2021-09-16 软件架构风格

要为系统选择或设计某一个体系结构风格，必须根据 特定项目的具体特点，进行分析比较后再确定，体系结构风格的使用几乎完全是特定的。

讨论体系结构风格时要回答的问题是:

(1)设计词汇表是什么?

(2)构件和连接件的类型是什么?

(3)可容许的结构模式是什么?

(4)基本的计算模型是什么?

(5)风格的基本不变性是什么?

(6)其使用的常见例子是什么?

(7)使用此风格的优缺点是什么?

(8)其常见的特例是什么?

经典架构风格

数据流风格:批处理序列、管道与过滤器。

调用/返回风格:主程序与子程序、面向对象风格、层次结构。

独立构件风格:进程通讯、事件系统。

虚拟机风格:解释器、基于规则的系统。

仓库风格:数据库系统、超文本系统、黑板系统。

管道与过滤器

面向数据流，按照一定的顺序从前向后执行。一个典型的管道与过滤器体系结构的例子是以Unix shell 编写的程序。

优点：

构建高内聚，低耦合

功能可以通过简单的行为合成实现

复用性高，维护和增强系统简单。新的过滤器替换老的过滤器即可。

缺点：

不适合交互式的应用

数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的动作，导致了系统性能的下降

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数据抽象&面向对象

建立在数据抽象和面向对象的基础上，数据的表示方法和它们的相应操作封装在一个抽象数据类型或对象中。

这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。

优点：

因为对象对其它对象隐藏了它的表示，因此可以改变一个对象而不影响其它的对象

可将一些数据存取操作的问题，拆解为一些交互代理程序的集合。

缺点：

为了交互必须知道对象的标识，如果对象标识改变了，必须修改其它调用它的对象。

如果A使用了对象B，C也使用了对象B，那么，C对B的使用所造成的对A的影响可能是料想不到的。

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分层系统风格

层次系统组织成一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层客户。在一些层次系统中，除 了一些精心挑选的输出函数外，内部的层只对相邻的层可见。

优点：

支持抽象程度递增的系统设计，使设计师可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分 解。

支持重用，只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现可以交换使用。这样，就可 以定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。

支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上 下层。

不足：

并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来;

很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。

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仓库系统风格

有两种不同的构件:中央数据结构说明当前状态，独立构件在中央数据存贮上执行，仓库与外构件间的相互作用在系统中会有大的变化。

知识源(构件) 不直接交互，相互独立

黑板数据按照与应用程序相关的层次来组织的解决问题的数据，知识源 通过不断地改变黑板数据来解决问题。

控制。控制完全由黑板的状态驱动，黑板状态的改变决定使用的特定知识。

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详细内容查看《软件体系结构原理、方法与实践》

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现在画架构图总是想着分层要清晰，组件功能要能抽象出来，看了一些基本的架构风格之后，其实架构设计未必一定要分层，分层只是经典的风格之一，还有基于数据的，互相独立的组件风格可以使用。

参考：

软件架构风格介绍

百度百科-软件架构风格

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作者：Real_man

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