軟件體系結(jié)構(gòu)期末考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

軟件危機(jī)的表現(xiàn)：軟件成本日益增長(zhǎng)。開(kāi)發(fā)進(jìn)度難以控制。軟件質(zhì)量差。軟件維護(hù)困難軟件危機(jī)的原因：用戶(hù)需求不明確。缺乏正確的理論指導(dǎo)。軟件規(guī)模變大，復(fù)雜度變高軟件工程的三要素：方法，工具，過(guò)程構(gòu)件概念：是指語(yǔ)義完整、語(yǔ)法正確和有可重用價(jià)值的單位軟件，是軟件重用過(guò)程中可以明確辨識(shí)的系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)上，它是語(yǔ)義描述、通訊接口和實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)合體常見(jiàn)構(gòu)件模型：OMG的CORBA。Sun的EJB。Microsoft的DCOM（分布式構(gòu)件對(duì)象模型）構(gòu)件分類(lèi)方法：關(guān)鍵字分類(lèi)法?？堂娣诸?lèi)法。超文本組織方法。軟件體系結(jié)構(gòu)的定義：指定了系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，顯示了系統(tǒng)需求和構(gòu)成系統(tǒng)的元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提供了一些設(shè)計(jì)決策的基本原理軟件體系結(jié)構(gòu)的意義：1是風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者進(jìn)行交流的手段2是早期設(shè)計(jì)決策的體現(xiàn)3是可傳遞和可重用的模型軟件體系結(jié)構(gòu)模型及功能：結(jié)構(gòu)模型：以體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、連接件和其他概念來(lái)刻畫(huà)結(jié)構(gòu)，并力圖通過(guò)結(jié)構(gòu)來(lái)反映系統(tǒng)的重要語(yǔ)義內(nèi)容?？蚣苣Ｐ停簜?cè)重于整體結(jié)構(gòu)。主要以一些特殊問(wèn)題為目標(biāo)建立只針對(duì)和適應(yīng)該問(wèn)題的結(jié)構(gòu)。動(dòng)態(tài)模型：是對(duì)結(jié)構(gòu)或框架模型的補(bǔ)充，研究系統(tǒng)的“大顆?！钡男袨樾再|(zhì)。例如，描述系統(tǒng)的重新配置或演化。動(dòng)態(tài)可以指系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的配置、建立或拆除通信通道或計(jì)算的過(guò)程。過(guò)程模型：過(guò)程模型研究構(gòu)造系統(tǒng)的步驟和過(guò)程。功能模型：認(rèn)為體系結(jié)構(gòu)是由一組功能構(gòu)件按層次組成，下層向上層提供服務(wù)。可以看作是一種特殊的框架模型。“4+1”視圖模型及功能作用：邏輯視圖：主要支持系統(tǒng)的功能需求，即系統(tǒng)提供給最終用戶(hù)的服務(wù)。在邏輯視圖中，系統(tǒng)分解成一系列的功能抽象，這些抽象主要來(lái)自問(wèn)題領(lǐng)域。這種分解不但可以用來(lái)進(jìn)行功能分析，而且可用作標(biāo)識(shí)在整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)不同部分的通用機(jī)制和設(shè)計(jì)元素。在面向?qū)ο蠹夹g(shù)中，通過(guò)抽象、封裝和繼承，可以用對(duì)象模型來(lái)代表邏輯視圖，用類(lèi)圖來(lái)描述邏輯視圖。開(kāi)發(fā)視圖：也稱(chēng)模塊視圖，主要側(cè)重于軟件模塊的組織和管理。開(kāi)發(fā)視圖要考慮軟件內(nèi)部的需求，如軟件開(kāi)發(fā)的容易性、軟件的重用和軟件的通用性，要充分考慮由于具體開(kāi)發(fā)工具的不同而帶來(lái)的局限性。開(kāi)發(fā)視圖通過(guò)系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的模型圖和子系統(tǒng)圖來(lái)描述。進(jìn)程視圖：側(cè)重于系統(tǒng)的運(yùn)行特性，主要關(guān)注一些非功能性的需求。進(jìn)程視圖強(qiáng)調(diào)并發(fā)性、分布性、系統(tǒng)集成性和容錯(cuò)能力，以及從邏輯視圖中的主要抽象如何適合進(jìn)程結(jié)構(gòu)。它也定義邏輯視圖中的各個(gè)類(lèi)的操作具體是在哪一個(gè)線程中被執(zhí)行的。物理視圖：主要考慮如何把軟件映射到硬件上，它通常要考慮到系統(tǒng)性能、規(guī)模、可靠性等。解決系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)安裝、通訊等問(wèn)題。場(chǎng)景視圖：可以看作是那些重要系統(tǒng)活動(dòng)的抽象，它使四個(gè)視圖有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，從某種意義上說(shuō)場(chǎng)景是最重要的需求抽象。在開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，它可以幫助設(shè)計(jì)者找到體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和它們之間的作用關(guān)系。同時(shí)，也可以用場(chǎng)景來(lái)分析一個(gè)特定的視圖，或描述不同視圖構(gòu)件間是如何相互作用的。場(chǎng)景可以用文本表示，也可以用圖形表示。核心模型的基本元素：構(gòu)件、連接件、配置、端口、角色。生命周期模型階段：軟件體系結(jié)構(gòu)的非形式化描述階段；規(guī)范描述和分析階段；求精及其驗(yàn)證；實(shí)施；演化和擴(kuò)展；提供評(píng)價(jià)和度量；終結(jié)；9.軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格定義：是描述某一特定應(yīng)用領(lǐng)域中系統(tǒng)組織方式的慣用模式10.經(jīng)典的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格：1數(shù)據(jù)流風(fēng)格：批處理序列；管道/過(guò)濾器。2調(diào)用/返回風(fēng)格：主程序/子程序；面向?qū)ο箫L(fēng)格；層次結(jié)構(gòu)。3獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格：進(jìn)程通訊；事件系統(tǒng)。4虛擬機(jī)風(fēng)格：解釋器；基于規(guī)則的系統(tǒng)。5倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；超文本系統(tǒng)；黑板系統(tǒng)。11.C/S（客戶(hù)-服務(wù)器）風(fēng)格定義：C/S軟件體系結(jié)構(gòu)是基于資源不對(duì)等，且為實(shí)現(xiàn)共享而提出來(lái)的。它定義了工作站如何與服務(wù)器相連，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用分布到多個(gè)處理機(jī)上。有三個(gè)主要組成部分：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶(hù)應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)。C/S風(fēng)格優(yōu)點(diǎn)：1）對(duì)于軟硬件的變化有極大的靈活性2）把大的應(yīng)用處理任務(wù)分布到低成本計(jì)算機(jī)上節(jié)約費(fèi)用3）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)操作和事務(wù)處理能力缺點(diǎn)：開(kāi)發(fā)成本較高?？蛻?hù)端程序設(shè)計(jì)復(fù)雜。信息內(nèi)容和形式單一。用戶(hù)界面風(fēng)格不一，使用繁雜，不利于推廣使用。軟件移植困難。軟件維護(hù)和升級(jí)困難。新技術(shù)不能輕易應(yīng)用。12.三層C/S風(fēng)格：三層：表示層，功能層，數(shù)據(jù)層。優(yōu)點(diǎn)：1合理地劃分三層結(jié)構(gòu)的功能，在邏輯上保持相對(duì)獨(dú)立性，能提高系統(tǒng)和軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性2更靈活有效地選用相應(yīng)的平臺(tái)和硬件系統(tǒng)，在處理負(fù)荷能力上與處理特性上分別適應(yīng)于結(jié)構(gòu)清晰的三層；并且這些平臺(tái)和各個(gè)組成部分可以具有良好的可升級(jí)性和開(kāi)放性3應(yīng)用各層可以并行開(kāi)發(fā)，可以選擇各自最適合的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言4利用功能層有效地隔離開(kāi)表示層與數(shù)據(jù)層，為嚴(yán)格的安全管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)缺點(diǎn)：1三層C/S結(jié)構(gòu)各層間的通信效率若不高2設(shè)計(jì)時(shí)必須慎重考慮三層間的通信方法、通信頻度及數(shù)據(jù)量。13．B/S風(fēng)格（瀏覽/服務(wù)器）：三層C/S應(yīng)用結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)方式，其具體結(jié)構(gòu)為：瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)約成本2）易于升級(jí)3）充分的利用網(wǎng)上的資源4）減少維護(hù)的工作量缺點(diǎn)：1B/S體系結(jié)構(gòu)缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)頁(yè)面的支持能力，沒(méi)有集成有效的數(shù)據(jù)庫(kù)處理功能2系統(tǒng)擴(kuò)展能力差，安全性難以控制3在數(shù)據(jù)查詢(xún)等響應(yīng)速度上，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于C/S體系結(jié)構(gòu)4數(shù)據(jù)提交一般以頁(yè)面為單位，數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交互性不強(qiáng)，不利于在線事務(wù)處理(OLTP)應(yīng)用14.HMB風(fēng)格（基于層次消息總線的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格）：HMB風(fēng)格基于層次消息總線/支持構(gòu)件的分布和并發(fā)，構(gòu)件之間通過(guò)消息總線進(jìn)行通信。消息總線是系統(tǒng)的連接件，負(fù)責(zé)消息的分派、傳遞和過(guò)濾以及處理結(jié)果的返回。各個(gè)構(gòu)件掛接在消息總線上，向總線登記感興趣的消息類(lèi)型。構(gòu)件根據(jù)需要發(fā)出消息,由消息總線負(fù)責(zé)把該消息分派到系統(tǒng)中所有對(duì)此消息感興趣的構(gòu)件，消息是構(gòu)件之間通信的唯-方式。構(gòu)件接收到消息后,根據(jù)自身狀態(tài)對(duì)消息進(jìn)行響應(yīng),并通過(guò)總線返回處理結(jié)果。由于構(gòu)件通過(guò)總線進(jìn)行連接,并不要求各個(gè)構(gòu)件具有相同的地址空間或局限在一臺(tái)機(jī)器上。15.HMB風(fēng)格消息總線的功能：1消息登記2消息分派和傳遞3消息過(guò)濾UML中的關(guān)系：依賴(lài)，關(guān)聯(lián)，泛化，實(shí)現(xiàn)。類(lèi)之間的關(guān)系：關(guān)聯(lián)，依賴(lài)，泛化，聚合，組合，實(shí)現(xiàn)，流關(guān)系。UML包含的圖：類(lèi)圖、對(duì)象圖、構(gòu)建圖、組合結(jié)構(gòu)圖、用例圖、順序圖、通信圖、定時(shí)圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、部署圖、制品圖、包圖、交互概覽圖軟件質(zhì)量屬性：性能、可靠性（容錯(cuò)，健壯性），可用性，安全性，可修改性（可維護(hù)性，可擴(kuò)展性，結(jié)構(gòu)重組，可移植性），功能性，可變性，繼承性，互操作性。評(píng)估主要方式：基于調(diào)查問(wèn)卷或檢查表、基于場(chǎng)景、基于度量的評(píng)估方式ATAM評(píng)估步驟：描述ATAM方法；描述業(yè)務(wù)動(dòng)機(jī)；描述架構(gòu)；確定架構(gòu)方法；生成質(zhì)量屬性效用樹(shù)；分析架構(gòu)方法；討論場(chǎng)最和對(duì)場(chǎng)景分級(jí).；分析架構(gòu)方法；描述評(píng)估結(jié)果。SAAM評(píng)估步驟：形成場(chǎng)景、描述體系結(jié)構(gòu)、對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分類(lèi)和確定優(yōu)先級(jí)、對(duì)間接場(chǎng)景進(jìn)行單個(gè)評(píng)估、評(píng)估場(chǎng)景的相互作用、形成總體評(píng)價(jià)軟件產(chǎn)品線定義：產(chǎn)品線是一個(gè)產(chǎn)品集合，這些產(chǎn)品共享一個(gè)公共的、可管理的特征集，這個(gè)特征集能滿(mǎn)足選定的市場(chǎng)或任務(wù)領(lǐng)域的特定需求。這些系統(tǒng)遵循一個(gè)預(yù)描述的方式，在公共的核心資源基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的XML概念：XML是一套定義語(yǔ)義標(biāo)記的規(guī)則，也是元標(biāo)記語(yǔ)言，用于定義其他與特定領(lǐng)域有關(guān)的，語(yǔ)義的，結(jié)構(gòu)化的標(biāo)記語(yǔ)言的句法語(yǔ)言。SOA定義：是一種應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)，在這種體系結(jié)構(gòu)中，所有功能都定義為獨(dú)立服務(wù)，這些服務(wù)帶有定義明確的可調(diào)用接口，能夠以定義好的順序調(diào)用這些服務(wù)來(lái)形成業(yè)務(wù)流程。SOA特征：松散耦合、粗粒度服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)化接口SOA設(shè)計(jì)原則：明確定義的接口；自包含和模塊化；粗粒度；松耦合；互操作性、兼容和策略聲明SOA每一層的作用（技術(shù)）：發(fā)現(xiàn)服務(wù)層（UDDI、DISCO）：幫助客戶(hù)端應(yīng)用程序解析遠(yuǎn)程服務(wù)位置，通過(guò)UDDI來(lái)實(shí)現(xiàn)。描述服務(wù)層（WSDL、XML

Schema）：為客戶(hù)端應(yīng)用程序提供正確的與遠(yuǎn)程服務(wù)交互的描述信息，通過(guò)WSDL來(lái)實(shí)現(xiàn)消息格式層（SOAP、REST）：保證客戶(hù)端應(yīng)用程序和服務(wù)器端在格式上一致，SOAP實(shí)現(xiàn)編碼層（XML）：主要為客戶(hù)端和服務(wù)器之間提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的，獨(dú)立于平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換編碼格式。通過(guò)XML實(shí)現(xiàn)。傳輸層（HTTP、SMTP等）：為客戶(hù)端和服務(wù)器之間提供兩者交互的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，通過(guò)HTTP和SMTP實(shí)現(xiàn)SOAP應(yīng)用：HTTP、RPC6.SOAP包含幾部分？1）SOAP封裝。定義整體框架，用來(lái)表示消息中包含的內(nèi)容，誰(shuí)處理這些內(nèi)容，以及這些內(nèi)容是可選的或是必需的2）SOAP編碼規(guī)則。定義序列化的機(jī)制，用于交換系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)例3）SOAPRPC表示。定義用來(lái)表示遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用和應(yīng)答的協(xié)議4）SOAP綁定。定義使用底層傳輸協(xié)議來(lái)完成在節(jié)點(diǎn)間交換SOAP信封的約定設(shè)計(jì)模式：設(shè)計(jì)模式描述了一個(gè)出現(xiàn)在特定設(shè)計(jì)語(yǔ)境中的特殊的再現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，并為它的解決方案提供了一個(gè)經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的通用圖示。設(shè)計(jì)模式的組成：模式名稱(chēng)、問(wèn)題、解決方案、后果。設(shè)計(jì)模式的分類(lèi)：創(chuàng)建型模式：工廠方法模式，抽象工廠模式，原型模式，單例模式，構(gòu)建器模式；結(jié)構(gòu)型：適配器模式、橋接模式、組合模式、裝飾模式、外觀模式，享元模式，代理模式；行為型模式：職責(zé)鏈模式，命令模式，解釋器模式，迭代器模式，中介者模式，備忘錄模式，觀察者模式，狀態(tài)模式，策略模式，模板方法模式，訪問(wèn)者模式MVC與SpringMVC：MVC：是模型(model)視圖(view)控制器(controller)縮寫(xiě)。是用一種業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)與界面顯示分離的方法來(lái)組織代碼，將眾多的業(yè)務(wù)邏輯聚集到一個(gè)部件里面，在需要改進(jìn)和個(gè)性化定制界面及用戶(hù)交互的同時(shí)，不需要重新編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯，達(dá)到減少編碼的時(shí)間。（2）MVC構(gòu)成：Model：封裝領(lǐng)域數(shù)據(jù)及邏輯；View：查詢(xún)領(lǐng)域數(shù)據(jù)并展現(xiàn)給用戶(hù)Conctroller：截獲用戶(hù)請(qǐng)求并改變領(lǐng)域數(shù)據(jù)（2）SpringMVC分層：實(shí)體類(lèi)也是POJO類(lèi)，也就是MVC的數(shù)據(jù)模型，實(shí)體類(lèi)僅有屬性以及獲取和設(shè)置屬性的get和set方法，沒(méi)有事務(wù)處理方法。DAO負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訪問(wèn)Service業(yè)務(wù)層主要用來(lái)處理業(yè)務(wù)邏輯Controller層負(fù)責(zé)具體業(yè)務(wù)模塊流程控制，在此層調(diào)用Serice層的接口來(lái)控制業(yè)務(wù)流程。（4）IOC“控制反轉(zhuǎn)”：借助于“第三方”實(shí)現(xiàn)具有依賴(lài)關(guān)系的對(duì)象之間的解耦。一種將控制權(quán)轉(zhuǎn)移的設(shè)計(jì)模式，由傳統(tǒng)的程序控制轉(zhuǎn)移到容器控制。（5）DI依賴(lài)注入：就是由IOC容器在運(yùn)行期間，動(dòng)態(tài)地將某種依賴(lài)關(guān)系注入到對(duì)象之中。常用的有兩種方式：構(gòu)造方法注入和setter方法注入。publicclassSingleton{privatestaticSingletoninstance;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newSingleton();}returninstance;}}單例模式保證一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)抽象工廠模式：提供接口，可以創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴(lài)的對(duì)象，而無(wú)需指定具體的類(lèi)publicinterfaceAbstractFactory{//創(chuàng)建產(chǎn)品的方法publicAbstractProductACreateProductA();publicAbstractProductBCreateProductB();}publicinterfaceAbstractProductA{/*抽象產(chǎn)品接口*/}publicinterfaceAbstractProductB{}/*實(shí)際的產(chǎn)品*/publicclassProductA1implementsAbstractProductA{//實(shí)際的產(chǎn)品A1}publicclassProductA2implementsAbstractProductA{//實(shí)際的產(chǎn)品A2}publicclassProductB1implementsAbstractProductB{//實(shí)際的產(chǎn)品B1}publicclassCFactory1implementsAbstractFactory{/*CFactory是ConcreteFactory的簡(jiǎn)寫(xiě)*/publicAbstractProductACreateProductA(){returnnewProductA1();/*在第1個(gè)車(chē)間中，創(chuàng)建實(shí)際產(chǎn)品A1*/}}publicclassCFactory1implementsAbstractFactory{publicAbstractProductBCreateProductB(){returnnewProductB1();}}publicclassCFactory2implementsAbstractFactory{publicAbstractProductACreateProductA(){returnnewProductA2();}}觀察者模式：對(duì)象間一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系，對(duì)象改變，依賴(lài)它的對(duì)象得到通知并自動(dòng)更新importjava.util.*;publicclassObserverPattern{publicstaticvoidmain(String[]args){Subjectsubject=newConcreteSubject();Observerobs1=newConcreteObserver1();subject.add(obs1);subject.notifyObserver();}}abstractclassSubject{//抽象目標(biāo)protectedList<Observer>observers=newArrayList<Observer>();publicvoidadd(Observerobserver){observers.add(observer);}publicvoidremove(Observerobserver){observers.remove(observer);}publicabstractvoidnotifyObserver();//通知觀察者方法}classConcreteSubjectextendsSubject{//具體目標(biāo)publicvoidnotifyObserver(){for(Objectobs:observers){((Observer)obs).response();}具體目標(biāo)發(fā)生改變}}//抽象觀察者interfaceObserver{voidresponse();//反應(yīng)}classConcreteObserver1implementsObserver{publicvoidresponse(){具體觀察者反應(yīng)！");}}importjava.util.ArrayList;組合模式：將對(duì)象組合成樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示“整體-部分”結(jié)構(gòu)importjava.util.List;publicclassEmployee{privateStringname;privateintsalary;privateList<Employee>subordinates;publicEmployee(Stringname,intsal){//構(gòu)造函數(shù)=name;this.salary=sal;subordinates=newArrayList<Employee>();}publicvoidadd(Employeee){subordinates.add(e);}publicvoidremove(Employeee){subordinates.remove(e);}publicList<Employee>getSubordinates(){returnsubordinates;}publicStringtoString(){return("Employee:[Name:"+name+",salary:"+salary+"]");}}importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;publicclassEmployee{privateStringname;privateintsalary;privateList<Employee>subordinates;publicEmployee(Stringname,intsal){//構(gòu)造函數(shù)=name;this.salary=sal;subordinates=newArrayList<Employee>();}publicvoidadd(Employeee){subordinates.add(e);}publicvoidremove(Employeee){subordinates.remove(e);}publicList<Employee>getSubordinates(){returnsubordinates;}publicStringtoString(){return("Employee:[Name:"+name+",salary:"+salary+"]");}}中間件概念