软件架构 - 架构风格总结

一、软件架构概念

1. 软件架构建模

结构模型：以架构的构件、连接件和其他概念来刻画结构
框架模型：不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构
动态模型：系统的“大颗粒”的行为性质过程模型：构建系统的步骤和过程
功能模型：由一组功能构件按层次组成，下层向上层提供服务

2.架构描述语言（ADL）

体系结构描述语言（architecture description language，简称ADL），支持构件、连接件及其配置的描述语言就是如今所说的体系结构描述语言。ADL对连接子的重视成为区分ADL和其他建模语言的重要特征之一。
典型的ADL包括Unicon，Rapide，Darwin，Wright，C2 SADL, Acme, xADL, XYZ/ADL，ABC/ADL等。

3.软件架构风格

• 架构设计的一个核心问题是能否达到架构级的软件复用。
• 架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个构件有效地组织成一个完整的系统。
• 架构风格定义了用于描述系统的术语表和一组指导构建系统的规则。

1) 数据流风格：

批处理序列、管道—过滤器

2) 调用/返回风格：

主程序/子程序、面向对象、层次结构

优点：

1. 这种风格支持基于可增加抽象层的设计，允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列实现。
2. 不同的层次处于不同的抽象级别：
   越靠近底层，抽象级别越高；
   越靠近顶层，抽象级别越低；
3. 由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件复用提供了强大的支持。

缺点：

1. 并不是每个系统都可以很容易的划分为分层的模式。
2. 很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法

3) 独立构建风格：

进程通信、事件驱动系统（隐式调用）

主要优点: 是为软件复用提供了强大的支持,为构件的维护和演化带来了方便;
缺点 : 是构件放弃对系统计算的控制

4) 虚拟机风格：

解释器、基于规则的系统

应用场景：当系统要应对“自定义”内容解析时（如大型即时战略游戏，游戏的设计目标之一是能够支持玩家自行创建战役地图，定义游戏对象的行为和对象之间的关系）

5) 仓库风格：

现代集成编译环境一般采用这种架构风格。数据库系统、超文本系统，黑板系统

按控制策略的选取分类，可以产生两个主要的子类：
-1> 若输入流中某类时间触发进程执行的选择，则仓库是传统数据库；
-2> 另一方面，若中央数据结构的当前状态触发进程执行的选择，则仓库是黑板系统

仓库风格的优点：

1. 解决问题的多方法性
2. 具有可更改性和可维护性
3. 有可重用的知识源
4. 支持容错性和健壮性

仓库风格的缺点：

1. 测试困难。由于黑板模式的系统有中央系统构件来描述系统的体现系统的状态，所以系统的执行没有确定的顺序，其结果的再现性差，难于测试
2. 不能保证有好的解决方案
3. 效率低
4. 开发成本高
5. 缺少对并行机的支持

6) 闭环控制架构（过程控制)

当软件被用来操作一个物理系统时，软件与硬件之间可以粗略地表示为一个反馈循环，这个反馈循环通过接受一定的输入，确定一系列的输出，最终使环境达到一个新的状态。适合于嵌入式系统，涉及连续的动作与状态

6) 其他架构类型

基于服务的架构（SOA:Service-Oriented Architecture)

与传统构件区别：
1）服务构件粗粒度，传统构件细粒度居多
2）服务构件的接口是标准的，主要是WSDL接口，传统构件常以具体API形式出现
3）服务的实现与语言无关，传统构件绑定各种特定语言。
4）服务构件可以通过构件容器提供QoS的服务，传统构件完全由程序代码直接控制服务构件。
关键技术
1）UDDI
2）WSDL
3）SOAP
4）REST
实现方式：
1）Web Service
2）服务注册表
3）ESB 企业服务总线

4）微服务