业成绩（20/100）9．课外自学要求书本上没讲过的内容，让学生自学。
推荐的教材，学有余力的学生可以自学。
二、教学基本要求和能力培养要求1．通过本课程的教学环节，达到以下基本要求1）、应使学生全面了解软件体系结构的概念。
2）、使学生对软件体系结构有比较深入的了解，掌握软件体系结构的思想，了解软件体系结构的设计过程。
3）、使学生在了解软件体系结构的基础上，能用之于软件开发的实践过动中去。
2．通过学习本课程应具备以下能力培养学生成为一名合格的软件分析师或软件工程师，并为其在该领域进一步深造打下坚实的基础。
三、课程教学内容第一章软件体系结构概论重点：了解软件危机的概念、产生以及表现。
软件体系结构风格bak
管道-过滤器架构风格
定义
管道-过滤器架构风 格是一种软件架构风 格，其中数据流通过 一系列过滤器进行处 理。
1. 数据流处理
数据通过管道从一个 过滤器传送到另一个 过滤器，每个过滤器 负责处理数据的一部 分。
2. 独立过滤器
过滤器独立于其他部 分，可以单独替换或 修改。
3. 顺序处理
数据按照确定的顺序 流经过滤器链，确保 一致的处理结果。
应用领域
分布式对象/组件架构风格 是一种软件架构风格，其 中应用程序被划分为多个 独立的对象或组件，这些 对象或组件可以在分布式 环境中运行。
对象/组件通过接口进行通 信，实现松耦合。
对象/组件的位置对使用者 是透明的，可以在任何地 方运行。
组件设计为可重用的，可 以在不同的应用程序中重 复使用。
广泛应用于企业级应用、 游戏开发、科学计算等。
运营成本
软件系统在运行和维护过程中的成本，包括硬件、软件许可、人 力资源等。
经济效益
软件系统所能带来的经济效益和商业价值。
维护与演化
软件维护
软件系统在运行过程中的维护和修复 工作，包括错误修复、功能增强和性 能优化等。
软件演化
软件系统在长期使用过程中，为了适 应业务变化和技术发展而进行的演化 和重构工作。
事件驱动风格
事件驱动风格强调事件和事件的顺序。在这种风格中，组 件通过监听事件并响应该事件来交互。事件驱动风格的常 见应用包括操作系统、控制系统等。
02
典型的软件体系结构风格
客户端-服务器（C/S）架构风格
• 定义：客户端-服务器（C/S）架构风格是一种网络架构模 式，其中应用程序逻辑被分为两个部分：客户端和服务器。
事件驱动架构风格
(完整版)《软件设计与体系结构》教学大纲-2014-2月版
《软件设计与体系结构》教学大纲一、课程基本信息二、课程目的和任务软件体系结构是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。
专门和广泛地研究软件体系结构是从20世纪90年代才开始的，1993-1995年之间，卡耐基梅隆大学的Mary Shaw与David Garlan，贝尔实验室的Perry,南加州大学的Barry Boehm，斯坦福大学的David Luckham等人开始将注意力投向软件体系结构的研究和学科建设。
三、本课程与其它课程的关系。
体系结构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享和重用、基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。
鉴于体系结构的重要性，Dewayne Perry将软件体系结构视为软件开发中第一类重要的设计对象，Barry Boehm也明确指出：“在没有设计出体系结构及其规则时，整个项目不能继续下去，而且体系结构应该看做是软件开发中可交付的中间产品”。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配第一章软件体系结构概论1．1 从软件危机谈起1．1．1 软件危机的表现1．1．2 软件危机的原因1．1．3 如何克服软件危机1．2 构件与软件重用1．2．1 构件模型及实现1．2．2构件获取1．2．3 构件管理1．2．4构件重用1．2．5 软件重用实例1．3 软件体系结构的兴起和发展1．3．1 软件体系结构的定义1．3．2 软件体系结构的意义1．3．3 软件体系结构的发展史1．4 软件体系结构的应用现状第二章软件体系结构建模2．1 软件体系结构建模概述2．2 "4+1"视图模型2．2．1 逻辑视图2．2．2 开发视图2．2．3 进程视图2．2．4 物理视图2．2．5 场景2．3 软件体系结构的核心模型2．4 软件体系结构的生命周期模型2．5 软件体系结构抽象模型2．5．1 构件2．5．2 连接件2．5．3 软件体系结构2．5．4 软件体系结构关系2．5．5 软件体系结构范式第三章软件体系结构风格3．1 软件体系结构风格概述3．2 经典软件体系结构风格3．2．1 管道和过滤器3．2．2 数据抽象和面向对象组织3．2．3 基于事件的隐式调用3．2．4 分层系统3．2．5 仓库系统及知识库3．2．6 C2风格3．3 客户朋艮务器风格3．4 三层C／S结构风格3．4．1 三层C／S结构的概念3．4．2 三层C／S结构应用实例3．4．3 三层C／S结构的优点3．5 浏览器朋艮务器风格3．6 公共对象请求代理体系结构3．7 正交软件体系结构3．7．1 正交软件体系结构的概念3．7．2 正交软件体系结构的实例3．7．3 正交软件体系结构的优点3．8 基于层次消息总线的体系结构风格3．8．1 构件模型3．8．2 构件接口3．8．3 消息总线3．8．4 构件静态结构3．8．5 构件动态行为3．8．6 运行时刻的系统演化3．9 异构结构风格3．9．1 为什么要使用异构结构3．9．2 异构结构的实例3．9．3 异构组合匹配问题3．10 连系统构成的系统及其体系结构3．10．1 连系统构成的系统3．10．2 基于SASIS的软件过程3．10．3 应用范围3．11 特定领域软件体系结构。
几种软件体系结构风格阐述
几种软件体系结构风格阐述软件体系结构是一种抽象的概念，它描述了计算机系统中元素、组件以及它们在系统中的交互方式。
软件体系结构是应用程序的基础，它决定了系统的性能、可靠性和可维护性。
不同的应用场景需要不同的软件体系结构，所以研究和选择适合的软件体系结构对于软件开发至关重要。
本文将介绍几种常见的软件体系结构风格。
1. 分层体系结构分层体系结构是一种将系统分解为逻辑层的体系结构风格。
每个层对系统的某个方面进行抽象和处理，并通过简单的界面与其它层交互。
分层体系结构使得整个系统能够更好地组织和管理，每个层都担负着不同的任务，有助于降低系统的复杂度。
不过，分层体系结构也存在着一些缺点，比如单个层出现问题时会影响整个系统，层与层之间的接口设计也需要考虑，这些都需要额外的编程。
2. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种将系统分为客户端和服务器两部分的体系结构风格。
客户端与用户交互，并向服务器发起请求，服务器在响应请求后返回数据给客户端。
这种风格的优点是可以平衡客户端和服务器的负载，并且客户端和服务器可以独立地发展和维护。
缺点是增加了通信和协调的开销，需要处理并发和同步问题。
3. MVC体系结构MVC体系结构是一种将系统分为模型、视图和控制器三部分的体系结构风格。
模型负责处理数据，视图负责显示信息并与用户交互，控制器则负责协调视图和模型之间的交互。
MVC体系结构的优点是可以提高代码的可维护性和可重用性，提升系统的交互性和可扩展性。
缺点是增加了系统的复杂性。
4. 事件驱动体系结构事件驱动体系结构是一种基于事件响应的体系结构风格。
它通过对事件的监听和相应来处理系统中发生的各种动作。
这种风格的优点是可以降低流程控制复杂度，提升系统的响应速度和实时性。
缺点是事件处理的规则较为复杂，需要考虑事件的顺序和关系。
5. 领域驱动体系结构领域驱动体系结构是一种将系统分为领域层、应用层和基础层三部分的体系结构风格。
每个层都在前一层的基础上进行业务逻辑的处理，基础层提供基础的组件和服务支持，应用层则是系统的业务逻辑实现，领域层则将业务对象进行抽象。
软件体系结构风格
软件体系结构风格 ⾸先，我们需要先明确⼀个概念，什么叫软件体系结构的风格？定义便是：描述某⼀特定应⽤领域中系统组织⽅式的惯⽤。
即，定义了⽤于描述系统的术语表和⼀组指导构建系统的规则。
这⽅便了软件⼤粒度的重⽤。
因此，当⼈们使⽤常⽤的，规范的⽅式来组织时，即可使别的设计师很容易理解系统的体系结构。
下⾯是⼀些常⽤的软件体系结构风格 （⼀）经典软件体系结构风格 1.数据流风格：批处理序列，管道与过滤器 2.调⽤/返回风格：主程序与⼦程序，⾯向对象风格，层次结构 3.独⽴构件风格：进程通信，事件系统 4.虚拟机风格：解释器，基于规则的系统 5.仓库风格：数据库系统，超⽂本系统，⿊板系统 （⼆）客户/服务器风格 通过⼀台物理上与宿主机相连接的⾮智能终端来实现宿主机上的应⽤程序。
C/S软件体系结构是基于资源不对等，且为实现共享⽽提出的 （三）三层C/S结构风格 表⽰层负责处理⽤户的输⼊和向⽤户输出； 功能层负责建⽴数据库的连接，根据⽤户的请求⽣成访问数据库的SQL语句，并把结构返回给客户端 数据层负责实际的数据库存储和检索，相应功能层的数据处理请求，并将结构返回给功能层 （四）浏览/服务器风格 是上述三层C/S应⽤结构的⼀种实现⽅式，其具体结构为：浏览器/Web服务器/数据库服务器 （五）公共对象请求代理体系结构 使对象可以透明地发出请求和获得应答，从⽽建⽴起⼀个异质的分布式应⽤环境 （六）正交软件体系结构 由组织曾和线索的构件构成。
层是由⼀组具有相同抽象级别的构件构成。
线索是⼦系统的特例，由完成不同层次功能的构件组成。
每⼀条线索完成整个系统中相对独⽴的⼀部分功能。
每条线索的实现与其他线索的实现⽆关或关联很少，在同⼀层中不存在相互调⽤。