抽象工厂模式的结构.PPT

软件工程基础 软件设计 刘 驰 主要内容 软件体系结构的基本概念 典型的软件体系结构风格 特定领域的软件体系结构 分布式系统结构 体系结构框架 设计模式 用户界面设计 1 什么是软件体系结构？ Paul Clements; Felix Bachmann, Len Bass, David Garlan, James Ivers, Reed Little, Paulo Merson, Robert Nord, Judith Stafford (2010). Documenting Software Architectures: Views and Beyond, Second Edition. Boston: Addison-Wesley. ISBN?0-321-55268-7. “the high level structures of a software system. It can be defined as the set of structures needed to reason about the software system, which comprise the software elements, the relations between them, and the properties of both elements and relations” 这一定义强调在任一体系结构表述中“软件构件”的角色。 Gang-of-Four’95 管道/过滤器风格有以下缺点： （1）通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。 （2）不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时，这个问题尤为严重。 （3）因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。 Remote Procedure Call (RPC) More for RPC Protocol: XML/JSON-RPC synchronous/asynchronous read synchronous/asynchronous write publish/subscribe …… 2．层次结构 整个系统被组织成一个分层结构，每一层为上层提供服务，并作为下一层的客户。 特定的应用需要特定的体系结构模型，称为领域相关的体系结构。 通用模型(generic model) 参考模型(reference model) 描述了一个理想化的包含了系统应具有的所有特征的软件体系结构。 它是更抽象且是描述一大类系统的模型，并且为设计者提供有关某类系统设计的一般指导。 例：OSI参考模型 以上两种不同类型的模型之间并不存在严格的区别，也可以将通用模型视为参考模型。 通用模型可以直接在设计中复用 而参考模型一般是用于领域概念间的交流和对可能的体系结构做出比较。 通用模型通常是经过“自下而上”地对已有系统的抽象 参考模型是“由上到下”产生的 4 分布式体系结构 在集中式计算技术时代广泛使用的是大型机/小型机计算模型。 20世纪80年代以后，集中式结构逐渐被以PC为主的微机网络所取代。个人计算机和工作站的采用，永远改变了大型机/小型机计算模型，从而产生了分布式计算模型。 分布式计算模型主要具有以下优点： (1) 资源共享。分布式系统允许硬件、软件等资源共享使用。 (2) 经济性。 (3) 性能与可扩展性。 (4) 固有分布性。 (5) 健壮性。 系统由许多进程组成，这些进程可以在不同的处理器上并行运行，极大地提高系统性能。 大型实时系统需要实时采集信息，并利用采集到的信息进行决策，然后发送信号给执行机构。 虽然，信息采集、决策制定和执行控制这些进程可以在同一台处理器上统一调度执行，但使用多处理器能够提高系统性能，减少响应时间。 传统的C/S体系结构分为两层 浏览器/服务器(Browser/Server, B/S) 风格是三层体系结构的一种实现方式，其具体结构为浏览器/Web服务器/数据库服务器。 Example: Internet Banking Summary of C/S Architecture 动机：在C/S模型中，客户机和服务器的地位是不同的 目的：消除客户机与服务器之间的差别，提高系统的伸缩性以及有效地均衡负载 分布式对象的实质是在分布式异构环境下建立应用系统框架和对象构件，它将应用服务分割成具有完整逻辑含义的独立子模块（称为构件） 各个构件可放在同一台服务器或分布在多台服务器上运行 模块之间通过中间件