【系统架构概述】 系统架构是构建复杂软件系统的基础,它关注的是系统高层次的抽象和设计,而非具体的实现细节。在“架构复习1”中,强调了架构设计的重要性,特别是随着系统的演进,如何管理和应对变化成为了核心问题。系统架构不仅需要满足功能需求,还需要考虑诸如可维护性、可移植性、可扩展性和安全性等质量属性。 【抽象化与系统演化】 随着技术的发展,抽象化程度不断提升,从最初的程序=数据结构+算法,到程序=对象+对象,再到系统=组件+组件,直至系统=服务+服务,这种变化体现了对复杂性的管理。系统不再仅关注功能实现,而是注重整体结构和品质。系统的重构往往并非由于功能不足,而是因为难以适应变更、难以维护、难以扩展或存在性能、安全等问题。 【组件与连接器模型】 运行时的系统结构,即组件与连接器(C&C)结构,强调了组件间的交互以实现系统功能。组件是运行时的基本单位,负责具体任务,而连接器则定义了组件间的通信方式。例如,客户端-服务器模式就是一种常见的组件和连接器模式,其中客户端发起请求,服务器提供服务,通过共享数据或协议进行通信。 【结构类型】 系统架构包含多种结构类型,如分解结构、分层结构、类结构、数据模型、服务结构、并发结构、部署结构、实施结构和工作分配结构。这些结构帮助我们将系统划分为更小的单元,便于管理和开发。比如,模块结构用于将系统划分为可独立开发和测试的部分,而部署结构则规定了组件如何在硬件环境中配置和执行。 【分配模式】 分配结构描述了软件结构如何映射到系统环境,包括开发、实施、测试的组织分配,以及实际运行时的硬件部署。例如,模块分配给不同的开发团队,而组件则根据需要部署到特定的硬件上。 【通用模式】 常见的组件和连接器类型模式有共享数据模式和客户端-服务器模式,这两种模式都在实际应用中广泛使用。此外,公共分配模式如多层模式和能力中心模式,它们提供了灵活的系统组织和资源利用策略。 总结来说,系统架构设计是软件工程中的关键环节,它决定了系统的整体结构、交互方式、质量属性和适应变化的能力。理解并掌握各种结构和模式,能有效提高系统的可维护性和扩展性,同时保障其安全性。在实际工作中,架构师需要根据系统需求和预期的变化,合理选择和组合各种架构元素,创建出既满足功能需求又能应对未来挑战的系统架构。
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