軟件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu)期末復(fù)習(xí)整理

1、1面向?qū)ο缶幊讨惺侨绾误w現(xiàn)封裝性的？封裝是把過程和數(shù)據(jù)包圍起來，對數(shù)據(jù)的訪問只能通過已定義的界面。2重載和重寫的含義重載是發(fā)生在一個(gè)類中，方法名相同，參數(shù)不同重寫（覆蓋）是子類繼承父類，子類可以通過重寫的方法隱藏繼承的方法3 什么是接口回調(diào)，過程細(xì)節(jié)是什么？概念：把可以實(shí)現(xiàn)某一接口的類創(chuàng)建的對象的引用賦給該接口聲明接口變量，那么該接口變量可以調(diào)用被類實(shí)現(xiàn)（重寫）的接口方法。4試舉例說明什么是組合關(guān)系和依賴關(guān)系組合（關(guān)聯(lián)）關(guān)系：A類中成員變量是用B類聲明的對象。公司-職員依賴關(guān)系：A類中某個(gè)方法的參數(shù)是用B類聲明的對象，或某個(gè)方法返回的數(shù)據(jù)類型是B類的對象5抽象類和接口，區(qū)別是什么？如何應(yīng)用抽象

2、類：抽象類中有抽象方法；抽象類中不能用new運(yùn)算符創(chuàng)建對象；抽象類的對象做商轉(zhuǎn)型對象接口：（1）接口中只可以有public權(quán)限的抽象方法，不能有非抽象方法； （2）接口由類去實(shí)現(xiàn)，即一個(gè)類如果實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，那么他必須重寫接口中的抽象方法 （3）接口回調(diào)區(qū)別：接口中只有常量，不能有變量；抽象類中既可以有常量也可以有變量；抽象類中也可以有非抽象方法，接口不可以。應(yīng)用：定義抽象方法：public abstract void 方法名();在子類實(shí)現(xiàn)抽象方法：public void 方法名()接口：public interface 接口名接口只負(fù)責(zé)定義規(guī)則，不負(fù)責(zé)任何實(shí)現(xiàn)；實(shí)現(xiàn)交給實(shí)現(xiàn)接口的類(6) 面

3、向?qū)ο蟮牧鶙l基本原則包括：開閉原則，里式代換原則，單一職責(zé)，依賴倒轉(zhuǎn)、迪米特法則（接口隔離）。(7)什么是設(shè)計(jì)模式？設(shè)計(jì)模式是從許多優(yōu)秀的軟件系統(tǒng)中總結(jié)出的成功的可復(fù)用的設(shè)計(jì)方案。是一套被反復(fù)使用、多數(shù)人知曉的、經(jīng)過分類編目的、代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。使用設(shè)計(jì)模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性(8) 什么是框架？框架與模式的區(qū)別有哪些？框架是針對某個(gè)領(lǐng)域，提供用于開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的類的集合。區(qū)別：層次不同、范圍不同、相互關(guān)系9舉例說明面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性。多態(tài)性就是多種表現(xiàn)形式，具體來說，可以用"一個(gè)對外接口，多個(gè)內(nèi)在實(shí)現(xiàn)方法"表示。舉一個(gè)例子，計(jì)算機(jī)中的堆棧

4、可以存儲各種格式的數(shù)據(jù)，包括整型，浮點(diǎn)或字符。不管存儲的是何種數(shù)據(jù)，堆棧的算法實(shí)現(xiàn)是一樣的。針對不同的數(shù)據(jù)類型，編程人員不必手工選擇，只需使用統(tǒng)一接口名，系統(tǒng)可自動選擇。 多態(tài)性也分靜態(tài)多態(tài)性和動態(tài)多態(tài)性兩種。靜態(tài)多態(tài)性是指定義在一個(gè)類或一個(gè)函數(shù)中的同名函數(shù)，它們根據(jù)參數(shù)表（類型以及個(gè)數(shù)）區(qū)別語義，并通過靜態(tài)聯(lián)編實(shí)現(xiàn)，例如，在一個(gè)類中定義的不同參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。動態(tài)多態(tài)性是指定義在一個(gè)類層次的不同類中的重載函數(shù)，它們一般具有相同的函數(shù)，因此要根據(jù)指針指向的對象所在類來區(qū)別語義，它通過動態(tài)聯(lián)編實(shí)現(xiàn)。(10)軟件體系結(jié)構(gòu)有哪幾種形式？概念結(jié)構(gòu)：從主要設(shè)計(jì)元素（構(gòu)件）及其相互關(guān)聯(lián)、設(shè)計(jì)原則和性能角度考

5、慮的結(jié)構(gòu)。模塊結(jié)構(gòu)：根據(jù)功能分解建立模塊的層次結(jié)構(gòu)包括模塊接口、模塊管理、模塊控制和一致性等問題。代碼結(jié)構(gòu)：描述源程序，二進(jìn)制程序，庫文件。在開發(fā)環(huán)境下的組織包括系統(tǒng)資源配置管理，系統(tǒng)構(gòu)造和對象嵌入機(jī)制 OEM 等。執(zhí)行結(jié)構(gòu)：描述系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)包括性能、調(diào)度、動態(tài)配置和不同系統(tǒng)間的接口等。(11)構(gòu)件之間的連接方式有哪些？（）過程調(diào)用: 在某一特定執(zhí)行路徑中傳遞執(zhí)行指針。如普通過程調(diào)用、遠(yuǎn)程過程調(diào)用。（）數(shù)據(jù)流: 相互獨(dú)立的處理通過數(shù)據(jù)流進(jìn)行交互，在得到數(shù)據(jù)的同時(shí)被賦予控制權(quán)限。如 UNIX 系統(tǒng)中的管道。（）間接激活: 處理因事件的發(fā)生而激活，在處理間沒有直接交互。例如，事件驅(qū)動系統(tǒng)、自動垃

6、圾回收等。（）消息傳遞: 相互獨(dú)立的處理間有明確交互，通過顯式數(shù)據(jù)傳遞。傳遞可以是同步的，也可以是異步的。如TCP/IP 。（）共享數(shù)據(jù): 構(gòu)件通過同一數(shù)據(jù)空間進(jìn)行并發(fā)操作。如多用戶數(shù)據(jù)庫, 數(shù)據(jù)黑板。(12)C/S體系結(jié)構(gòu)的主要組成部分有哪些？其作用是什么？(1) 服務(wù)器：負(fù)責(zé)給其他子系統(tǒng)提供服務(wù)。如，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提供數(shù)據(jù)存儲和管理服務(wù)，文件服務(wù)器提供文件管理服務(wù)，打印服務(wù)器提供打印服務(wù)等。(2) 客戶機(jī)：向服務(wù)器請求服務(wù)?？蛻魴C(jī)通常都是獨(dú)立的子系統(tǒng)，在某段時(shí)間內(nèi)，可能有多個(gè)客戶機(jī)程序在并發(fā)運(yùn)行。(3) 網(wǎng)絡(luò)：連接放在不同機(jī)器上的客戶機(jī)和服務(wù)器。(13)三層CS體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理流程是怎樣的

7、？(14)軟件體系結(jié)構(gòu)的評價(jià)指標(biāo)有哪些？（）性能：性能是指系統(tǒng)的響應(yīng)能力，即響應(yīng)時(shí)間、單位時(shí)間的處理量及特定事務(wù)的處理時(shí)間等。一般使用基準(zhǔn)測試程序?qū)π阅苓M(jìn)行測試。 （）可靠性：軟件可靠性是指“在特定環(huán)境和特定時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)程序無故障地運(yùn)行的概率”?？煽啃酝ǔＳ谩捌骄чg隔時(shí)間”（MTBF）來衡量。 可靠性可以分為兩個(gè)方面：容錯性。其目的是在錯誤發(fā)生時(shí)確保系統(tǒng)正確的行為，并進(jìn)行內(nèi)部“修復(fù)”。健壯性。這里說的是保護(hù)應(yīng)用程序不受錯誤使用和錯誤輸入的影響，在遇到意外錯誤事件時(shí)確保應(yīng)用系統(tǒng)處于已經(jīng)定義好的狀態(tài)。(15) 什么是ADL？常見的主流ADL有哪些？體系結(jié)構(gòu)描述語言（ADL）是參照傳統(tǒng)編程語言

8、，并針對軟件體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)、開發(fā)和使用的專門的軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言。Aesop支持體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的應(yīng)用;MetaH為設(shè)計(jì)者提供了關(guān)于實(shí)時(shí)電子控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)指導(dǎo);C2支持基于消息傳遞風(fēng)格的用戶界面系統(tǒng)的描述;Rapide支持體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模擬，并提供了分析模擬結(jié)果的工具;SADL提供關(guān)于體系結(jié)構(gòu)細(xì)化的形式化基礎(chǔ)；Unicon支持異構(gòu)的構(gòu)件和連接類型，并提供了關(guān)于體系結(jié)構(gòu)的高層編譯器；Wright支持體系結(jié)構(gòu)之間交互的說明和分析。(16)ADL有哪些特性？（）構(gòu)造能力：ADL能使用較小的獨(dú)立體系結(jié)構(gòu)元素來建造大型軟件系統(tǒng)。（）抽象能力：ADL可以在描述軟件體系結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件和連接件時(shí)只關(guān)注

9、它們的抽象特性，而不管其具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。（）復(fù)用能力：ADL在設(shè)計(jì)和開發(fā)軟件系統(tǒng)時(shí)可把所用到的構(gòu)件、連接件甚至是軟件體系結(jié)構(gòu)都當(dāng)做可復(fù)用的部件。（）組合能力：ADL在描述每一系統(tǒng)元素時(shí)都要描述其自己的局部結(jié)構(gòu)，這種描述局部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使得ADL可支持軟件系統(tǒng)的動態(tài)變化組合。（）異構(gòu)能力：ADL允許多個(gè)不同的體系結(jié)構(gòu)描述關(guān)聯(lián)存在。（）分析和推理能力：ADL允許對其描述的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種不同的性能和功能上的多種推理分析。(17)構(gòu)成元素有哪些？（）構(gòu)件：構(gòu)件是一個(gè)計(jì)算單元或數(shù)據(jù)存儲?？梢园喾N屬性，如接口、類型、語義、約束、演化和非功能屬性等。接口是構(gòu)件與外部世界的一組交互點(diǎn)，ADL中的構(gòu)件接口說

10、明了構(gòu)件提供了哪些服務(wù)。（）連接件：用來建立構(gòu)件之間的交互以及支配這些交互規(guī)則的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)造模塊。連接件可以是共享變量、表入口、緩沖區(qū)、對連接器的指令、動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。連接件也有接口。連接件的接口由一組角色組成，連接件的每一種角色定義了該連接件表示的交互的參與者，二元連接有兩個(gè)角色，如消息傳遞連接件的角色是發(fā)送者和接收者。（）體系結(jié)構(gòu)配置：體系結(jié)構(gòu)配置描述體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件與連接件的連接圖。體系結(jié)構(gòu)配置提供信息來確定構(gòu)件是否正確連接、接口是否匹配、連接件構(gòu)成的通信是否正確，并說明實(shí)現(xiàn)要求行為的組合語義。(18)設(shè)計(jì)模式的基本要素有哪些？ ）模式名 用于描述模式的名字，說明模式的問題、解決

11、方案和效果。）問題 解決說明在何種場合使用模式。要描述使用模式的先決條件和特定設(shè)計(jì)問題）解決方案 描述設(shè)計(jì)的成分、它們之間的相互關(guān)系、各自的職責(zé)和合作方式。）效果 描述模式使用的效果，包括對時(shí)間和空間的衡量，以及對系統(tǒng)靈活性、可擴(kuò)充性、可移植性的影響。(19)設(shè)計(jì)模式的類型）創(chuàng)建型模式：與對象的創(chuàng)建有關(guān)；）結(jié)構(gòu)型模式：處理類和對象的組合，將一組對象組合成一個(gè)大的結(jié)構(gòu)，例如復(fù)雜的用戶界面；）行為型模式：描述類或?qū)ο蟮慕换ズ吐氊?zé)分配，定義對象間的通信和復(fù)雜程序中的流控。(20)什么是軟件構(gòu)件？軟件構(gòu)件是一種組裝單元，它具有規(guī)范的接口規(guī)格說明和顯式的語境依賴。軟件構(gòu)件可以被獨(dú)立部署，并由第三方任意地

12、組裝。(21)軟件構(gòu)件分為哪些類型？（1）純計(jì)算構(gòu)件: 具有簡單輸入輸出關(guān)系，沒有運(yùn)行狀態(tài)變化如數(shù)值計(jì)算、過濾器、轉(zhuǎn)換器等。（2）存儲構(gòu)件: 存放共享的、永久性的、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。如數(shù)據(jù)庫、文件、符號表、超文本等。（3）管理構(gòu)件: 執(zhí)行操作與運(yùn)行狀態(tài)緊密相關(guān)。如抽象數(shù)據(jù)類型、面向?qū)ο笙到y(tǒng)中的對象、服務(wù)器等。（4）控制構(gòu)件: 管理其它構(gòu)件運(yùn)行的時(shí)間、時(shí)機(jī)及次序。例如，調(diào)度器、同步器等。（5）鏈接構(gòu)件: 在實(shí)體之間傳遞信息。例如，通信機(jī)制、用戶界面等。22什么叫數(shù)據(jù)黑板？組成結(jié)構(gòu)是什么？黑板模式是一種常用的架構(gòu)模式，應(yīng)用中的多種不同數(shù)據(jù)處理邏輯相互影響和協(xié)同來完成數(shù)據(jù)分析處理。就好像多位不同專家在同

13、一黑板上交流思想，每個(gè)專家都可以獲得別的專家寫在黑板上的信息，同時(shí)也可以用自己的分析去更新黑板上的信息，從而影響其他專家。知識源、黑板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制23參考模型，給出OSI參考模型的體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)參考模型也就是設(shè)計(jì)模型一般的軟件體系結(jié)構(gòu)模型反映的是已有系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，而參考模型反映了一大類系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。參考模型源于對應(yīng)用領(lǐng)域的研究，它描述了一個(gè)理想化的包含了系統(tǒng)應(yīng)具有的所有特征的軟件體系結(jié)構(gòu)。典型的例子是OSI參考模型。OSI參考模型是一個(gè)七層模型24分布式系統(tǒng)是什么？分布式系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)之上的軟件系統(tǒng)，所以分布式系統(tǒng)具有高度的內(nèi)聚性和透明性所有大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)在都是分布式系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)的

14、信息處理分布在多個(gè)計(jì)算機(jī)上，而不是只限于單個(gè)計(jì)算機(jī)上。在分布式系統(tǒng)中，系統(tǒng)軟件運(yùn)行于用網(wǎng)絡(luò)相連的一組松散地集成在一起的處理器上25分布式系統(tǒng)主要特征有那些？資源共享、開放性、并發(fā)性、可伸縮性、容錯性、透明性、26什么是抽象工廠模式？結(jié)構(gòu)如何?提供創(chuàng)建一系列或相互依賴對象的接口，無需制定他們具體的類。結(jié)構(gòu)：抽象產(chǎn)品；具體產(chǎn)品；抽象工廠；具體工廠27什么是組合模式？結(jié)構(gòu)如何？將對象組合成樹型結(jié)構(gòu)以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)，Composite使得用戶對單個(gè)對象和組合對象的使用具有一致性。結(jié)構(gòu)：抽象組件；Composite節(jié)點(diǎn)；leaf節(jié)點(diǎn)28什么是中介模式？有點(diǎn)是什么？用一個(gè)中介對象來封裝一系列

15、的對象交互，中介者使各對象不需要顯示的相互引用，從而使耦合松散，而且可以獨(dú)立改變它們之間的交互。優(yōu)點(diǎn)：1可以避免許多對象為了之間的通信而相互顯示引用，不僅系統(tǒng)難以維護(hù)，而且也使其他系統(tǒng)難以復(fù)用這些對象；2可以通過中介者將原本分布于多個(gè)對象之間的交互行為集中在一起；3具體中介者使得各個(gè)具體同事完全解耦，修改任何一個(gè)具體同事的代碼不會影響到其他同事；4具體中介者集中了同事之間是如何交互的細(xì)節(jié)，使得系統(tǒng)比較清楚地知道整個(gè)系統(tǒng)中的同事是如何交互的；當(dāng)一些對象想相互通信，但又無法互相包含對方的引用，那么使用中介者模式就可以使得這些對象互相通信。29什么是行為型模式？列出6種屬于行為型模式的設(shè)計(jì)模式？行為模式涉及算法和對象之間職責(zé)的分配。行為模式不僅描述對象或類的模式，還描述它們之間的通信。行為模式刻劃了在運(yùn)行時(shí)難以跟蹤的復(fù)雜的控制流，但這類模式把人們的注意力從控制流轉(zhuǎn)移到對象間的相互聯(lián)系。類行為模式使用繼