第6讲系统架构设计基础知识软件架构风格（二） .pptx

第七章系统架构设计基础知识软件架构风格精讲（二）系统架构设计师第二版

综合知识精讲培训课讲师：邵宗其

考点分析本章主要学习软件架构的基本概念、基于架构的软件开发方法、软件架构风格、软件架构复用以及特定领域软件体系结构等内容。本小时内容侧重于概念知识，考查的知识点来源于教材。根据考试大纲，本小时知识点会涉及单项选择题（约占8～15分）和下午案例题（25分），论文也会有涉及。本小时知识架构如图所示。系统架构设计基础知识

软件架构风格概述数据流体系架构风格软件架构风格调用/返回体系体系架构风格软件架构风格以数据为中心的体系架构风格虚拟机体系体系架构风格独立构件体系体系架构风格C2风格

以数据为中心的体系结构风格1、仓库体系结构风格2、黑板体系结构风格软件架构风格

仓库体系结构风格仓库(Repository)是存储和维护数据的中心场所。在仓库风格(见图7-13)中，有两种不同的构件：中央数据结构说明当前数据的状态以及一组对中央数据进行操作的独立构件，仓库与独立构件间的相互作用在系统中会有大的变化。这种风格的连接件即为仓库与独立构件之间的交互。软件架构风格

黑板体系结构风格它将问题的解空间组织成一个或多个应用相关的分级结构。分级结构的每一层信息由一个唯一的词汇来描述，它代表了问题的部分解。领域相关的知识被分成独立的知识模块，它将某一层次中的信息转换成同层或相邻层的信息。各种应用通过不同知识表达方法、推理框架和控制机制的组合来实现。影响黑板系统设计的最大因素是应用问题本身的特性，但是支撑应用程序的黑板体系结构有许多相似的特征和构件。对于特定应用问题，黑板系统可通过选取各种黑板、知识源和控制模块的构件来设计，也可以利用预先定制的黑板体系结构的编程环境。黑板系统的传统应用是信号处理领域，如语音识别和模式识别。另一应用是松耦合代理数据共享存取。黑板体系结构风格适用于解决复杂的非结构化的问题，能在求解过程中综合运用多种不同知识源，使得问题的表达、组织和求解变得比较容易。黑板系统是一种问题求解模型，是组织推理步骤、控制状态数据和问题求解之领域知识的概念框架。软件架构风格

虚拟机体系结构风格1、解释器体系结构风格2、规则系统体系结构风格软件架构风格

解释器体系结构风格一个解释器通常包括完成解释工作的解释引擎，一个包含将被解释的代码的存储区，一个记录解释引擎当前工作状态的数据结构，以及一个记录源代码被解释执行进度的数据结构。具有解释器风格的软件中含有一个虚拟机，可以仿真硬件的执行过程和一些关键应用。解释器通常被用来建立一种虚拟机以弥合程序语义与硬件语义之间的差异。其缺点是执行效率较低。典型的例子是专家系统。软件架构风格

规则系统体系结构风格基于规则的系统(见图7-16)包括规则集、规则解释器、规则/数据选择器及工作内存。软件架构风格

层次型体系结构风格层次系统(见图7-10)组成一个层次结构，每一层为上层提供服务，并作为下层的客户。在一些层次系统中，除了一些精心挑选的输出函数外，内部的层接口只对相邻的层可见。这样的系统中构件在层上实现了虚拟机。连接件由通过决定层间如何交互的协议来定义，拓扑约束包括对相邻层间交互的约束。由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，这同样为软件重用提供了强大的支持。软件架构风格

独立构件体系结构风格1.进程通信体系结构风格2、事件系统体系结构风格软件架构风格

进程通信体系结构风格在进程通信结构体系结构风格中，构件是独立的过程，连接件是消息传递。这种风格的特点是构件通常是命名过程，消息传递的方式可以是点到点、异步或同步方式及远程过程调用等。软件架构风格

事件系统体系结构风格事件系统风格(见图7-17)基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。系统中的其他构件中的过程在一个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统自动调用在这个事件中注册的所有过程，这样，一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调用。从架构上说，这种风格的构件是一些模块，这些模块既可以是一些过程，又可以是一些事件的集合。过程可以用通用的方式调用，也可以在系统事件中注册一些过程，当发生这些事件时，过程被调用。软件架构风格

事件系统体系结构风格基于事件的隐式调用风格的主要特点是事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。这使得不能假定构件的处理顺序，甚至不知道哪些过程会被调用，因此，许多隐式调用的系统也包含显式调用作为构件交互的补充形式。支持基于事件的隐式调用的应用系统很多。例如，在编程环境中用于集成各种工具，在数据库管理系统中确保数据的一致性约束，在用户界面系统中管理数据，以及在编