什么是软件系统架构设计
“架构”一词最早来自建筑学,原意为建筑物设计和建造的艺术。
但是在软件工程领域,软件架构不是一个新名词,只是在早期的著作中人们将软件架构称为软件体系架构。
这就是架构的概念。
所谓架构,就是人们对一个结构内的元素及元素间关系的一种主观影射的产物。
系统架构的主要任务是界定系统级的功能与非功能要求、规划要设计的整体系统的特征、规划并设计实现系统级的各项要求的手段,同时利用各种学科技术完成子系统的结构构建。
在系统架构中,由于对软件越来越深入的依赖,软件架构的任务也体现出重要的作用。
而且系统架构与软件架构是紧密联系和相互依赖的。
1997年,Eberhadrt Rechtin 与MarkW Maier 在其论著中,为计算机科学总结了系统架构方面的实践成果,从而奠定了系统科学和系统架构在计算机科学中的基石:无论何种系统架构应用领域,目的都是一样的,即完整地、高一致性的、平衡各种利弊的、有技术和市场前瞻性的设计系统和实施系统。
Java技术架构有哪几种技术架构
开始的架构设计也是最难的,需要调研同类产品的情况以及技术特征,了解当前世界上对这种产品所能提供的理论支持和技术平台支持,再结合自己项目的特点(需要透彻的系统分析),才能逐步形成自己项目的架构蓝图。
比如要开发网站引擎系统,就从Yahoo的个人主页生成工具到虚拟主机商提供的网站自动生成系统,以及IBMWebpherePortal的特点和局限从而从架构设计角度定立自己产品的位置。
好的设计肯定需要经过反复修改,从简单到复杂的循环测试是保证设计正确的一个好办法。
由于在开始选择了正确的方向,后来项目的实现过程也验证了这种选择,但在一些架构设计的细部方面,还需要对方案进行修改,属于那种螺旋上升的方式,显然这是通过测试第一的思想和XP工程方法来实现的。
如果我们开始的架构设计在技术平台定位具有一定的世界先进水平,那么,项目开发实际有一半相当于做实验,是研发,存在相当的技术风险。
因此,一开始我们不可能将每个需求都实现,而是采取一种简单完成架构流程的办法,使用最简单的需求将整个架构都简单的完成一遍(加入人工干预),以检验各个技术环节是否能协调配合工作(非常优秀先进的两种技术有时无法在一起工作),同时也可以探知技术的深浅,掌握项目中的技术难易点。
这个过程完成后,我们就对设计方案做出上面的重大修改,丰富完善了设计方案。
设计模式是支撑架构的重要组件架构设计也类似一种工作流,它是动态的,这点不象建筑设计那样,一开始就能完全确定,架构设计伴随着整个项目的进行过程之中,有两种具体操作保证架构设计的正确完成,那就是设计模式(静态)和工程项目方法(RUP或XP动态的)。
设计模式是支撑架构的一种重要组件,这与建筑有很相象的地方,一个建筑物建立设计需要建筑架构设计,在具体施工中,有很多建筑方面的规则和模式。
我们从J2EE蓝图模式分类http://java.sun.com/blueprints/patterns/catalog.html中就可以很清楚的看到J2EE这样一个框架软件的架构与设计模式的关系。
架构设计是骨架,设计模式就是肉这样,一个比较丰富的设计方案可以交由程序员进一步完成了,载辅助以适当的工程方法,这样就可保证项目的架构设计能正确快速的完成。
时刻牢记架构设计的目标由于架构设计是在动态中完成的,因此在把握架构设计的目标上就很重要,因此在整个项目过程中,甚至每一步我们都必须牢记我们架构设计的总体目标,可以概括下面几点:1.最大化的重用:这个重用包括组件重用和设计模式使用等多个方面。
比如,我们项目中有用户注册和用户权限系统验证,这其实是个通用课题,每个项目只是有其内容和一些细微的差别,如果我们之前有这方面成功研发经验,可以直接重用,如果没有,那么我们就要进行这个子项目的研发,在研发过程中,不能仅仅看到这个项目的需求,也要以架构的概念去完成这个可以称为组件的子项目。
2.尽可能的简单明了:我们解决问题的总方向是将复杂问题简单化,其实这也是中间件或多层体系技术的根本目标。
但是在具体实施设计过程中,我们可能会将简单问题复杂化,特别是设计模式的运用上很容易范这个错误,因此如何尽可能的做到设计的简单明了是不容易的。
我认为落实到每个类的具体实现上要真正能体现系统事物的本质特征,因为事物的本质特征只有一个,你的代码越接近它,表示你的设计就是简单明了,越简单明了,你的系统就越可靠。
更多情况是,一个类并不能反应事物本质,需要多个类的组合协调,那么能够正确使用合适的设计模式就称为重中之重。
我们看一个具备好的架构设计的系统代码时,基本看到的都是设计模式,宠物店(petstore)就是这样的例子。
或者可以这样说,一个好的架构设计基本是由简单明了的多个设计模式完成的。
3.最灵活的拓展性:架构设计要具备灵活性拓展性,这样,用户可以在你的架构上进行二次开发或更加具体的开发。
要具备灵活的拓展性,就要站在理论的高度去进行架构设计,比如现在工作流概念逐步流行,因为我们具体很多实践项目中都有工作流的影子,工作流中有一个树形结构权限设定的概念就对很多领域比较通用。
树形结构是组织信息的基本形式,我们现在看到的网站或者ERP前台都是以树形菜单来组织功能的,那么我们在进行架构设计时,就可以将树形结构和功能分开设计,他们之间联系可以通过树形结构的节点link在一起,就象我们可以在圣诞树的树枝上挂各种小礼品一样,这些小礼品就是我们要实现的各种功能。
有了这个概念,通常比较难实现的用户级别权限控制也有了思路,将具体用户或组也是和树形结构的节点link在一起,这样就间接实现了用户对相应功能的权限控制,有了这样的基本设计方案的架构无疑具备很灵活的拓展性。
Java架构设计软件架构作为一个概念,体现在技术和业务两个方面。
从技术角度来说:软件架构随着技术的革新不断地更新其内容,软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。
先说一些基本原则:分层原则:分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想,就像社会有了阶级一样,软件有了层次结构。
模块化原则:...
软件体系结构与设计模式是什么关系
百度文库中有介绍http://wenku.baidu.com/view/745db4c758f5f61fb73666b2.htmlMVC是当前流行的Web应用设计框架的实施标准,是软件工程中的一种软件架构模式[ ]。
它把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller),目的是实现一种动态和可持续的程序设计,使后续对程序的修改和扩展简化,并且使程序某一部分的代码或功能重复利用成为可能。
在这种设计结构下,一个应用被分为三个部分:model、view和controller,每个部分负责不同的功能。
根据用户界面(view)的操作完成对程序数据(model)的更新。
将程序数据(model)改变及时反应到用户界面(view)上。
也就是完成两个方向的动作。
软件架构和系统架构到底是什?生活中有哪些东西可以比喻?
软件架构是指软件整体的组织结构,是在较高层次上的分析设计,体现了软件系统总体的规化、决策、控制等。
系统架构包括软件、硬件、网络等多方面的组织结构。
架构是分析设计的高层阶段,不会涉及到技术实现的细节,是蓝图,是规化,是决策。
现实生活中可比喻为高楼大厦的设计图纸。
软件体系结构的发展历史
与最初的大型中央主机相适应,最初的软件结构体系也是Mainframe结构,该结构下客户、数据和程序被集中在主机上,通常只有少量的GUI界面,对远程数据库的访问比较困难。
随着PC的广泛应用,该结构逐渐在应用中被淘汰。
在80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构,应用程序的处理在客户(PC机)和服务器(Mainframe或Server)之间分担;请求通常被关系型数据库处理,PC机在接受到被处理的数据后实现显示和业务逻辑;系统支持模块化开发,通常有GUI界面。
Client/Server结构因为其灵活性得到了极其广泛的应用。
但对于大型软件系统而言,这种结构在系统的部署和扩展性方面还是存在着不足。
Internet的发展给传统应用软件的开发带来了深刻的影响。
基于Internet和Web的软件和应用系统无疑需要更为开放和灵活的体系结构。
随着越来越多的商业系统被搬上Internet,一种新的、更具生命力的体系结构被广泛采用,这就是为我们所知的“三层/多层计算”。
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客户层(client tier) 用户接口和用户请求的发出地,典型应用是网络浏览器和胖客户(如Java程序)。
服务器层(server tier) 典型应用是Web服务器和运行业务代码的应用程序服务器。
数据层(data tier) 典型应用是关系型数据库和其他后端(back-end)数据资源, 如 Oracle和SAP、 R/3等三层体系结构中,客户(请求信息)、程序(处理请求)和数据(被操作)被物理地隔离。
三层结构是个更灵活的体系结构,它把显示逻辑从业务逻辑中分离出来,这就意味着业务代码是独立的,可以不关心怎样显示和在哪里显示。
业务逻辑层现在处于中间层,不需要关心由哪种类型的客户来显示数据,也可以与后端系统保持相对独立性,有利于系统扩展。
三层结构具有更好的移植性,可以跨不同类型的平台工作,允许用户请求在多个服务器间进行负载平衡。
三层结构中安全性也更易于实现,因为应用程序已经同客户隔离。
应用程序服务器是三层/多层体系结构的组成部分,应用程序服务器位于中间层。
如图所示,应用程序服务器运行于浏览器和数据资源之间,一个简单的实例是,顾客从浏览器中输入一个定单,web服务器将该请求发送给应用程序服务器,由应用程序服务器执行处理逻辑,并且获取或更新后端用户数据。
兴起六十年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。
起初,人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上,随着软件系统规模越来越大、越来越复杂,整个系统的结构和规格说明显得越来越重要。
软件危机的程度日益加剧,现有的软件工程方法对此显得力不从心。
对于大规模的复杂软件系统来说,对总体的系统结构设计和规格说明比起对计算的算法和数据结构的选择已经变得明显重要得多。
在此种背景下,人们认识到软件体系结构的重要性,并认为对软件体系结构的系统、深入的研究将会成为提高软件生产率和解决软件维护问题的新的最有希望的途径。
自从软件系统首次被分成许多模块,模块之间有相互作用,组合起来有整体的属性,就具有了体系结构。
好的开发者常常会使用一些体系结构模式作为软件系统结构设计策略,但他们并没有规范地、明确地表达出来,这样就无法将他们的知识与别人交流。
软件体系结构是设计抽象的进一步发展,满足了更好地理解软件系统,更方便地开发更大、更复杂的软件系统的需要。
事实上,软件总是有体系结构的,不存在没有体系结构的软件。
体系结构(Architecture)一词在英文里就是建筑的意思。
把软件比作一座楼房,从整体上讲,是因为它有基础、主体和装饰,即操作系统之上的基础设施软件、实现计算逻辑的主体应用程序、方便使用的用户界面程序。
从细节上来看每一个程序也是有结构的。
早期的结构化程序就是以语句组成模块,模块的聚集和嵌套形成层层调用的程序结构,也就是体系结构。
结构化程序的程序(表达)结构和(计算的)逻辑结构的一致性及自顶向下开发方法自然而然地形成了体系结构。
由于结构化程序设计时代程序规模不大,通过强调结构化程序设计方法学,自顶向下、逐步求精,并注意模块的耦合性就可以得到相对良好的结构,所以,并未特别研究软件体系结构。
我们可以作个简单的比喻,结构化程序设计时代是以砖、瓦、灰、沙、石、预制梁、柱、屋面板盖平房和小楼,而面向对象时代以整面墙、整间房、一层楼梯的预制件盖高楼大厦。
构件怎样搭配才合理?体系结构怎样构造容易?重要构件有了更改后,如何保证整栋高楼不倒?每种应用领域需要什么构件(医院、工厂、旅馆)?有哪些实用、美观、强度、造价合理的构件骨架使建造出来的建筑(即体系结构)更能满足用户的需求?如同土木工程进入到现代建筑学一样,软件也从传统的软件工程进入到现代面向对象的软件工程,研究整个软件系统的体系结构,寻求建构最快、成本最低、质量最好的构造过程。
软件体系结构虽脱胎于软件工程,但其形成同时借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中很多宝贵的思想和方法,最近几年软件体系结构研究已完全独立于软件工程的研究,成为计算机科学的一个最新的研究方向和独立学科分支。
软件体系结构研...
如何进行基于软件体系结构的软件设计
MVC是当前流行的Web应用设计框架的实施标准,是软件工程中的一种软件架构模式[ ]。
它把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller),目的是实现一种动态和可持续的程序设计,使后续对程序的修改和扩展简化,并且使程序某一部分的代码或功能重复利用成为可能。
在这种设计结构下,一个应用被分为三个部分:model、view和controller,每个部分负责不同的功能。
根据用户界面(view)的操作完成对程序数据(model)的更新。
将程序数据(model)改变及时反应到用户界面(view)上。
也就是完成两个方向的动作。
欧菲光公司软件开发岗具体做什么的?
件工程师是从事软件开发相关工作的人员的统称。
它是一个广义的概念,包括软件设计人员、软件架构人员、软件工程管理人员、程序员等一系列岗位。
这些岗位的分工不同,职位和/或级别不同,但工作内容都是与软件开发生产相关的。
软件工程师的技术要求是比较全面的,除了最基础的编程语言(C语言/C++/JAVA等)、数据库技术(SQL/ORACLE/DB2等)、.NET平台技术、C、C/S B/S程序开发,还有诸多如JAVA SCRIPT、AJAX、HIBERNATE、SPRING、J2EE、WEB SERVICE、STRUCTS等前沿技术。
除此之外,关于网络工程和软件测试的其他技术也要有所涉猎,以利于操控全局。
软件工程师可谓是软件项目开发的掌舵者,一名优秀的软件工程师应当具有较强的逻辑思维
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