【正文】 系統(tǒng)結構 ? 當前主流的分布式對象技術規(guī)范有 OMG的 CORBA、Microsoft公司的 .NET和 Sun公司的 J2EE。 ? 分布式對象技術的基礎是構件。為了消除客戶機與服務器之間的差別，提高系統(tǒng)的伸 縮性以及有效地均衡負載，可采用分布式對象體系結構來 設計系統(tǒng)。 （ 1） B/S體系結構缺乏對動態(tài)頁面的支持能力，沒有集成 有效的數(shù)據(jù)庫處理功能。從某種程度上來說， B/S結構是一種全新的軟件體系結構。 （ 3） 數(shù)據(jù)層 ：數(shù)據(jù)層主要包括數(shù)據(jù)的存儲及對數(shù)據(jù)的存取 操作，一般選擇關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ RDBMS）。 分布式系統(tǒng)結構 分布式系統(tǒng)結構 （ 1） 表示層 ：表示層是應用系統(tǒng)的用戶界面部分，擔負著 用戶與應用程序之間的對話功能。 分布式系統(tǒng)結構 為了解決以上問題， 三層 C/S體系結構 應運而生。但另一方面，隨著企業(yè)規(guī)模的 日益擴大，軟件的復雜程度不斷提高，胖客戶機模型逐漸 暴露出了以下缺點： ? 開發(fā)成本較高。 分布式系統(tǒng)結構 （ 2） 胖客戶機模型 。 兩層 C/S體系結構可以有兩種形態(tài)： （ 1） 瘦客戶機模型 。 在 C/S體系結構中 ， 客戶機可以通過遠程調(diào)用來獲取服 務器提供的服務 ， 因此 ， 客戶機必須知道可用的服務器的 名字及它們所提供的服務 ， 而服務器不需要知道客戶機的 身份 ， 也不需要知道有多少臺服務器在運行 。 由于大型實時系統(tǒng)對響應時間要求較高，這種模型在大型 實時系統(tǒng)中比較常見。 (3) 性能與可擴展性。個人計算機和工作站的采用，永遠改變了大型機 /小型機計算模型，從而產(chǎn)生了分布式計算模型。 ? 區(qū)別之一是類屬模型可以直接在設計中復用，而參考模型一般是用于領域概念間的交流和對可能的體系結構做出比較。 ? 參考模型源于對應用領域的研究 ， 它 描述了一個理想化的包含了系統(tǒng)應具有的所有特征的軟件體系結構 。 ? 有兩種領域相關的體系結構模型： 類屬模型（ generic model）和 參考模型 （ reference model）。黑板系統(tǒng) 的傳統(tǒng)應用是信號處理領域，如語音和模式識別。 在這種風格中 ， 數(shù)據(jù) 倉庫 （ 如文件或數(shù)據(jù)庫 ） 位于這種體系結構的中心 ， 其他構件會經(jīng)常訪問該數(shù) 據(jù)倉庫 ， 并對倉庫中的數(shù) 據(jù)進行增加 、 修改或刪除 操作 。這樣，就可以定義一組標準 的接口，從而允許各種不同的實現(xiàn)方法。 層次結構具有以下 優(yōu)點 : （ 1）支持基于抽象程度遞增的系統(tǒng)設計，使設計者可以把 一個復雜系統(tǒng)按遞增的步驟進行分解。在這種體系結構中，整 個系統(tǒng)被組織成一個分層結構，每一層為上層提供服務，并 作為下一層的客戶。只要一個對象的標識 改變了，就必須修改所有其他明確調(diào)用它的對象。面向?qū)ο箫L格與網(wǎng)絡應用的需求在分布性、自治性、 協(xié)作性、演化性等方面具有內(nèi)在的一致性。 （ 2）子系統(tǒng)的結構不清晰。基于定義 — 使用關系對子 程序進行分解，使用過程調(diào)用作為程序之間的交互機制。 典型的體系結構風格 在此類體系結構中，存在以下 3種子風格。這是因為雖然過濾 器可增量式地處理數(shù)據(jù)，但它們是獨立的，所以設計者必須 將每個過濾器看成一個完整的從輸入到輸出的轉(zhuǎn)換。 （ 5）允許對一些如吞吐量、死鎖等屬性的分析。 （ 3）支持軟件復用。 如果數(shù)據(jù)流退化成為單線的變換 ， 則稱為 批處理序列（ batch sequential） 。 管道 /過濾器 、 批處理序 列 都屬于數(shù)據(jù)流風格。 體系結構的重要作用體現(xiàn)在以下三個方面 ： （ 1）體系結構的表示有助于風險承擔者（項目干系 人）進行交流。 軟件體系結構的基本概念 軟件體系結構的基本概念 3．框架 隨著應用的發(fā)展和完善，某些帶有整體性的應用模式被 逐漸固定下來，形成特定的框架，包括 基本構成元素 和 關 系 。 軟件體系結構的基本概念 體系結構風格定義了一個系統(tǒng)家族，即 一個體系結構定 義一個詞匯表和一組約束 。 （ 3） 慣用法 （ idiom）：是與編程語言相關的低級模式， 描述如何實現(xiàn)構件的某些功能，或者利用編程語言的特性 來實現(xiàn)構件內(nèi)部要素之間的通信功能。 （ 1） 體系結構模式 （ architectural pattern）：表達了軟 件系統(tǒng)的基本結構組織形式或者結構方案，包含了一組預 定義的子系統(tǒng)，規(guī)定了這些子系統(tǒng)的責任，同時還提供了 用于組織和管理這些子系統(tǒng)的規(guī)則和向?qū)АＴ隗w系結構設計中所強 調(diào)的基本原理是系統(tǒng)的可理解性、可維護性和可擴展性。處理構件負責對數(shù)據(jù)進 行加工，數(shù)據(jù)構件是被加工的信息，連接構件把體系結構的 不同部分組合連接起來。結構中 包括軟件的構件、構件的外部可見屬性以及它們之間的相互 關系。 Bass、 Clements和 Kazman給出了如下定義：“一個程序或計算機 系統(tǒng)的軟件體系結構是指 系統(tǒng)的一個或者多個結構。 Dewayne Perry和 A1exander Wo1f曾這樣定義：“ 軟件 體系結構是具有一定形式的結構化元素，即構件的集合，包 括處理構件、數(shù)據(jù)構件和連接構件。 體系結構設計是一系列 決策和基本原理的集合 ，這些決策的 目標在于開發(fā)高效的軟件體系結構。在軟件系統(tǒng)中，可 以將模式劃分為以下 3類。有代表性的設 計模式是 Erich Gamma及其同事提出的 23種設計模式 。 每種風格描述 一種系統(tǒng)范疇 ，該范疇包括： （ 1） 一組構件 （如數(shù)據(jù)庫、計算模塊）完成系統(tǒng)需要的某 種功能； （ 2） 一組連接件 ，它們能使構件間實現(xiàn)“通信”、“合作”和 “協(xié)調(diào)”； （ 3） 約束 ，定義構件如何集成為一個系統(tǒng)； （ 4） 語義模型 ，它能使設計者通過分析系統(tǒng)的構成成分的 性質(zhì)來理解系統(tǒng)的整體性質(zhì)。 對體系結構風格的研究和實踐為大粒度的軟件復用提供 了可能。典型的框架例子有 MFC框 架 和 Struts框架 。 軟件體系結構的基本概念 ? 體系結構的重要作用 當輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的計算和操作構件的變換形成輸出 數(shù)據(jù)時，可以應用這種體系結構。 每個過濾器獨立于其上游和下游的構件而工作 ， 過濾器的設計要針對某種形式的數(shù)據(jù)輸入 ， 并且產(chǎn)生某種特定形式的數(shù)據(jù)輸出 。 （ 2）允許設計者將整個系統(tǒng)的輸入 /輸出行為看成是多個過 濾器的行為的簡單合成。新的過濾器可以添加 到現(xiàn)有系統(tǒng)中來；舊的可以被改進的過濾器替換掉。 典型的體系結構風格 管道 /過濾器風格 主要 缺點 如下： （ 1）通常導致進程成為批處理的結構。 （ 3）因為在數(shù)據(jù)傳輸上沒有通用的標準，每個過濾器都增 加了解析和合成數(shù)據(jù)的工作，這樣就導致了系統(tǒng)性能下降， 并增加了編寫過濾器的復雜性。 典型的體系結構風格 ? 調(diào)用 — 返回風格 主程序 /子程序體系結構的 優(yōu)點 如下 : （ 1）可以使用自頂向下，逐步分解的方法得到體系結構 圖，典型的拓撲結構為樹狀結構。需要運用層次推理來判斷 子程序的正確性，因為子程序的正確性取決于它調(diào)用的子程 序的正確性。與主程序 /子程 序的體系結構相比，面向?qū)ο箫L格中的對象交互會復雜一 些。 典型的體系結構風格 其 缺點 如下 : （ 1）為了使一個對象和另一個對象通過過程調(diào)用等進行 交互，必須知道對象的標識。 典型的體系結構風格 3．層次結構