在做软件架构设计时,根据不同的抽象层次可分为三种不同层次的模式:架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、代码模式(Coding Pattern)。
架构模式是一个系统的高层次策略,涉及到大尺度的组件以及整体性质和力学。架构模式的好坏可以影响到总体布局和框架性结构。
设计模式是中等尺度的结构策略。这些中等尺度的结构实现了一些大尺度组件的行为和它们之间的关系。模式的好坏不会影响到系统的总体布局和总体框架。设计模式定义出子系统或组件的微观结构。
代码模式(或成例)是特定的范例和与特定语言有关的编程技巧。代码模式的好坏会影响到一个中等尺度组件的内部、外部的结构或行为的底层细节,但不会影响到一个部件或子系统的中等尺度的结构,更不会影响到系统的总体布局和大尺度框架。
架构模式(Architectural Pattern)
一个架构模式描述软件系统里的基本的结构组织或纲要。架构模式提供一些事先定义好的子系统,指定它们的责任,并给出把它们组织在一起的法则和指南。称之为系统模式。
•MVC模式,一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。MVC模式常常包括调停者(Mediator)模式、策略(Strategy)模式、合成(Composite)模式、观察者(Observer)模式等。
•Layers(分层)模式,有时也称Tiers模式
•Blackboard(黑板)模式
•Broker(中介)模式
•Distributed Process(分散过程)模式
•Microkernel(微核)模式
架构模式常常划分成如下的几种:
一、 模块结构(From Mud to Structure)型。帮助架构师将系统合理划分,避免形成一个对象的海洋。包括Layers(分层)模式、Blackboard(黑板)模式、Pipes/Filters(管道/过滤器)模式等。
二、分散系统(Distributed Systems)型。为分散式系统提供完整的架构设计,包括像Broker(中介)模式等。
三、人机互动(Interactive Systems)型,支持包含有人机互动介面的系统的架构设计,例子包括MVC(Model-View-Controller)模式、PAC(Presentation-Abstraction-Control)模式等。
四、Adaptable Systems型,支持应用系统适应技术的变化、软件功能需求的变化。如Reflection(反射)模式、Microkernel(微核)模式等。
设计模式(Design Pattern)
一个设计模式提供一种提炼子系统或软件系统中的组件的,或者它们之间的关系的纲要设计。设计模式描述普遍存在的在相互通讯的组件中重复出现的结构,这种结构解决在一定的背景中的具有一般性的设计问题。
设计模式常常划分成不同的种类,常见的种类有:
创建型设计模式,如工厂方法(Factory Method)模式、抽象工厂(Abstract Factory)模式、原型(Prototype)模式、单例(Singleton)模式,建造(Builder)模式等
结构型设计模式,如合成(Composite)模式、装饰(Decorator)模式、代理(Proxy)模式、享元(Flyweight)模式、门面(Facade)模式、桥梁(Bridge)模式等
行为型模式,如模版方法(Template Method)模式、观察者(Observer)模式、迭代子(Iterator)模式、责任链(Chain of Responsibility)模式、备忘录(Memento)模式、命令(Command)模式、状态(State)模式、访问者(Visitor)模式等等。
以上是三种经典类型,实际上还有很多其他的类型,比如Fundamental型、Partition型,Relation型等等。设计模式在特定的编程语言中实现的时候,常常会用到代码模式。比如单例(Singleton)模式的实现常常涉及到双检锁(Double-Check Locking)模式等。
代码模式(Coding Pattern)
代码模式(或成例)是较低层次的模式,并与编程语言密切相关。代码模式描述怎样利用一个特定的编程语言的特点来实现一个组件的某些特定的方面或关系。
较为著名的代码模式的例子包括双检锁(Double-Check Locking)模式等
软件的架构与设计模式之什么是架构
一个系统通常是由元件组成的,而这些元件如何形成、相互之间如何发生作用,则是关于这个系统本身结构的重要信息。具体地说,就是要包括架构元件(Architecture Component)、联结器(Connector)、任务流(Task-flow)。所谓架构元素,也就是组成系统的核心"砖瓦",而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果,任务流则描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。·建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的,商业的和技术的决定。在建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出,而一旦系统开始进行具体设计甚至建造,这些决定就很难更改甚至无法更改。显然,这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定,必须经过非常慎重的研究和考察。计算机软件的历史开始于五十年代,历史非常短暂,而相比之下建筑工程则从石器时代就开始了,人类在几千年的建筑设计实践中积累了大量的经验和教训。建筑设计基本上包含两点,一是建筑风格,二是建筑模式。独特的建筑风格和恰当选择的建筑模式,可以使一个独一无二。下面的照片显示了中美洲古代玛雅建筑,Chichen-Itza大金字塔,九个巨大的石级堆垒而上,九十一级台阶(象征着四季的天数)夺路而出,塔顶的神殿耸入云天。所有的数字都如日历般严谨,风格雄浑。难以想象这是石器时代的建筑物。 图1、位于墨西哥Chichen-Itza(在玛雅语中chi意为嘴chen意为井)的古玛雅建筑。(摄影:作者)软件与人类的关系是架构师必须面对的核心问题,也是自从软件进入历史舞台之后就出现的问题。与此类似地,自从有了建筑以来,建筑与人类的关系就一直是建筑设计师必须面对的核心问题。英国首相丘吉尔说,我们构造建筑物,然后建筑物构造我们(We shape our buildings, and afterwards our buildings shape us)。英国下议院的会议厅较狭窄,无法使所有的下议院议员面向同一个方向入座,而必须分成两侧入座。丘吉尔认为,议员们入座的时候自然会选择与自己政见相同的人同时入座,而这就是英国政党制的起源。Party这个词的原意就是"方"、"面"。政党起源的要害就是建筑物对人的影响。在软件设计界曾经有很多人认为功能是最为重要的,形式必须服从功能。与此类似地,在建筑学界,现代主义建筑流派的开创人之一Louis Sullivan也认为形式应当服从于功能(Forms follows function)。几乎所有的软件设计理念都可以在浩如烟海的建筑学历史中找到更为遥远的历史回响。最为闻名的,当然就是模式理论和XP理论。架构的目标是什么正如同软件本身有其要达到的目标一样,架构设计要达到的目标是什么呢?一般而言,软件架构设计要达到如下的目标:·可靠性(Reliable)。软件系统对于用户的商业经营和治理来说极为重要,因此软件系统必须非常可靠。·安全行(Secure)。软件系统所承担的交易的商业价值极高,系统的安全性非常重要。·可扩展性(Scalable)。软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下,保持合理的性能。只有这样,才能适应用户的市场扩展得可能性。 ·可定制化(Customizable)。同样的一套软件,可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。·可扩展性(Extensible)。在新技术出现的时候,一个软件系统应当答应导入新技术,从而对现有系统进行功能和性能的扩展·可维护性(Maintainable)。软件系统的维护包括两方面,一是排除现有的错误,二是将新的软件需求反映到现有系统中去。一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费
·客户体验(Customer Experience)。软件系统必须易于使用。·市场时机(Time to Market)。软件用户要面临同业竞争,软件提供商也要面临同业竞争。以最快的速度争夺市场先机非常重要。架构的种类根据我们关注的角度不同,可以将架构分成三种:·逻辑架构、软件系统中元件之间的关系,比如用户界面,数据库,外部系统接口,商业逻辑元件,等等。比如下面就是笔者亲身经历过的一个软件系统的逻辑架构图 图2、一个逻辑架构的例子从上面这张图中可以看出,此系统被划分成三个逻辑层次,即表象层次,商业层次和数据持久层次。每一个层次都含有多个逻辑元件。比如WEB服务器层次中有Html服务元件、session服务元件、安全服务元件、系统治理元件等。·物理架构、软件元件是怎样放到硬件上的。比如下面这张物理架构图描述了一个分布于北京和上海的分布式系统的物理架构,图中所有的元件都是物理设备,包括网络分流器、代理服务器、WEB服务器、应用服务器、报表服务器、整合服务器、存储服务器、主机等等。 图3、一个物理架构的例子·系统架构、系统的非功能性特征,如可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等。系统架构的设计要求架构师具备软件和硬件的功能和性能的过硬知识,这一工作无疑是架构设计工作中最为困难的工作。此外,从每一个角度上看,都可以看到架构的两要素:元件划分和设计决定。 首先,一个软件系统中的元件首先是逻辑元件。这些逻辑元件如何放到硬件上,以及这些元件如何为整个系统的可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等做出贡献,是非常重要的信息。其次,进行软件设计需要做出的决定中,必然会包括逻辑结构、物理结构,以及它们如何影响到系统的所有非功能性特征。这些决定中会有很多是一旦作出,就很难更改的。根据作者的经验,一个基于数据库的系统架构,有多少个数据表,就会有多少页的架构设计文档。比如一个中等的数据库应用系统通常含有一百个左右的数据表,这样的一个系统设计通常需要有一百页左右的架构设计文档。 架构师软体设计师中有一些技术水平较高、经验较为丰富的人,他们需要承担软件系统的架构设计,也就是需要设计系统的元件如何划分、元件之间如何发生相互作用,以及系统中逻辑的、物理的、系统的重要决定的作出。这样的人就是所谓的架构师(Architect)。在很多公司中,架构师不是一个专门的和正式的职务。通常在一个开发小组中,最有经验的程序员会负责一些架构方面的工作。在一个部门中,最有经验的项目经理会负责一些架构方面的工作。但是,越来越多的公司体认到架构工作的重要性,并且在不同的组织层次上设置专门的架构师位置,由他们负责不同层次上的逻辑架构、物理架构、系统架构的设计、配置、维护等工作。
软件工程 哪个架构模式支持容错
容错软件的定义:
1。对自身的错误的作用具有屏蔽作用
2。可以从错误状态恢复到正常状态
3。发生错误时,能完成预期的功能
4。在一定程度上具有容错能力
实现容错技术主要是冗余:
1。结构冗余
2。信息冗余
3。时间冗余
4。冗余附加技术
世纪80年代,第一代容错技术就开始进入商用领域。美国Stratus(容错公司)在Stratus独特的硬件级容错技术及VOS专有操作系统环境下,采用了Motorola M68000处理器。
1993年,Intel I860处理器在Stratus的硬件级容错体系结构中成功应用,在软件环境方面,还能满足业界对开放性要求的Unix操作系统FTX,即AT&T UNIX SVR4。
1996年,容错技术得到HP的支持,共同推出Stratus Continuum系列,将Stratus容错结构结合HP PA-RISC对称多处理技术。
进入21世纪以来,制造、中小企业、能源、交通等领域对服务器,特别是中低端IA服务器的需求激增,过去仅仅可以应用在RISC平台、HP-UX环境下的容错产品也面临着新的挑战。另一方面,企业越来越依赖信息系统来完成关键业务的应用,同时他们不可能配备更多的专业人员来进行专职维护。双机热备、集群服务器遇到难题。
如今:NEC通过与美国容错公司多年的合作,于2001年推出了业界第一台基于IA架构、支持Microsoft Win-dows Server 2000标准操作系统环境的容错服务器。NEC的Express5800/ft系列在Windows及Linux平台上的可靠性达到了99.999%,这种实时保护技术来源于STRATUS连续处理技术(Fundamentals of Continuous Pro-cessing Design),它包括:
1、LOCKSTEP 技术
LOCKSTEP技术使用相同的、冗余的硬件组件在同一时间内处理相同的指令。LOCKSTEP技术可以保持多个CPU、内存精确的同步,在正确的相同时钟周期内执行相同的指令。该技术保证能够发现任何错误,即使短暂的错误,系统也能在不间断处理和不损失数据的情况下恢复正常运行。
2、安全故障(FAILSAFE)软件
FAILSAFE 软件和LOCKSTEP技术运行一样,可防止很多软件错误和储运耗损。该软件在Windows 2000/2003环境下采用热插拔、内存镜像、负载均衡、多点终止失效、多通道I/O等方式,大大增强了系统连续运行的稳定性。
FAILSAFE可以管理和诊断特征捕获,分析和通报服务器的软件问题,从而允许个人在软件发生错误之前去纠正错误。FAILSAFE软件的下列功能增强了NEC Express5800/ft系统在Windows环境中的可靠性:保护短暂的硬件故障;通过增强的驱动程序预防软件失效;软件问题的捕获、分析及修正;内存数据的连续性维持;丰富的纠错功能可以解决各种不同的错误。为了避免物理撞击等意外故障,安全故障软件还提供了自动重启功能,能够将宕机前CPU与内存数据即时保存下来,最大限度地避免数据的意外丢失。
3、激活服务(ACTIVE SERVICE )
当然,假如容错服务器的硬件发生永久性故障,尽管系统能够正常运行,也必须及时更换硬件才能维持容错的冗余架构。容错服务器都配备了简易直观的图形界面来管理监测工具,(如NECExpress5800/ft提供了ESMPRO 管理软件),能够对服务器中硬件运行及故障状态进行适时监控。
未来
容错技术的应用已经开始从过去的证券、电信等领域进入基础行业,如制造、能源、物流、交通及有着"7×24"不间断运营需求的中小商业团体和政府。NEC为迎合互联网的高速增长,为容错服务器引入了最新的稳定、安全、可升级、功能强大的Linux版本。
容错的未来将会向更高的可用性、更卓越的可维护性发展。调查显示,越来越多的用户开始注重TCO(总拥有成本)而不是初期购买价格,更多的企业决定逐步放弃采用双机热备的方式来维护复杂的集群服务器,转而将目光瞄向具有容错技术的平台或容错服务器平台。
在中国市场,NEC 公司与神州数码的合作在一定程度上弥补了容错服务器在中国市场服务拓展领域的短板。这将引发国内各领域的容错技术与应用的井喷式发展。
请问设计模式和框架是什么?》
框架模式和设计模式的区别
框架、设计模式这两个概念总容易被混淆,其实它们之间还是有区别的。框架通常是代码重用,而设计模式是设计重用,架构则介于两者之间,部分代码重用,部分设计重用,有时分析也可重用。在软件生产中有三种级别的重用:内部重用,即在同一应用中能公共使用的抽象块;代码重用,即将通用模块组合成库或工具集,以便在多个应用和领域都能使用;应用框架的重用,即为专用领域提供通用的或现成的基础结构,以获得最高级别的重用性。
框架与设计模式虽然相似,但却有着根本的不同。设计模式是对在某种环境中反复出现的问题以及解决该问题的方案的描述,它比框架更抽象;框架可以用代码表示,也能直接执行或复用,而对模式而言只有实例才能用代码表示;设计模式是比框架更小的元素,一个框架中往往含有一个或多个设计模式,框架总是针对某一特定应用领域,但同一模式却可适用于各种应用。可以说,框架是软件,而设计模式是软件的知识。
《面向模式的软件架构》这本书讲的是什么编程语言?
没看过,看书名应该是讲软件架构的而不是讲编程语言,或许里面的例子会用特定的语言实现,又或许是伪代码。
下面是书的简介:
《面向模式的软件架构:分布式计算的模式语言》关注分布式计算系统软件的设计和实现。书中首先介绍理解《面向模式的软件架构:分布式计算的模式语言(卷4)》内容所需的核心的模式概念,分布式计算的好处和挑战;然后描述如何使用分布式计算模式语言,设计真实世界中仓库管理流程控制系统;最后重点讲述分布式计算模式语言,该语言陈述了创建分布式系统相关的技术主题。 《面向模式的软件架构:分布式计算的模式语言(卷4)》适用于软件架构师和开发人员。
软件架构设计和企业架构模式之间的关系是什么?
一般而言,架构有两个要素:
它是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。
一个系统通常是由元件组成的,而这些元件如何形成、相互之间如何发生作用,则是关于这个系统本身结构的重要信息。
详细地说,就是要包括架构元件(Architecture Component)、联结器(Connector)、任务流(Task-flow)。所谓架构元素,也就是组成系统的核心"砖瓦",而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果,任务流则描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。
建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的,商业的和技术的决定。
在建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出,而一旦系统开始进行详细设计甚至建造,这些决定就很难更改甚至无法更改。显然,这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定,必须经过非常慎重的研究和考察。
计算机软件的历史开始于五十年代,历史非常短暂,而相比之下建筑工程则从石器时代就开始了,人类在几千年的建筑设计实践中积累了大量的经验和教训。建筑设计基本上包含两点,一是建筑风格,二是建筑模式。独特的建筑风格和恰当选择的建筑模式,可以使一个独一无二。
正如同软件本身有其要达到的目标一样,架构设计要达到的目标是什么呢?一般而言,软件架构设计要达到如下的目标:
·可靠性(Reliable)。软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为重要,因此软件系统必须非常可靠。
·安全行(Secure)。软件系统所承担的交易的商业价值极高,系统的安全性非常重要。
·可扩展性(Scalable)。软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下,保持合理的性能。只有这样,才能适应用户的市场扩展得可能性。
·可定制化(Customizable)。同样的一套软件,可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。
·可扩展性(Extensible)。在新技术出现的时候,一个软件系统应当允许导入新技术,从而对现有系统进行功能和性能的扩展
软件方面,高级语言、UML、软件架构、设计模式这基本书要怎样个顺序看了,求软件开发高手指点
高级语言是编程语言,在编码阶段用
UML是统一建模语言,是建模的基础语言,用在业务建模、系统分析设计阶段
软件架构是对软件整体规划设计,包括业务架构、应用架构、数据架构、技术架构等等
设计模式用在系统设计阶段
所以你UML 和高级语言可以同步学
在编程和设计过程中,学点设计模式,对你提高设计水平、编程水平有好处。
软件架构在你对软件有一定了解和认识就可以开始学。
这些都是持续学习的过程,不是说看完一个再看另一个前一个就不再看了,每一个都是由浅到深,持续学习的过程。
这些都是我总结的关于软件分析设计经典的书籍,学习是一个长期的过程,学习中实践,实践中学习!
哪几种技术可以进行软件跨平台架构
C/S结构,即Client/Server(客户机/服务器)结构
B/S结构,即Browser/Server(浏览器/服务器)结构
优点是只要有浏览器能够联网就可以使用服务端程序。现在很多软件开发都是采用b/s模式的。
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