软件架构设计:概念、模式与实践
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更新于2024-07-26
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"本文主要探讨了软件架构设计的相关概念,包括架构模式与设计模式的区分,架构描述、分析和设计的过程,并列举了多种常见的架构模式,如分层、管道和过滤器、黑板、经纪人、客户/服务器、点对点、模型-视图-控制器等。"
在软件开发中,架构设计起着至关重要的作用。首先,我们要明确架构的概念。系统架构不仅涉及软件,还包括硬件、组织架构和信息架构。软件系统架构是对软件系统结构、行为和属性的高级抽象,它关注的是大尺度组件、整体性质和力学。架构师的职责不仅仅是规划和设计,还包括对架构的描述、分析、设计和评估。
在架构设计中,我们通常会遇到三种不同层次的模式:架构模式、设计模式和代码模式。架构模式是高层次的策略,影响系统的整体布局和框架性结构;设计模式则处理中等尺度的结构,定义子系统或组件的微观结构;而代码模式则是具体的编程技巧,影响组件的内部和外部结构,但不涉及整体架构。
经典的架构模式广泛应用于各种类型的软件系统。例如,分层架构将系统分解为多个逻辑层,每层负责不同的功能,有助于代码组织和维护。管道和过滤器模式常用于数据处理,通过一系列独立组件来处理输入数据。黑板模式用于复杂知识处理系统,其中组件协作解决问题。在分布式系统中,经纪人模式协调各个组件的通信,客户/服务器模式(C/S、B/S)和点对点模式(P2P)则分别提供了集中式和去中心化的访问方式。交互软件常常采用模型-视图-控制器(MVC)模式,以分离数据、界面和用户交互。显示-抽象-控制(PAC)模式和事件驱动模式也有其应用场景,前者用于用户界面,后者用于响应用户的即时操作。适应变化的软件中,反射和微核模式允许动态修改和扩展系统行为。
软件架构设计是一门深奥的艺术,需要在满足功能需求的同时,考虑到可维护性、扩展性和性能等多个方面。选择合适的架构模式,结合有效的描述、分析和设计方法,是构建高质量软件的关键步骤。
2012-11-28 上传
2021-08-10 上传
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chenlianchun
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