全面的软件架构知识

1. 组件是核心和基础，重用是必要的手段. 2.软件重用是指在两个或多个不同软件开发过程中重用相同或相似软件元素的过程. 3.软件元素包括程序代码，设计文档，设计过程，需求分析文档甚至领域知识. 4.可重复使用的元素称为“软组件”，或简称为“软组件”. 5.可重用的软件元素越大，重用的粒度越大. 6.组件是指具有完整语义，正确语法和可重用价值的单元软件. 它是一个在软件重用过程中可以清楚识别的系统；从结构上讲，它是语义描述，通信接口和代码实现的复合体. 7.面向对象技术将类作为封装单元实现类级别的重用. 8.组件模型是对组件基本特征的抽象描述. 三个主要的学派是OMG（对象管理组织）的CORBA（通用对象请求代理体系结构），Sun的EJB和Microsoft的DOM（分布式组件对象模型）. 9.获取组件的四种方法: （1）从现有组件中获取满足要求的组件，并直接使用它们或进行自适应修改以获得可重复使用的组件. （2）通过旧项目，提取具有潜在重用价值的组件以获得可重用组件. （3）从市场上购买现成的商业组件，即COTS组件. （4）开发符合要求的组件. 10.组件分类方法的三类: 关键字分类，分面分类和超文本组织方法. 11.组件检索方法: 基于关键字的检索，分面检索，超文本检索和其他检索方法.

12. 减少组件修改的工作量，并要求工作人员使组件的功能，行为和界面设计更加抽象，通用化和参数化. 13.组件装配技术: 基于功能的装配技术，基于数据的装配技术和面向对象的装配技术. 14.软件体系结构的定义: 软件体系结构为软件系统提供了结构，行为和属性的高级抽象. 它由组成系统的元素的描述，这些元素的相互作用，指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成. 组成. 软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，而且还显示了系统需求与组成系统的元素之间的对应关系，并提供了一些用于设计决策的基本原理. 软件体系结构的意义: （1）体系结构是冒险者进行交流的一种手段； （2）体系结构是早期设计决策的体现–①软件体系结构阐明了对系统实现的约束②软件体系结构决策开发和维护组织的组织结构. 软件体系结构限制了系统的质量. 可以通过研究软件体系结构来预测软件的质量. 该软件体系结构使推理和控制更改更加容易. 该软件体系结构有助于逐步实现原型. 设计⑦软件架构可以作为培训的基础； （3）软件体系结构是可转让和可重用的模型. 软件体系结构开发的四个阶段: （1）没有体系结构设计阶段. 它的特点是使用汇编语言进行小型应用程序开发.

（2）萌芽阶段. 程序结构设计的主题出现了，其特点是由控制流程图和数据流程图组成的软件结构. （3）初始阶段. 已经有从不同方面描述系统的结构模型，其中以UML为代表. （4）高级阶段. 它着重于描述系统的高级抽象结构，而不关心具体的建模细节，并且划分了系统结构和传统软件结构之间的边界. 这个阶段的特征是由Kruchten提出的“ 4 + 1”模型. 通用体系结构样式分类数据流样式: 批处理序列，管道和过滤器. 调用/返回样式: 主程序和子例程，面向对象的样式，层次结构. 独立的组件样式: 过程通信，事件系统. 虚拟机样式: 解释器，基于规则的系统. 仓库风格: 黑板系统，传统. 管道和过滤器的特点: （1）使软部件具有良好的内聚力和耦合特性. （2）允许设计人员将整个系统的输入/输出行为视为多个滤波器行为的简单综合. （3）支持软件复用. （4）系统维护和系统性能增强很简单. （5）允许分析某些属性，例如吞吐量和死锁. （6）支持并行执行. 缺点: （1）通常导致批处理过程. （2）不适合处理交互的应用程序. （3）系统性能下降，写滤波器的复杂性增加. : 面向对象的系统优点: （1）由于该对象对其他对象隐藏了其表示，因此可以更改一个对象的表示而不会影响其他对象.

（2）设计人员可以将一些数据访问操作分解为交互式代理的集合. 缺点: （1）为了使一个对象通过过程调用等与另一个对象进行交互，必须知道该对象的身份. 每当对象的标识更改时，必须显式调用它的所有其他对象. （2）必须修改所有其他调用它的对象，并且必须消除由此引起的一些副作用. 基于事件的隐式调用想法: 组件不会直接调用流程，而是会发起或广播一个或多个事件. 应用程序系统示例: （1）用于在编程环境中集成各种工具，确保管理系统中的数据一致性约束，在用户界面系统中管理数据，并在编辑器中支持语法检查. （2）在某个系统中，编辑器和变量监视器可以注册相应调试器的断点事件. 当调试器在断点处停止时，它将声明事件，然后系统自动调用处理程序. 例如，编辑程序可以滚动到断点，并且变量监视器刷新变量值. 优点: 1.为软件重用提供强大的支持. 2.为系统改进带来方便. 缺点: （1）该组件放弃了系统计算的控制. （2）数据交换问题. （3）由于过程的语义必须取决于触发事件的上下文约束，因此正确性推理存在问题. 分层系统示例: 分层系统最广泛的应用是分层通信协议.

在此应用程序区域中，每个层都提供抽象功能作为上层通信的基础. 较低级别定义了较低级别的交互，而最低级别通常仅定义了硬件的物理连接. 优点: 1.支持基于不断增加的抽象度的系统设计，使设计人员可以按递增顺序分解复杂的系统. 2.支持功能增强，因为每一层最多与相邻的上，下层交互，因此功能变化最多影响相邻的上，下层. 3.支持重用. 只要提供的服务接口定义保持不变，就可以互换使用同一层的不同实现. 缺点: （1）并非每个系统都可以轻松地划分为分层模型，即使系统的逻辑结构是分层的，系统设计人员也必须考虑一些低层的或集成了高级功能的系统. （2）很难找到合适且正确的抽象方法级别. 仓库系统传统: 在输入流中选择某种类型的时间来触发过程的执行. 黑板系统: 中央数据结构的当前状态触发对流程执行的选择. 组件: （1）知识源（2）黑板数据结构（3）控制客户端/服务器样式优点: （1）具有强大的数据操作和事务处理功能，该模型简单易懂并易于接受. （2）系统的客户端应用程序和服务器组件在不同的计算机上运行. 系统中的每个服务器都可以满足每个组件的要求，这显示了对硬件和软件更改的极大适应性和灵活性. 而且很容易扩展和缩小系统.

（3）系统中的功能组件完全隔离. 客户端应用程序的开发侧重于数据的显示和分析，而服务器的开发侧重于数据的管理. 不需要每个新应用程序. 编码DBMS. 将大型应用程序处理任务分配给通过网络连接的许多低成本计算机，以节省大量成本. 缺点: （1）开发成本高； （2）复杂的客户程序设计； （三）单一信息的内容和形式； （4）不同的用户界面风格，使用复杂，不利于普及； （5）软件移植难点； （6）软件维护和升级困难； （7）新技术不容易应用. 集中式计算技术的缺点: （1）随着系统规模的扩大和功能的改进，集中式系统的复杂性迅速增加，给管理和维护带来了困难； （2）对组织变革和技术发展的适应性较差，应对能力较弱； （3）不利于在系统开发，维护和管理中发挥用户的积极性和主动性； （4）系统比较脆弱. 当主机发生故障时，整个系统可能会停止工作. 服务器的主要任务: （1）安全要求； （2）访问并发控制； （3）前端客户端应用程序的全局数据完整性规则； （4）备份与恢复. 客户端应用程序的主要任务是: （1）为用户提供一个与进行交互的接口； （2）向服务器提交用户请求并从服务器接收信息； （3）使用客户端应用程序对客户端Claim上存在的数据执行应用程序逻辑.

三层C / S风格与两层C / S体系结构之间的区别: 优点: 1.允许合理划分三层结构的功能，以保持逻辑上的相对独立性，从而使整个系统的逻辑结构更清晰，可以提高系统和软件的可维护性和可伸缩性. 2.允许更灵活和有效地选择相应的平台和硬件系统，以便可以分别在处理负载能力和处理特性方面适应三层透明结构；这些平台和各种组件可以具有良好的可升级性和开放性. 3.应用程序的每一层都可以并行开发，并且每一层还可以选择最适合的开发语言，以使其能够有效地并行开发以实现更高的性价比；每层处理逻辑的开发和维护也将变得更加容易. 4.充分利用功能层，以有效地将表示层与数据层隔离. 未经授权的用户很难绕过功能层并使用工具或黑客手段来非法访问数据层，从而为严格的安全管理奠定了坚实的基础；整个系统的管理水平更加合理和可控. 表示层，功能层和数据层具有三个主要功能. 比较不同的物理结构. 表示层: 表示层是应用程序的用户界面部分. 它负责用户与应用程序之间的对话. 功能层: 功能层等同于应用程序的本体. 它将特定的业务处理逻辑编码到程序的数据层中: 数据层是管理系统，负责管理数据的读取和写入. 中间件的概念: 它是API定义的软件层软件平台体系结构，具有强大的通信能力和良好的可扩展分布式软件管理框架.

功能: 在客户端与服务器之间或服务器与服务器之间传输数据，实现客户端组与服务器组之间的通信. 浏览器/服务器样式模型将其优点与c / s进行了比较: 1.基于B / S体系结构的软件，系统安装，修改和维护都在服务器端解决. 用户使用该系统时，只需要一个浏览器即可运行所有模块，从而真正实现了“零客户端”功能，并且易于在操作过程中自动升级. 2. B / S体系结构还为异构机器，异构网络和异构应用程序服务的，网络和统一服务提供了最现实和开放的基础. 缺点: 1. B / S体系结构缺乏支持动态页面的能力，并且没有集成有效的处理功能. 2. B / S体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制. 3.就数据查询和其他响应速度而言，使用B / S架构的应用程序系统比C / S架构快得多. 4. B / S体系结构的数据提交通常基于页面，并且数据之间的动态交互性很强，这有利于联机事务处理（OLTP）应用程序. 通用对象请求代理结构CORBA: 是OMG制定的行业标准，其主要目标是提供一种机制，使对象可以透明地发送请求和获取响应，从而建立异构的分布式应用程序环境. 接口定义语言: CORBA的XML是一种描述性语言，描述了接口和实现分离以及随后的面向对象系统开发的基本原理.

调用机制: 将IDL描述编译为面向对象编程语言的真实代码后，客户可以调用已知对象的操作. 在某些应用程序中，用户不知道应用程序接口的编译信息，但是也需要调用对象的操作. 在这种情况下，有必要动态调用该接口来调用用户的操作. 具有异构结构样式的不同体系结构具有不同的处理能力. 面对特定的问题，混合软件体系结构可以利用各自的优势来处理问题. 这种架构称为异构架构. SOA定义: 是一种在计算环境中设计，开发，部署和管理离散逻辑单元（服务）模型的方法. SOA是在新技术（例如SML）的基础上建立的. 通过使用基于SML的语言来描述接口，服务已移至一个更加动态和灵活的接口系统，而CORBA中的XML无法与之相比. SOA的特征: 松耦合，粗粒度服务，标准化接口，面向服务的分析和设计. 三个主要的抽象级别: 操作，服务，业务流程. SOAD和OOAD之间的关系: （1）集成的面向对象的分子和设计（OOAD），企业体系结构（EA）和业务流程建模（BPM）. 将这些规则中的原则与许多独特的新原则相结合，我们提出了面向服务的分析和设计（SOAD）. （2）OOAD从基础设计层为SOAD提供了理论支持. （3）OOAD的现有开发过程和表示法仅涵盖支持SOA范式所需的一些要求.

SOA服务堆栈: 发现服务层: SOAP，REST描述服务层: WSDL，XML模式消息格式层: UDDI，DISCO编码格式层: XML传输协议层: HTTP，TCP / IP，SMTP第9章RIA” “丰富”的含义: 1.丰富的数据模型: 这意味着客户端的用户界面可以表达和处理越来越复杂的数据模式，以便它可以处理客户端的计算并异步发送和接收数据. 2.丰富的用户界面: RIA可以提供更多改进的界面，HTML只能提供有限的用户界面控制功能，RIA允许一些创造性的界面控制，与数据模式巧妙兼容RIA客户端开发技术: 1.Macromedia Flash / Flex 2 .AJAX 3.Laszlo 4.Avalon 5.Java EE6.XUL 7.Bindows 8.Oracle FormsAJAX技术: 它以一种全新的方式结合了多种蓬勃发展的技术，包括基于XHTML和CSS标准的表示形式；使用DOM进行动态化显示一个d互动；使用XMLHttpRequest与服务器进行异步通信；使用JavaScript绑定所有内容. 1.XML 2.XHTML 3.JavaScript 4.XMLHttpRequest 5.DOM 6.XSLT 7.CSS借助AJAX，当用户单击按钮时，JavaScript和XHTML可用于立即更新用户界面并发送异步请求服务器执行更新或查询.

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