软件工程52教案.ppt

体系结构构成的二个方面：部件和规则 构成系统的原始的或集成的部件：语句、程序模块、数据结构 由部件集成为系统的静态集成规则：模块划分、连接方式 为系统提供语义的动态行为规则：控制模式、并行/同步模式 软件设计发展过程中，对体系结构认识的三个层次 执行级 代码级 包括算法和数据结构的选择。在此，部件是程序设计语言的字符、指针、进程控制等，集成的是记录、数组和过程 结构级 包括与部件相关联的系统总体性能。在此，部件是模块、模块的相互关系，它指明从模块到子系统、到系统的集成 在上世纪80年代，软件开发者关注的是代码级的，如今关注的是结构级 体系结构的更高层次问题 设计模式、风格、框架、体系结构 设计模式（Design Patterns） 模式：一种趋于固定的结构方式 例如：悲剧-《哈姆雷特》、言情-台湾琼遥、武打动作片-成龙、惊险片-美国大片等 软件设计模式：是软件设计中总结出来的、广泛应用和成熟的结构和结构关系 成功的模式，能针对特定问题，采用成熟和成功的方法，比重新设计要好的多 建筑师C.Alexander给出的经典定义是：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心。通过这种方式，你可以无数次地使用那些已有的解决方案，无需在重复相同的工作。 与艺术不同，工程领域，对经多年的磨练、完善和提高而获得的成功模式，愿意加以反复使用，模式为重用提供了基础 模式分类： 结构模型（Architectural Patterns） 表达了软件系统的基本结构组织形式或者结构方案 它包含一组预定义的子系统，规定了这些子系统的责任，同时还提供了用于组织和管理这些子系统的规则和向导 设计模式（Design Patterns） 为软件系统的子系统、组件或者组件之间的关系提供一个精炼之后的解决方案 它描述了在特定环境下，用于解决通用软件设计问题的组件以及这些组件相互通信时的可重现结构 惯用型（Idioms） 是一个与编程语言相关的低级模式 它描述了如何实现组件的某些功能，或者利用编程语言的特性来实现组件内部要素之间的通信功能 体系结构的风格、设计模式和框架 结构化程序设计的模式 抽象、封装、信息隐蔽、模块化、偶合、策略与实现的分离、接口与实现的分离等 面向对象设计的模式（最主要的23个，及一些补充） 构造型模式： 抽象工厂、构造器、工厂、原型、单件 整体-部分、计数指针、视图句柄 结构型模式： 适配器、桥接、组合、装饰、外观、享元、代理 主从、模型-视图-控制、表示-抽象-控制 行为型模式： 责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略、模板方法、访问者 生存周期、发送-接收者、客户-分遣-服务器、出版-订购者、反射 风格（Architecture Styles） 风格是带有倾向性的模式 同一个问题，可以有不同的解决问题的模式，但我们根据经验，通常会采用特定的模式，这就是风格 软件风格是对软件构成带有整体性、普遍性、一般性的结构和结构关系的方法 因此，软件风格是一种特定的基本结构，表达了部件之间的特定的关系和应用约束（设计和集成规则） 广泛提到的风格包括： 管道和过滤器、数据抽象和对象、隐式调用/消息、层次、仓库、解释器、过程控制、分布式系统、客户/服务器、、主程序/子程序、状态转换、专用领域等 体系结构的风格、设计模式和框架 框架（Framework） 随着应用的发展和完善，某些带有整体性的应用结构被逐步“固定”下来，形成了特定的框架，包括基本构成单元和关系 框架更多地关注于特定应用领域，其解决方案已经建立了一个比较成熟的体系结构，所以，也称为应用框架 因此，框架是一个特定应用领域问题的体系模式 从组成上看，框架是一个待实例化的完整系统，它定义了软件系统的族和关系、创建了基本的构建模块，定义了涉及功能更改和扩充的插件的位置 通俗地讲，框架就是一个舞台，要演什么样的戏，受舞台布景、道具、灯光等总体氛围的限制，但在此框架内，能演成什么样，那就看演员自己了 体系结构的风格、设计模式和框架 在面向对象的系统中，框架就是由多个抽象和具体类、或具有特定关系组成的类簇（集合） 框架的实例化，就是对现有类的组合、子类化 框架规定了应用体系结构，定义了它的构成、类、对象的分割、各部件的职能、类和对象的协作关系，以及控制流程 框架定义了这些设计参数后，开发者就可以集中精力解决自身必须解决的系统配置问题 为什么要用框架？ 软件系统发展到今天已经很复杂了，涉及到的知识，内容，问题太多。使用成熟的框架，可以需要集中精力完成系统的业务逻辑设计