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软件架构是软件系统设计的高层次抽象(架构模式系统设计描述)「软件架构的内涵」

落叶飘零 2024-07-23 20:47:08 软件开发 0

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1. 架构模式

架构模式是解决特定问题的通用解决方案。
常见的架构模式包括:

分层架构:将系统划分为多个层次(如表示层、业务逻辑层、数据访问层等),每一层只与其相邻的层进行交互。

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微服务架构:将系统拆分为多个独立的服务,每个服务都有自己的业务逻辑和数据存储,可以独立部署和扩展。

事件驱动架构:通过事件来触发和通信,使系统更加松耦合和灵活。

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面向服务架构(SOA):将功能封装成服务,通过服务接口进行交互,支持跨平台和跨语言的互操作。

管道/过滤器架构:通过一系列的处理单元(过滤器)对数据进行逐步处理,每个处理单元对数据进行变换。

2. 架构原则

架构设计需要遵循一些基本原则,以确保系统的高质量:

单一职责原则:每个模块或类应该只有一个明确的职责。

开闭原则:模块应该对扩展开放,对修改关闭。

里氏替换原则:子类对象必须能够替换父类对象。

接口隔离原则:接口应该小而专用,不应该强迫实现不需要的方法。

依赖倒置原则:高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖于抽象;抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。

3. 架构视角

软件架构需要从不同的视角进行描述:

逻辑视图:描述系统的功能需求和设计逻辑。

开发视图:关注开发环境中的软件模块结构。

过程视图:描述系统的运行时行为和并发性。

物理视图:描述系统的物理部署结构。

场景视图:通过场景或用例来描述系统的关键功能。

4. 架构质量属性

架构设计需要考虑一系列质量属性,这些属性直接影响系统的非功能需求:

性能:系统响应时间和吞吐量。

可扩展性:系统处理增加的负载的能力。

可用性:系统在正常和异常情况下的运行能力。

安全性:保护系统和数据免受未经授权的访问。

可维护性:系统易于维护和修改的程度。

可测试性:系统易于测试的程度。

可部署性:系统易于部署和配置的程度。

5. 设计模式

设计模式是解决常见设计问题的通用解决方案:

创建型模式:如单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。

结构型模式:如适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。

行为型模式:如责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。

6. 架构文档

良好的架构文档对于团队协作和系统维护非常重要,常见的文档包括:

架构概览:总体描述系统的架构设计,包括关键组件和它们的交互。

组件设计:详细描述各个组件的职责、接口和交互方式。

部署文档:描述系统的部署环境和步骤。

数据模型文档:描述系统的数据结构和数据库设计。

用例和场景文档:描述系统的功能需求和使用场景。

通过以上核心概念和策略,可以帮助设计和构建高质量的软件系统,满足业务需求并具备良好的可维护性和可扩展性。

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