2024软件体系结构复习资料总结

### 2024软件体系结构复习资料总结 #### 第一章：软件体系结构概论 **1.1 软件危机** - **定义**：指在软件开发与维护过程中遇到的一系列严重问题，包括但不限于成本超支、进度延迟、质量低下等问题。 - **原因**：通常由于软件规模不断扩大、复杂度增加而缺乏有效的管理和开发方法。 **1.2 软件工程** - **定义**：应用工程学原理和方法来指导软件的开发与维护。 - **核心要素**： - 方法：指导开发流程的具体步骤和技术。 - 工具：辅助软件开发和维护的工具。 - 过程：软件开发的整个周期中的活动和控制机制。 **1.3 软件开发方法论** - **面向过程**：强调按步骤顺序执行。 - **面向对象**：强调封装、继承、多态等特性。 - **面向组件**：将系统划分为独立且可重用的组件。 - **面向服务**：基于服务组件的设计模式。 - **面向切面**：将横切关注点分离出来，便于管理和复用。 **1.4 软件复用级别** - **代码复用**：直接使用已有的代码片段。 - **设计复用**：利用现有的设计方案和模型。 - **分析复用**：借鉴之前的分析结果和经验。 **1.5 构件（Component）** - **定义**：具有明确语义、正确语法且具备可重用价值的软件单元。 - **结构**：由语义描述、通信接口和实现代码三部分组成。 - **特性**：功能明确、独立工作或与其他构件协同工作。 **1.6 构建模型的三个流派** - **CORBA (Common Object Request Broker Architecture)**：通用对象请求代理体系结构，支持不同平台间对象的互操作。 - **EJB (Enterprise JavaBeans)**：Java 企业级应用程序的标准组件模型。 - **DCOM (Distributed Component Object Model)**：微软提供的分布式组件对象模型。 **1.7 软件体系结构** - **定义**：描述了软件系统的各个组成部分及其相互作用关系。 - **组成部分**：构件/组件、连接件和约束条件。 - **分类**：业务架构、应用架构和技术架构。 - **组成元素**： - 构件：负责计算和保存状态。 - 连接件：定义了构件间的交互规则。 - 约束：规范了构件之间的连接方式。 **1.8 软件重用** - **定义**：在同一或不同项目中重复使用相同的软件元素。 - **可重用元素**：包括但不限于程序代码、测试用例、设计文档等。 **1.9 软件体系结构的应用现状** - **描述语言**：专门的语言用于描述体系结构。 - **构造与表示**：体系结构的构建和表示方法。 - **分析与验证**：确保体系结构的正确性和有效性。 - **发现与重用**：体系结构的发现和重用技术。 - **开发方法**：基于体系结构的软件开发方法。 - **特定领域架构**：针对特定领域的架构框架。 - **支持工具**：用于体系结构设计和管理的工具。 - **产品线架构**：支持多个产品的共享架构。 - **评价方法**：评估体系结构的有效性和适应性。 **1.10 软件体系结构的意义** - **风险承担者的交流工具**：帮助各方了解系统的关键特征。 - **早期设计决策**：影响后续开发的方向和难度。 - **可传递性和可重用性**：便于在多个项目中复用体系结构模型。 #### 第二章：软件体系结构建模 **2.1 软件体系结构模型** - **结构模型**：关注系统的组织结构。 - **框架模型**：针对特定问题的结构框架。 - **动态模型**：描述系统的动态行为。 - **过程模型**：规定了系统的开发过程。 - **功能模型**：基于功能构件的层次结构。 **2.2 架构视图模型** - **4+1视图法**： - **逻辑视图**：面向用户的功能视角。 - **开发视图**：面向开发人员的技术视角。 - **过程视图**：面向系统工程师的性能视角。 - **物理视图**：面向系统集成人员的部署视角。 - **场景视图**：通过场景描述系统的行为。 - **TOGAF 架构框架**：包括业务架构、应用架构、技术架构和数据架构四个视图。 - **C4 模型**：上下文(Context)、容器(Container)、组件(Component)和代码(Code)四个层面描述系统。 **2.3 软件体系结构的核心模型** - **构件**：具有特定功能的可重用软件单元。 - **连接件**：定义构件间交互的规则。 - **配置**：构件和连接件的组合方式。 - **端口**：构件对外的接口。 - **角色**：构件在系统中的职责和行为。 **2.4 软件体系结构的生命周期模型** - **需求分析阶段**：确定系统的需求。 - **建立软件体系结构阶段**：设计系统的整体结构。 - **设计阶段**：细化系统的设计细节。 - **实现阶段**：编码和集成。 - **测试阶段**：验证系统是否满足需求。 #### 第三章：软件体系结构风格 **3.1 定义** - **体系结构风格**：描述特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。 **3.2 组件和连接件** - **构件类型**：系统中可重用的基本单元。 - **连接件类型**：定义构件之间如何交互。 - **约束条件**：规范构件和连接件的组合方式。 **3.3 体系结构风格分类** - **数据流风格**：基于数据流进行设计。 - **调用/返回风格**：基于函数调用的方式组织系统。 - **独立构件风格**：强调组件之间的松耦合。 - **虚拟机风格**：基于虚拟机的概念组织系统。 - **仓库风格**：以中心化的数据存储为核心。 **3.4 具体实例** - **管道/过滤器**：如 Servlet Filter，处理数据流时常用。 - **黑板系统**：用于处理复杂问题的协作环境。 - **C/S (Client/Server)**：客户端-服务器模型。 - **B/S (Browser/Server)**：浏览器-服务器模型。 - **CORBA**：通用对象请求代理体系结构。 - **正交体系结构**：各部分完全独立。 - **层次消息总线 (HBM)**：基于消息的分层架构。 - **特定领域软件架构 (DSSA)**：为特定领域定制的架构。 以上是软件体系结构的一些基础知识点，涵盖了从软件危机到软件体系结构设计的各个方面，对于理解和学习软件体系结构有着重要的意义。