软件体系结构有哪些（几种常见的软件体系结构及特点分析）

本文目录

• 几种常见的软件体系结构及特点分析
• 软件架构有什么我们目前的软件开发架构是基于什么的
• 软件架构有哪些，软件架构有哪些知识
• 什么是软件体系结构
• 软件体系结构 内涵

几种常见的软件体系结构及特点分析

　　20世纪60年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上，然而随着软件系统规模越来越大，对总体的系统结构设计和规格说明变得异常重要。随着软件危机程度的加剧，软件体系结构(software architecture)这一概念应运而生。软件体系结构着眼于软件系统的全局组织形式，在较高层次上把握系统各部分之间的内在联系，将软件开发的焦点从成百上千的代码上转移到粒度较大的体系结构元素及其交互的设计上。与传统软件技术相比，软件体系结构理论的提出不仅有利于解决软件系统日益增加的规模和复杂度的问题，有利于构件的重用，也有利于软件生产率的提高。面向方面软件开发(AOSD)认为系统是由核心关注点(corn concern)和横切关注点(cross-cutting concern)有机地交织在一起而形成的。核心关注点是软件要实现的主要功能和目标，横切关注点是那些与核心关注点之间有横切作用的关注点，如系统日志、事务处理和权限验证等。AOSD通过分离系统的横切关注点和核心关注点，使得系统的设计和维护变得容易很多。
　　Extremadura大学的Navasa等人［1］在2002年提出了将面向方面软件开发技术引入到软件体系结构的设计中，称之为面向方面软件体系结构(aspect oriented software architecture，AO-SA)，这样能够结合两者的优点，但是并没有给出构建面向方面软件体系结构的详细方法。
　　尽管目前对于面向方面软件体系结构这个概念尚未形成统一的认识，但是一般认为面向方面软件体系结构在传统软件体系结构基础上增加了方面构件(aspect component)这一新的构成单元，通过方面构件来封装系统的横切关注点。目前国内外对于面向方面软件体系模型的研究还相对较少，对它的构成单元模型的研究更少，通常只关注方面构件这一构成单元。方面构件最早是由Lieberherr等人［2］提出的，它是在自适应可插拔构件(adaptive plug and play component，APPC)基础之上通过引入面向方面编程(AOP)思想扩展一个可更改的接口而形成的，但它关于请求接口和服务接口的定义很模糊，未能给出一个清晰的方面构件模型。Pawlak等人［3］提出了一个面向方面的框架，该框架主要包含了一个方面构件模型———Java方面构件(Java aspect component，JAC)，但该方面构件模型仅包含了切点(pointcut)，并把AOP中装备(advice)集成到了切点的表达式中，它主要从实现的角度进行了阐述，并没有给出详细的方面构件模型。本文没有只关注面向方面软件体系结构中方面构件这一构成单元模型，还详细分析了它的另外两个构成单元，即构件和连接件，因为面向方面软件体系结构各部分之间是相互关联的。
　　1面向方面软件体系结构相关概念
　　面向方面软件体系结构涉及诸多概念，以下将分别介绍。软件体系结构在软件工程领域有着广泛的影响，但当前仍未形成一个统一的、标准的定义。目前国内外普遍认可的看法是软件体系结构包含构件、连接件和约束［4］。其中约束描述了体系结构配置和拓扑的要求，确定了体系结构的构件与连接件的连接关系。这样就可以把软件体系结构写成
　　软件体系结构(software architecture)=构件(components)+
　　连接件(connectors)+约束(constraints)
　　构件是软件体系结构的基本元素之一。一般认为，构件是指具有一定功能、可明确辨识的软件单位，并且具备语义完整、语法正确、有可重用价值的特点，然而目前对于构件的具体结构及构成并没有一个统一的标准［5］，而且一些主要的构件技术也没有使用相同的构件类型。另外，当前被广泛接受的构件定义并不包含具体的软件构件模型(software component model)。例如，Szyperski等人［6］给出了软件构件一个很有名的定义:软件构件是一个仅带特定契约接口和显式语境依赖的结构单位，它可以独立部署，易于第三方整合。但是关于软件构件模型有一个被普遍接受的观点是:软件构件是一个具有服务提供和服务请求功能的软件单元［7］。
　　连接件是软件体系结构另一个基本的构成元素，是用来建立构件间交互以及支配这些交互规则的构造模块。连接件最先是由Shaw［8］提出来的，她建议把连接件作为软件体系结构中第一类实体，用来表示普通构件之间的交互关系。目前对于连接件尚未形成统一的认识，尽管在软件体系结构中强调了连接件存在的必要性，但是关于连接件模型的研究还很少，连接件的实际应用还不成熟。
　　面向方面软件体系结构在传统软件体系结构的基础上增加了方面构件单元。通常认为，方面构件是封装了系统横切关注点的一类特殊的构件。目前关于方面构件模型的研究还处于起步阶段。
　　2面向方面软件体系结构模型
　　由于传统软件体系结构模型包含构件、连接件和约束，而面向方面软件体系结构是在传统软件体系结构的基础之上扩展了方面构件，所以面向方面软件体系模型结构包含构件、连接件、方面构件和约束。其中约束描述了面向方面体系结构配置和拓扑的要求，确定了体系结构的构件、连接件和方面构件之间的连接关系，而构件、连接件、方面构件是它的三个基本的构成单元。以下对这三个构成单元的模型进行详细的设计。

软件架构有什么我们目前的软件开发架构是基于什么的

软件架构（softwarearchitecture）是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。
软件架构是一个系统的草图。软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。
按照当前我国的各种不同的关注角度，能够将软件架构划分成为三种类型，逻辑架构，物理架构，系统架构。

软件架构有哪些，软件架构有哪些知识

软件架构（softwarearchitecture）是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。 软件架构是一个系统的草图。软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。

什么是软件体系结构

软件体系结构被提出源自于人们的需求，需求工程重点关注如何刻画问题空间，软件体系结构是将需求变成现实，在需求阶段，工作人员的工作有两部分：一是结合软件体系结构的概念和描述手段在较高抽象层次刻画问题空间的软件需求；二是探讨如何从软件需求规约自动或半自动地变换到软件体系结构的模型。
需求阶段的工作为软件提供追溯源，也提供一些技术操作方法，根据需求构建软件体系结构是工作人员还要考虑如何将需求模型转变为软件体系结构模型，和如何确保软件体系结构模型的可追溯性等，其中运用到的技术手段也不相同，常用到的方法有：Use Case 图描述法、全局分析法设计阶段是软件体系结构研究中受关注时期最早，关注量最多的阶段，该阶段的主要工作有：软件体系结构模型的描述、软件体系结构模型的设计与分析方法、以及对软件体系结构设计经验的总结与复用等。
关于软件体系结构，其主要包括构件和连接子两大主要部分，连接子的作用目前被概括为构件间信息传递与协调，转换数据格式，辅助交互等，保持构建之间信息传递正常、迅速。
为保持信息正确传递，为软件体系结构制定了统一的描述语言，还有一种描述方法为多视图描述法，多视图表现出关注点分离的思想，将两种描述方式结合起来，增强人们对软件体系结构的理解，简化技术人员间的交流和系统检测。
来源：中国管理信息化

软件体系结构 内涵

软件体系结构(software architecture) : 软件总体结构的抽象表示，或以此为研究对象的学科。软件体系结构具有如下几种含义。
规定性含义软件体系结构由结构元集、结构形以及结构理三部分组成，即软件体系结构≡(结构元集，结构形，结构理) 其中，结构元集为一组构成软件的结构元。结构元有三类，即处理元、信息元和连接元。处理元为对信息元施行处理的构件，信息元为处理元的处理对象，连接元负责构件间的连接。结构形包括特性、联系以及权重。特性用以约束结构元的选取，联系则约束结构元间的交互与组织，权重表示特性及联系的重要程度。结构理刻画体系结构人员选取体系结构风格、结构元、结构形的动因与根据。体系结构风格是各种特定体系结构中结构元与结构形的抽象，它不如特定体系结构约束严格，亦不如特定体系结构完备。例如，有分布式风格，多进程风格等，它们强调的只是特定体系结构的某些方面。描述性含义软件体系结构由构件集、连件集、模式以及约束集四部分组成，即软件体系结构≡(构件集，连件集，模式，约束集) 其中，构件集表示构成软件的一组组成元素，连件集为一组连件，用以刻画各构件间的交互，模式为软件设计风格的描述，反映由构件及连件构成软件的构成原则，约束集中的约束表示对模式所加的限制条件。例如，在客户一服务器系统中，客户与服务器均为构件，构件间交互的描述(如过程调用、事件广播等)为连件，客户一服务器模式为模式，具体系统中对模式所加条件为约束。多视面含义软件体系结构为软件的一个或多个结构，每一结构反映一种视面，即软件体系结构；结构集结构≡(构件集，外部可见特性集，联系集) 其中，构件集表示构成软件的一组组成元素，外部可见特性反映为其他构件可利用该构件所作的假定，联系用以沟通相关构件。由于软件体系结构可有多个结构，从而可有多类构件、多种联系，故在定义中并不指明何类构件与何种联系。常用的结构类型有模块结构、进程结构和概念结构等。常用的视面有代码视面、模块视面、执行视面以及概念视面。其中惯常理解的软件体系结构反映了概念视面。学科含义以前述各种含义的软件体系结构为研究对象的学科或谓在研究与开发前述各种含义的软件体系结构中所涉及的理论、原则、方法、技术所形成的学科。软件体系结构发展不久，迄今未见被普遍接受的单一定义，然而，它对软件的后续开发过程以及品质量的影响举足轻重，已成为软件工程的重要研究方面，且其重要性将与日俱增。