Garlan and Shaw describe several architectural styles for softwa...

Garlan和Shaw在软件架构领域内提出了多种不同的架构风格，并在1996年出版的作品中进行了详细描述。这些架构风格包括“管道与过滤器（Pipes and Filters）”、“面向对象组织（Object-Oriented Organization）”、“事件驱动，隐式调用（Event-based, Implicit Invocation）”、“分层系统（Layered Systems）”、“仓库（Repositories）”以及“表格驱动解释器（Table-Driven Interpreters）”。这些架构风格分别适用于不同的场景，并且各有其优势和限制。 “管道与过滤器”架构风格中，系统被分割成一系列的处理步骤，每个步骤处理输入数据并产生输出数据，这些步骤之间通过数据流相互连接。比如Unix系统的shell命令就是此架构的一个经典例子，每个命令读取输入、处理数据并输出结果，以管道符（|）连接多个命令形成复杂的数据处理流程。 “面向对象组织”架构风格强调以对象为核心组织数据和功能。在这样的架构中，系统由对象集合构成，对象之间通过消息传递相互通信。面向对象编程语言比如Java或C++都支持这种风格，对象的封装、继承和多态是其核心特征。 “事件驱动，隐式调用”架构风格是一种响应式架构，系统对事件做出反应，而这些事件是由外部条件或者内部操作触发的。在这样的架构下，对象不需要直接调用其他对象的方法，而是通过事件总线发送事件，由监听这些事件的其他对象来接收并作出相应处理。这种风格常用于图形用户界面、游戏开发等领域。 “分层系统”架构风格则是将系统划分为不同的层次，每一层提供一组功能，并且仅能访问下一层提供的功能。每一层为其上层提供接口，同时隐藏内部实现细节。典型的分层结构如网络通信协议栈，从物理层、数据链路层、网络层到传输层，每一层都为上一层提供服务。 “仓库”架构风格是一种数据管理方法，它将数据存储视为一个独立的、全局可访问的仓库。在这种架构中，数据不是直接从一个处理单元传到另一个，而是先存储到仓库中，然后再由其他处理单元按需读取。这种风格在需要处理大量数据的应用中非常有用，如数据库管理系统。 “表格驱动解释器”是一种让程序通过查询表（通常是数组或映射结构）来决定下一步行动的架构。这种风格适用于那些决策逻辑简单、规则明确，且易于以表格形式表示的场景，例如某些类型的规则引擎。 对于特定的软件系统，如Arnold的视频租赁软件，可以使用上述的某一种架构风格来构建。例如，如果选择“分层系统”架构风格，那么可能会根据业务逻辑将系统分为用户界面层、业务处理层、数据访问层等，每一层承担特定的职责，上层不能直接访问下层的具体实现。 评估一个系统架构的适宜性需要考虑多个方面，包括但不限于系统的功能性需求、性能要求、开发和维护的便利性、可扩展性以及安全需求等。由于架构的选择会直接影响到系统设计的方方面面，因此架构的选择应该基于对问题领域和已有解决方案的深入理解。 架构风格的合适性取决于问题领域，即问题的性质决定了哪种架构风格更合适。对于某些问题来说，可能只有一种架构风格适用；而对于其他问题，则可能有多种风格均可应用，选择哪一种就涉及到权衡各种因素。 软件设计原则之一是“告诉，不要问”（Tell, Don't Ask），即倾向于通过方法调用来改变对象的状态，而不是通过查询对象状态并根据结果采取行动。这一原则提倡封装和高内聚，有助于减少系统中各个部分之间的依赖。 德梅尔法则（Law of Demeter）是一个面向对象设计的指导原则，它建议一个对象应该尽可能少地了解其他对象的内部细节。这有助于保持模块间的低耦合，使系统更容易维护和扩展。 理解和应用架构风格需要对系统进行深入分析，理解上下文的重要性，并知道在什么时候打破规则。在不同的上下文中，同样架构可能体现出不同的质量，而架构的优劣往往不是绝对的，而是相对于当前上下文的适宜性。