【正文】 戶 客戶 ? （ 3）線程池調(diào)度 客戶 /服務器的變體 ? 前述的客戶 /服務器結(jié)構(gòu)中， 客戶和服務器是強耦合的：客戶需要知道服務器的準確位置。 ? 3)連接方式：信號、消息、共享存儲區(qū)、網(wǎng)絡連接 ? 4)連接的協(xié)議 – 調(diào)用的名稱、參數(shù)的個數(shù)、順序、類型，執(zhí)行的方式、返回值的類型等。 ? 需要借助于操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)服務。 客戶 /服務器的結(jié)構(gòu) ? 3)客戶 /服務器的連接 ? 分成兩種： – 兩個程序在同一臺機器：信號、消息、共享存儲區(qū)、網(wǎng)絡連接 – 兩個程序在不同的機器：網(wǎng)絡連接 客戶 /服務器的結(jié)構(gòu) ? 網(wǎng)絡連接 – 進程標識：操作系統(tǒng)使用的進程號，但不能用在網(wǎng)絡上。 – 服務器需要公開自己能夠提供的服務接口，便于客戶端根據(jù)服務接口來請求。 發(fā)展演變過程 ? 基本客戶 /服務器系統(tǒng) ? 客戶－負責與用戶的交互，向服務器請求 ? 服務器－負責操作數(shù)據(jù)庫，并把查詢結(jié)果發(fā)送給客戶 ? 把客戶和服務器中的應用操作部分抽取出來形成應用邏輯服務器。 ? 它們完成不同的功能。 – 如數(shù)據(jù)庫服務器程序 ? 2)地理位置的分隔，也必然會使得兩個程序需要交互。 第六節(jié) 客戶 /服務器結(jié)構(gòu) 概述 ? MVC、 PAC解決：同一程序內(nèi)的不同部分的交互問題。 ? 關(guān)鍵的部分：根部 PAC代理程序、葉部 PAC代理程序、樹干部 PAC代理程序 應用實例 優(yōu)缺點 ? 優(yōu)點： ? （ 1） 事物分離 －單一職責原則 ? （ 2）易于變化和擴展－易于變化（迪米特法則）、擴展（依賴倒轉(zhuǎn)原則） ? （ 3）支持多任務－代理程序可分配到不同的線程、進程或機器上。 ? 控制 組件：與上下層代理的通信、交換事件與數(shù)據(jù)。 ? （ 3）樹干代理程序：合成與協(xié)作 ? 抽象 組件：維護本代理特殊的數(shù)據(jù)。 ? 表示 組件：語義視圖，對用戶的交互。 以此為例，說明樹根、樹葉、樹干部分的代理程序的功能。 ? 抽象組件 （ A）：基礎的數(shù)據(jù)模型。 – 每個代理程序依賴于它上面的代理程序，直至樹根部的頂層代理程序。 ? 這些代理程序 互相交互 來完成軟件的 功能 。 ? 所以：在這種結(jié)構(gòu)中，是將 系統(tǒng) 功能進行 橫向分解 。 ? 每個代理程序 負責應用程序的某一個特定功能方面，而且每個代理程序均由 表示 、 抽象 和 控制 3個組件。 }。 } protected: Model *myModel。 } Void setView(View *c) {myView = c。 } virtual void update() { } Void setModel(Model *m) { myModel = m。 myModel attach(this)。 }。 } protected: Model *myModel。 } Void setController(Controller *c){myController = c。 Void setModel(Model *m) { myModel = m。} virtual void update() { thisdraw()。 } } 實現(xiàn)視圖 Class View : public observer { Public: view (Model *m):myModel(m),myController(0) { myModel attach(this)。 Void Model::notify() { Iteratorobserver * iter(registry)。 Private: Collectionobserver * registry。 Void detach(observer *s)。 class observer{ public: virtual void update(){} }。 ? 模型變化的傳播機制： 模型、 視圖 、 控制 保證一致性。－外表 ? 控制 ：處理用戶和應用系統(tǒng)的交互操作。它封裝了問題的核心數(shù)據(jù)，以及邏輯和功能的計算關(guān)系。 ? 目前廣泛應用于圖形用戶界面和交互式系統(tǒng)。 （ 3）示例： – HEARSAYII語音識別系統(tǒng) – HASP潛艇探測系統(tǒng) – CRYSALIS蛋白質(zhì)分子的三維結(jié)構(gòu) 2 結(jié)構(gòu) 組成部分 （ 1）表示當前狀態(tài)的中心公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：黑板 （ 2）知識庫：是一些獨立的、分離的與應用程序有關(guān)的知識庫 （ 3）一組對公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行協(xié)同操作的獨立程序集合 （ 4）推理機：中心控制組件，對黑板的信息進行評估，并協(xié)調(diào)各專用程序進行工作。 缺點： 繼承關(guān)系把高層和低層緊密聯(lián)系在一起。 （ 2）通過繼承的分層結(jié)構(gòu) 定義： 低層作為基類，較高的層通過繼承來使用低層的服務。 特點： 增加了靈活性和效率，但卻犧牲了可維護性。 ? 簡單分層的結(jié)構(gòu)（ 3層） – 核心層 – 功能層 – 應用層 3 分層的方案 ? 簡單、直觀 ? 最主要特征： N層的服務只能被 N+1層調(diào)用，各層之間沒有更多的依賴性。 第 2節(jié) 分層結(jié)構(gòu) 概述 復雜系統(tǒng)的解決方法之一：層次化 軟件系統(tǒng)的發(fā)展過程就是不斷分層的過程 層次系統(tǒng)組織成一個層次結(jié)構(gòu) ， 每一層為上層服務 ， 并作為下層客戶 。 ? 用并行處理來獲得高效率是不可行的。 ? 增加了系統(tǒng)的開銷和復雜性。 優(yōu)缺點 ? 缺點 ? 會導致數(shù)據(jù)的批處理方式。 ? 并行處理提高了系統(tǒng)的效率。 （ 3）有名管道（文件） 過濾器 過濾器 管道－過濾器結(jié)構(gòu) 過濾器 管道 數(shù)據(jù)流 數(shù)據(jù)源 數(shù)據(jù)池 過濾器 7 優(yōu)缺點 ? 優(yōu)點 ? 易于重組，增加了系統(tǒng)的靈活性。 6 變 體 （ 1）限制過濾器為單輸入、單輸出：從拓撲結(jié)構(gòu)上看，為線性 過濾器組件 過濾器組件 管道 過濾器組件 管道 輸入 輸入 輸出 輸出 輸出 （ 2）如果允許過濾器的輸入或輸出多于一個：造成反饋回路（拓撲結(jié)構(gòu)：有向圖）。 （ 2）過濾器并不知道它的上游和下游連接的過濾器的特性。 （ 6）建立處理流水線。 （ 4）設計和實現(xiàn)過濾器。 （ 2）定義沿著每個管道傳輸?shù)?數(shù)據(jù)格式 。 ? 管道：（ 1）對被動過濾器的直接調(diào)用。 第三章 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式 ? 十種模式： ?管道－過濾器、 ?分層、 ?知識庫（黑板）、 ?MVC、 ?PAC、 ?客戶與服務器 、 ?COM/DCOM/COM+、 ?代理者 、 ?微核 、 ?映像 、 ?異構(gòu) 每種體系結(jié)構(gòu)的講解內(nèi)容 ? 概述 ? 結(jié)構(gòu)：靜態(tài) ? 動態(tài)特性 ? 實現(xiàn) ? 特性 ? 變體 ? 優(yōu)缺點 Google八周歲了 ！ 第 1節(jié) 管道－過濾器 ? 概述 ? 結(jié)構(gòu) ? 動態(tài)特性 ? 實現(xiàn) ? 特性 ? 變體 ? 優(yōu)缺點 1 概述 ? 數(shù)據(jù)流處理系統(tǒng) ? 示例： UNIX操作系統(tǒng)的管道－過濾器 ? 示例：語言編譯器 掃描器 語法分析 編譯器 語義分析 調(diào)用 輸入 代碼生成 2 靜態(tài)結(jié)構(gòu) 過濾器組件 過濾器組件 管道 過濾器組件 管道 輸入 輸入 輸出 輸出 數(shù)據(jù)源 輸出 數(shù)據(jù)池 過濾器組件 ? 3種激活方式 – （ 1）后續(xù)的組件從過濾器中拉出數(shù)據(jù)； – （ 2）前面的組件向過濾器推入新數(shù)據(jù)； – （ 3）過濾器處于活躍狀態(tài)，以循環(huán)的方式，不斷地從前面的組件中拉出數(shù)據(jù)，并向后續(xù)的組件推入數(shù)據(jù)。 ? 模式分為三個層次： – 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式（第三章） – 體系結(jié)構(gòu)的設計模式（第四章） – 基礎結(jié)構(gòu)模式（第五章） 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式 體系結(jié)構(gòu)的設計模式 基礎結(jié)構(gòu)模式 范圍最大 ， 層次最高 中等規(guī)模 ， 獨立于特定語言 最低層 、 最基礎的模式 ，和特定語言有關(guān) 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式 體系結(jié)構(gòu)的設計模式 基礎結(jié)構(gòu)模式 ? 卷一、卷二、卷三 參考書 ? Robert C. Martin ? 清華大學出版社 第五節(jié) 非功能屬性 ? 功能屬性 ? 非功能屬性： – 易修改性： ? 可維護性 ? 可擴展性 ? 結(jié)構(gòu)重組 – 可移植性： ? 硬件平臺、 ? 操作系統(tǒng)、 ? 用戶界面、 ? 編程語言 – 互操作性 : ? 軟件需要經(jīng)常與其它系統(tǒng)和周圍的硬軟件軟件入口 – 可靠性 ? 容錯能力 ? 健壯性 – 效率 ? 響應時間、吞吐率、存儲空間 – 可重用性 ? 重用現(xiàn)有的組件和重用以前的項目、商業(yè)庫、設計分析、設計說明。 ? 我們對風格、模式和框架不加區(qū)分。 ? 本課程將討論學習應用較廣泛的體系結(jié)構(gòu)風格或模式。 ?