软件架构实践13

1.4 两个简单程序的架构实现与分析
在这两个程序中，什 么是开关，什么是灯泡
灯泡、电线与开关构成的系统
1.4 两个简单程序的架构实现与分析
启动VC++6.0，选择【文件】|【新建】，打开“新建”对话 框。选择“工程”选项卡，选中MFC AppWizard（exe）选项 ，填写“工程名称”——MenuAccess，指定工作区“位置” ，选择“创建新的工作区”，单击【确定】。
软件架构实践
SOFTWARE ARCHITECTURE
IN PRACTICE
软件系统设计与体系结构
软件架构实践
第1章 认识软件架构
第1章 认识软件架构
• 1.1 软件架构与软件工程 • 1.2 软件架构概述 • 1.3 感受身边的架构存在 • 1.4 两个简单程序的架构实现与分析 • 1.5 本章小结
MFC是如何产生出这样不同的架构的？
“欢迎”程序的架构图（类图）
虽然“欢迎”程序只显示了一条“欢迎”词，但不要忘记， MFC单文档框架模式（创建应用程序的时候选定的）在窗口 界面上，还缺省为你定制了“菜单”（既：文件、编辑、查看、 帮助）、文件操作“工具”（既：创建、打开、保存、打印、 帮助等）。 前者继承自“CView”，后者继承自“CDocument”。 “CWinApp”和“CFrameWnd”也是必不可少的，虽然现在你 暂时不感觉到它起了什么作用。 1.4.2 两个程序的的？
“计算器”程序的架构图（类图） 虽然“计算器”程序在功能上比“欢迎”程序要复杂一些 ，但从类图上看，其架构反而简单。 由于“计算器”不需要“菜单”和“工具”这二个缺省的 定制项，所以，类图中没有“CView”和“CDocument”这两 个基类以及相应的继承类。 “计算器”上并没有“About”按钮啊？ 1.4.2 两个程序的架构差异
编写处理函数。在MenuAcceView.cpp文件的相应位置（MFC 已经为你留空），编写显示“欢迎”的代码。 应用程序到了这一步，可能需要程序员的大量工作，但架构 师的任务已经基本完成。
最后一步，从架构的角度讲，是完成另一个构件——“处理 函数”。同时，在处理函数模块中，实现架构概念的第三个 要素：构件之间的“交互协议”，交互协议的具体内容，应 体现在按钮的内容、传递的消息内容和对应的处理函数三者 之中。
1.5 本章小结与习题 思考题： 1、用自己的话给软件架构下一个定义； 2、在网上搜索一下有关软件架构的定义，比较一下它们之间 的差别； 3、在“欢迎”程序架构中，构件、连接、连接关系分别完成 了那些功能，起到了什么作用？ 4、如果用纯C++来写这个“欢迎”程序，你要做哪些现有 MFC帮你完成的事？VC++6.0与VS2010在此方面有什么不同？ 5、以欢迎程序为例，如果换一种按钮，以及相应的按钮功能 （如不是显示“欢迎”，而是显示当前时间），那么，在现 有的架构下，哪些需要修改，哪些不用修改，为什么？
1.4.4 简单架构设计和实现的小结 创建架构的过程： 创建新按钮是创建新的构件（处理函数是另一构件）； 建立消息映射是建立构件之间的关联； 编写处理函数则根据对按钮、消息、处理三者之间的“ 协议” 。 创建架构的过程，即使这么简单的程序，也包括了架构构成 三要素的“构件”、“连接”、“协议”的全部内容 程序是建立在MFC框架基础上的，具体表现在什么地方？ 按钮、处理函数——组件 消息机制——连接 按钮、消息、处理函数的关系——连接关系 感受软件架构？
1.4.3 两个简单程序创建过程中的架构设计和实现
1.4 两个简单程序的架构实现与分析
打开工作区的“Resource View”选项，展开“Menu”和 “IDR_MAINFRAME”，就可以看到“欢迎”程序主菜单（此 时，还没有添加“欢迎”按钮）。
在菜单“帮助”右边的空白处，点击鼠标右键，在弹出的 快捷菜单中，选择“属性”，在新出现的“菜单项目-属性” 对话框中的“标明”处，填写新菜单项的显示标题——“欢 迎”，取消“弹出”钩，在ID栏里，为菜单取一个名字 “ID_MENUACCE”，按Enter键，完成新按钮的创建，此时 可以看到，已添加了一个“欢迎”按钮。
作业： 对照一下 在VS2010上做同样的工作，有什么不同?为什 么？
1.4.3 两个简单程序创建过程中的架构设计和实现
1.4 两个简单程序的架构实现与分析
在MFC应用程序向导-步骤1中，向导提问：你要创建的应用 程序类型是？有三个选项：单文档界面、多文档界面和基于对 话框的应用程序。选择“单文档”，并选择（打钩）“文档/ 查看架构支持”，最后单击【完成】。 至此，利用MFC向导，完成了应用程序框架的创建。如果直 接编译这个程序，就完全可以运行了。
1.5 本章小结与习题 实践题 1、在MenuAccess程序的基础上，把“欢迎”按钮，改成“时 间”按钮，并显示当前时间； 2、把“欢迎”程序的“欢迎”按钮，从系统菜单移到窗口内，用 一个按钮控件实现； 3、为“欢迎”程序实现两个“欢迎”按钮，一个是按“模式对话 框”，另一个是“非模式对话框”方法实现的。看看在代码实现 （协议）上，有什么不同。（注：所谓“模式对话框”是指用 户在对当前对话框做出响应、例如，按下当前对话框的【确 认】键之前，程序不允许用户进入系统的其他部分。而“非模 式对话框”则没有这个限制，因此，即使没有按下当前对话框 的【确认】键，话框没有被关闭的情况下，也允许用户不断 打开新的对话框，导致出现多个相同的对话框，甚至进行其 他操作，如退出程序。采用“非模式对话框”将导致相同面临 更多的复杂情况）。
MFC是如何产生出这样不同的架构的？
“欢迎”程序的架构图（类图） 图中深色的框是MFC的基类，浅色的框是应用程序创建的 继承类。 由于这两个应用程序都是基于MFC架构创建的，也就是说 ，是在MFC提供的基类基础上实现的，自己并没有创建任何 基类，因此，所有实现的类，都继承了MFC所提供的基类。 所不同的是根据实现功能的不同，继承了不同的基类，形成 了不同的类结构。 1.4.2 两个程序的架构差异
特别强调：类的继承结构与应用系统架构的关系
类结构 1 类结构 2 类结构 3
类是抽象的，类 结构只说明当前行 为对象的部分“祖 先”，与具体实现 方法有关，例如： 可以继承某些类的 属性和方法。
只有实体对象 才会发生交互， 并真正产生行 为。（按钮、 动作、行为）
类继承结构不能代表架构：它只能说明开关和灯泡的性质 类的调用关系结构才能说明开关与灯泡的关系。
MFC通过这样的方式，建立了按钮（构件，本质上也是代码 ）与处理函数构件（代码）之间的连接定义。实际上，MFC是 通过自动在MenuAcceView.h文件中，为按钮消息处理函数 OnMenuacce（）定义了如下代码：
这一步的意义，是让Windows知道，当按钮被按下的时候 ，找谁来处理这个按钮事件。 从架构角度看，这就是构成架构的第二个要素——建立构 件之间的“联系”。 Windows的消息机制，是构件之间联系的“连接件”。 建立“连接”的方式越来越简单——IDE平台可视化
1.5 本章小结与习题 实践题 4、只有一个“欢迎”按钮，但这个按钮需要根据窗口内的不同 情景，决定打开对话框的“种类”。例如：当窗口已经出现多 于3个对话框的时候，新打开的对话框，只能是“模式对话框”。 否则，则可以打开“非模式对话框”，直到对话框数到达3为止。 当前窗口的状态，必须有按钮构件进行判断，并作为参数， 传递给执行对话框创建的构件（假定该构件是外部DLL）。 5、完成上述任务后，分别说明各任务架构中：构件、连接、 连接关系是什么？各自完成了那些功能？各项任务分别与本 章1.4节的“欢迎”程序对照，说出它们在架构上有什么变化？
1.3 感受身边的架构存在
灯泡、电线与开关构成的系统 组件： 连接： 连接关系：
RS-232接口标准由 ITU-T定义：
机械规约规定 DTE 到 DCE 的实际物理连接，例如：9根针的物理位置和 尺寸、针/空的直径和长度等。 电气规约规定电压电平及电压变换的时序，DTE和DCE都必须使用相同的 编码，相同的电压电平必须表示相同的含义。还必须使用持续时间相同的信 号元素等，例如：电平上沿有效还是下沿有效、信号持续电压及持续有效时 间等。这些特性决定了能够达到的数据率和传输距离。 功能规约V.24 定义了各种功能由具有不同含义的各种交换电路来执行。有 数据电路、控制电路、时序电路以及电器接地，例如：作为通讯协议，规定 了哪个脚是信号发、信号收等。 过程规约V.24则定义了传输数据时发生的事件序列，如：停止位、数据位 、校验位等。
创建消息映射：在MFC工具栏上，选择【查看】|【建立类向 导】，弹出MFC Class Wizard对话框，在Object IDs处的下拉菜 单中，选中刚刚命名的按钮名——ID_MENUACCE，然后，在 Messages处，选择COMMAND，点击右边的【Add Function】 按钮，在新出现的“添加消息函数”对话框中，填写新的函数 名——“OnMenuacce”。点击【OK】，完成映射的设置。