【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 通常在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部）通信。當(dāng)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器相當(dāng)于一個(gè)客戶機(jī)。（見圖） 下圖中互聯(lián)網(wǎng)銀行系統(tǒng)是使用 C/S體系結(jié)構(gòu)的例子。Web服務(wù)器提供應(yīng)用服務(wù)如用于現(xiàn)金轉(zhuǎn)帳、生成銀行結(jié)算單和工資單等；銀行的賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)。 西安交通大學(xué) 劉海巖 25 西安交通大學(xué) 劉海巖 26 多層分布式體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： ? 中間層隔離了客戶直接對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)器的訪問，保護(hù) 了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。 ? 業(yè)務(wù)邏輯在應(yīng)用服務(wù)器，客戶端維護(hù)較少。 ? 通過負(fù)載均衡以及中間層緩存數(shù)據(jù)的能力，可以提高 對(duì)客戶端的響應(yīng)速度。 ? 系統(tǒng)擴(kuò)展靈活。應(yīng)用的各層可并行開發(fā)。業(yè)務(wù)增大 時(shí)，可在中間層部署更多的應(yīng)用服務(wù)器。 西安交通大學(xué) 劉海巖 27 （ 4）中間件 在開發(fā)多層體系應(yīng)用軟件時(shí)需要中間件 。 中間件和系統(tǒng)軟件是一個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因?yàn)樗泄δ芏际腔谙铝懈鞣N軟件之上的： OS、 DBMS、通信軟件、對(duì)象分布技術(shù)、 GUI設(shè)計(jì)工具、事務(wù)管理技術(shù)等。 選擇并集成所獲取或構(gòu)造的軟件產(chǎn)品是設(shè)計(jì)階段關(guān)注的要點(diǎn)。 什么是中間件？中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助它在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機(jī)服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。 西安交通大學(xué) 劉海巖 28 中間件分為以下幾類： ? 消息中間件 ：控制和管理一個(gè)集成的系統(tǒng)，使得組成這個(gè)系統(tǒng)的多個(gè)應(yīng)用之間通過傳遞消息完成整個(gè)業(yè)務(wù)流程。 ? 事務(wù)處理中間件 ：協(xié)調(diào)事務(wù)在多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器上實(shí)時(shí)并發(fā)地運(yùn)行。 ? 數(shù)據(jù)存取和管理中間件 ：為在網(wǎng)絡(luò)上虛擬緩沖存取、 格式轉(zhuǎn)換、解壓等帶來方便。 ? Web服務(wù)中間件 ：對(duì)瀏覽器圖形用戶界面的功能進(jìn)行擴(kuò)充。 ? 安全中間件 ：提供解決安全問題的特殊功能 。 西安交通大學(xué) 劉海巖 29 ? 跨平臺(tái)和構(gòu)架的中間件： 分布式系統(tǒng)中，需要集成各結(jié)點(diǎn)上的不同系統(tǒng)平臺(tái)上的構(gòu)件或新老版本的構(gòu)件：如CORBA、 JavaBeans、 DCOM。 ? 專用平臺(tái)中間件 ：為特定領(lǐng)域（如電子商務(wù)、網(wǎng)站等）建立相應(yīng)構(gòu)架、配置相應(yīng)的構(gòu)件庫(kù)和中間件，開發(fā)和運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)。 ? 網(wǎng)絡(luò)中間件 ：包括網(wǎng)關(guān)、接入、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、虛擬緩沖等。 在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)具體的應(yīng)用類型盡量使用已有的中間件產(chǎn)品，不但可以提高系統(tǒng)開發(fā)效率，還能保證軟件的質(zhì)量。 下圖是 Interbank軟件公司開發(fā)的跨平臺(tái)互操作的部分Java中間件 及相關(guān)的層。 西安交通大學(xué) 劉海巖 30 用戶管理 帳戶管理 工作流管理 Java虛擬機(jī) Web瀏覽器 TCP/IP 專用應(yīng)用層 通用應(yīng)用層 中間件層 系統(tǒng)軟件層 抽象視窗調(diào)試工具 遠(yuǎn)程消息請(qǐng)求 西安交通大學(xué) 劉海巖 31 客戶機(jī)－服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步擴(kuò)展是對(duì)等模式（ peertopeer ） 。對(duì)等系統(tǒng)是一個(gè)特殊的客戶機(jī)－服務(wù)器系統(tǒng)，每個(gè)構(gòu)件（或子系統(tǒng)）既可以是客戶機(jī)，又可以是服務(wù)器，其中的控制流除了在同步請(qǐng)求的時(shí)候，都是互相獨(dú)立的。 1999年以來， P2P有了很大的改進(jìn)，用戶之間直接傳遞音樂、電影、游戲和文件等，大大的改變了人們的工作方式和生活方式。 西安交通大學(xué) 劉海巖 32 調(diào)用 返回式的軟件體系結(jié)構(gòu) 是一種集中式 控制模型。自上 而下的調(diào)用，控 制始于結(jié)構(gòu)層次 的頂層，往往只 有一個(gè)控制線程。 優(yōu)點(diǎn)是容易分析 與理解系統(tǒng)的控 制流，但不適合 并發(fā)執(zhí)行的系統(tǒng)。 西安交通大學(xué) 劉海巖 33 該模型是七十年代后期由 Constantine和Yourdon提出的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) (Structured Design，SD) 方法產(chǎn)生的控制層次模型，稱為軟件結(jié)構(gòu)圖（ Structured Chart) 。該方法最主要的思想是將數(shù)據(jù)流圖的加工（或 IDEF0圖中的活動(dòng)）直接轉(zhuǎn)換為軟件結(jié)構(gòu)圖中的模塊，然后反復(fù)用設(shè)計(jì)概念和啟發(fā)式原則對(duì)初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行求精，以便產(chǎn)生優(yōu)秀的設(shè)計(jì)結(jié)果。同時(shí)用文字或圖表說明每個(gè)模塊功能、處理、接口 、全局?jǐn)?shù)據(jù)、設(shè)計(jì)約束等信息。 該設(shè)計(jì)模型一般反映系統(tǒng)大的架構(gòu)（如 C/S體系結(jié)構(gòu)）下某個(gè)構(gòu)件的軟件結(jié)構(gòu)。 西安交通大學(xué) 劉海巖 34 SD方法的 設(shè)計(jì)步驟 （ 1）精化 DFD， 要有足夠的細(xì)節(jié)信息，便于設(shè)計(jì)； （ 2） 確定 DFD的特點(diǎn)（變換流、事務(wù)流）及邊界； （ 3）將 DFD逐級(jí)映射為軟件結(jié)構(gòu)； （ 4）依設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化； （ 5）描述模塊功能、接口及全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 該步驟支持迭代。 以下說明如何由 DFD映射為軟件結(jié)構(gòu)圖的步驟以及優(yōu)化準(zhǔn)則。 西安交通大學(xué) 劉海巖 35 ? 變換流設(shè)計(jì) （ 1）一級(jí)映射 西安交通大學(xué) 劉海巖 36 （ 2）逐級(jí)映射 I： 由變換中心邊界沿輸入 端路徑回溯，將每個(gè)遇 到的 “ 處理 ” 映射成相應(yīng) 層次的模塊。 P： 每個(gè)處理直接對(duì)應(yīng) 一個(gè)下層模塊。 O： 由邊界沿輸出端路徑 外推，方法與 I類似。 （ 3）精化： 根據(jù)設(shè)計(jì)概念和原則 西安交通大學(xué) 劉海巖 37 ? 事務(wù)流設(shè)計(jì) 西安交通大學(xué) 劉海巖 38 ? 每個(gè)模塊的說明 每個(gè)模塊應(yīng)有簡(jiǎn)要說明： ① 進(jìn)出該模塊的信息（接口描述）； ② 模塊內(nèi)部的信息（功能、數(shù)據(jù)） ； ③ 過程陳述，包括主要判定點(diǎn)及任務(wù)等； ④ 對(duì)約束、限制的說明。 ? 優(yōu)化模塊化設(shè)計(jì)的啟發(fā)式原則： ① 評(píng)估軟件結(jié)構(gòu)的初始模型以降低耦合并提高內(nèi)聚。 ② 高層高扇出使結(jié)構(gòu)最小化；當(dāng)深度增加時(shí)（特別是底層）爭(zhēng)取提高扇入。（圖） 西安交通大學(xué) 劉海巖 39 ③ 將模塊的作用范圍限制在模塊的控制范圍內(nèi)。 作用范圍：受模塊內(nèi)一個(gè)判定影響的所有模塊的集合。 控制范圍：模塊本身及其所有下屬模塊的集合。 （下圖） ④ 評(píng)估模塊接口以降低復(fù)雜度和冗余并提高一致性。 ⑤ 定義功能可以預(yù)測(cè)的模塊，（如對(duì)于相同的輸入，輸出是恒定的），