系统架构设计师-软件架构设计（5）

目录

一、构件与中间件技术

        1、软件复用

        2、构件与中间件技术的概念

        3、构件的复用

                3.1 检索与提取构件

                3.2 理解与评价构件

                3.3 修改构件

                3.4 组装构件

        4、中间件

                4.1 采用中间件技术的优点：

                4.2 中间件的分类：

        5、构件标准

                5.1 CORBA（公共对象请求代理体系结构）

                5.2 J2EE【EJB】

                5.3 DNA2000

二、C/S架构与B/S架构

三、常用层次架构

        1、MVC架构风格

        2、MVP架构风格

        3、MVVM架构风格

四、RIA架构风格

五、数据访问模式

六、数据访问设计层

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一、构件与中间件技术

        1、软件复用

                软件复用【重用】是多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似【软件元素】的过程。

                【软件元素】

                例：需求分析文档、设计过程、设计文档、程序代码、测绘用力、领域知识等。

                【复用的历史发展路线】

                【复用的维度】

                水平复用：不分行业领域，通用。

                垂直复用：分行业领域，专用。

        2、构件与中间件技术的概念

               【构件的定义 】

                定义1：软件构件是一种组装单元，它具有规范的接口规约和显式的语境依赖。软件构件可以被独立地部署并由第三方任意组装。

                定义2：构件是系统中有价值的、几乎独立的并可替换的一部分，它在良好定义的体系结构语境内满足某清晰的功能。

                定义3：构件是一个独立发布的功能部分，可以通过其接口访问它的服务。

        3、构件的复用

                3.1 检索与提取构件

                （1）基于关键字的检索

                        特点：树形或有向无回路图结构

                （2）刻面检索法

                        特点：利用Facet描述构件执行的功能、被操作的数据、构件应用的语境或任意其它特征。

                        例如：分多个刻面：应用领域、使用环境、功能

                （3）超文本检索法 

                        特点：按照人类的联想思维方式任意跳转到相关概念或构件的文档。

                3.2 理解与评价构件

                （1）要复用构件，准确的理解构件至关重要。特别是对构件修改使用时。

                （2）为达到目的，必须要求构件的开发过程遵循公共标准。

                （3）一般构件库的文档中全面而准确地说明以下内容：

                        构件的功能与行为、相关的领域知识、可适应性约束条件与例外情形、可以预见的的修改部分及修改方法。

                3.3 修改构件

                （1）理想状态是直接复用构件库中现成的构件，但大多数情况下，必须对构件进行或多或少的修改，以应对新需求。

                （2）为了减少构件的工作量，要求开发人员尽量使构件的功能、行为和接口设计更为抽象化、通用化、和参数化。这样，复用者即可通过对实参的选取来调整构件的功能或行为。如果这种调整仍不足以使构件适用于新系统，复用者就必须借助设计信息和文档来修改构件。

                （3）构件库中若无可修改使用的构件，则按新需求开发构件，并存入构件库。

                3.4 组装构件

                组装的三种方式:

                （1）基于功能的组装：采用子程序调用和参数传递的方式将构件组装起来。

                （2）基于数据的组装：仍然是传统的子程序调用与参数传递。但它所依赖的软件设计方法不再是功能分解，而是面向数据的设计方法，例如Jackson系统开发方法。

                （3）面向对象的组装：如果从类库中检索出来的基类能够完全满足新系统的需求，则可以直接应用。否则，必须以基类为父类，生成相应的子类，以满足新系统的需求。

                构件组装失配问题：

                （1）由构件引起的失配，包括由于系统对构件基础设施、构件控制模型和构件数据模型的假设存在冲突引起的失配。

                （2）由连接子引起的失配，包括由于系统对构件交互协议、连接子数据模型的假设存在冲突引起的失配。

                （3）由于系统成分对全局体系结构的假设存在冲突引起的失配等。要解决失配问题，首先需要检测出失配问题，并在此基础上通过适当的手段消除检测出的失配问题。

        4、中间件

                中间件是一类构件。中间件是一类系统软件。

                 简化结构、屏蔽差异、利于复用

                4.1 采用中间件技术的优点：

                （1）面向需求。即设计师集中精力于业务逻辑本身。

                （2）业务的分割和包容性。应用开发人员可以按照不同的业务进行功能的划分，体现为不同的接口或交互模式。

                （3）设计与实现隔离。构件对外发生作用或构件间的交互，都是通过接口进行的，构件使用者只需要知道构件的接口，而不必关心其内部实现，这是设计与实现分离的关键。

                （4）隔离复杂的系统资源。架构很重要的一个功能就是将系统资源与应用构件隔离，这是保证构件可复用甚至 “即插即用” 的基础，与中间件的意图也是一致的。

                （5）符合标准的交互模型。中间件则实现了架构的模型，实现了标准的协议。

                （6）软件复用。中间件提供了构件封装、交互规则、与环境的隔离等机制，这些都为软件复用提供了方便的解决方案。。

                （7）提供对应构件的管理。基于中间件的软件可以方便地进行管理，因为构件总可以通过标识机制进行划分。

        

                4.2 中间件的分类：

        5、构件标准

                三大构件标准：CORBA、J2EE【EJB】、DNA2000。

                5.1 CORBA（公共对象请求代理体系结构）

                        是由OMG组织制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范。为解决分布式处理环境(DCE)中，硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案。

         伺服对象（Servant）：CORBA对象的真正实现，负责完成客户端请求。

        对象适配器（Object Adapter）：用于屏蔽ORB内核的实现细节，为服务器对象的实现者提供抽象接口，以便他们使用ORB内部的某些功能。

        对象请求代理（Object Request Broker）：解释调用并负责查找实现该请求的对象，将参数传给找到的对象，并调用方法返回结果。客户不需要了解服务对象的位置、通信方式、实现、激活或存储机制

                5.2 J2EE【EJB】

                （1）会话bean：实现业务逻辑，负责完成服务端与客户端的交互。

                （2）实体bean：实现O/R映射，简化数据库开发工作。

                （3）消息驱动bean：处理并发与异常访问。

                5.3 DNA2000

二、C/S架构与B/S架构

三、常用层次架构

        1、MVC架构风格

                - Model（模型）：应用程序的主体部分。模型表示业务数据和业务逻辑。一个模型通为多个视图提供数据。提高应用的可重用性。

                - View（视图）：用户看到并与之交互的界面。接受用户数据，向用户展示数据。

                - Controller（控制器）：用户界面与Model的接口。解释视图的输入，将其解释为系统能够理解的对象，同时识别用户运作，将其解释为对模型特定方法的调用。处理来自于模型的事件和模型逻辑执行的结果，调用适当的视图为用户提供反馈。

                J2EE体系结构中：

                - 视图（View）：JSP

                - 控制（Cpntroller）：Servlet

                - 模型（Model）：Entity Bean、Session Bean

        2、MVP架构风格

                MVP是MVC的变种，其优点包括：

                （1）模型与视图完全分离，可以修改视图而不影响模型。

                （2）可以更高效的使用模型，因为所有交互都发生在一个地方【Presenter】内部。

                （3）可以将一个Presenter用于多个视图，而不需要改变Presenter逻辑。

                （4）如果把逻辑放在Presenter，就可以脱离用户接口来测试这些逻辑（单元测试）。

        3、MVVM架构风格

四、RIA架构风格

         【优点】：

        （1）反应速度快（2）易于传播（3）交互性强

五、数据访问模式

六、数据访问设计层

        ORM（Object Relational Mapping）：对象与关系数据之间的映射。

        映射关系表         

         实现技术对比表