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2024年1月12日发(作者:加班排名)
软件系统的架构设计方案
架构的定义
定义架构的最短形式是:“架构是一种结构”,这是一种正确的理解,但世界还没太平。若做一个比喻,架构就像一个操作系统,不同的角度有不同的理解,不同的关切者有各自的着重点,多视点的不同理解都是架构需要的,也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。
从静态的角度,架构要回答一个系统在技术上如何组织;从变化的角度,架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构;从服务质量的角度,架构要平衡各种和用户体验有关的指标;从运维的角度,架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略;从经济的角度,架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等
软件系统架构(Software Architecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目,都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段,软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构,可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台,还可以支持最大粒度的软件复用,降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢?
软件系统架构设计方法步骤
基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程,现逐一简要概述如下。
体系架构需求:即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望(即“需求”)进行获取、分析、加工,并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。
体系架构设计:即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型,然后将需求阶段标识的构件映射到模型中,分析构件间的相互作用关系,最后形成量身订做的软件体系架构。
体系架构文档化:即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。
体系架构复审:即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误,及时予以标记和排除。
体系架构实现:即设计人员开发出系统构件,按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。
体系架构演化:如果用户需求发生了变化,则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构,以适应新的变化了的软件需求。
以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的,这6个子过程往往是螺旋式向前推进。
软件系统架构设计常用模式
目前软件领域广泛使用的软件系统架构模式,主要有层次化架构设计、企业集成架构设计、嵌入式架构设计和面向服务的架构设计模式。
层次化架构设计模式:分层设计是一种最为常见的架构设计方案,能有效地使系统结构清晰、设计简化。MVC模式是当今最为流行的多层设计模式。该模式把一个应用的输入、处理、输出流程进行分离并抽象为控制器(Controller)、模型(Model)、视图(View)三个模块,实现了业务逻辑层、数据库访问层和用户界面层
之间在彼此分离的同时仍保持松散的耦合关系,增加了灵活性和可扩展性。我们常见的C/S架构、B/S架构、N层架构都是层次化架构设计的表现形式。
企业集成架构设计模式:该模式不仅为企业在异构分布式环境下(操作系统、网络、数据库)的业务应用提供了一致的信息访问和交互手段,而且为各类业务应用提供了有效的通信、信息集成、应用集成、维护开发、运行管理等服务。目前最著名的企业集成架构设计包括:CORBA、COM+、J2EE、WebService等。
嵌入式架构设计模式:该模式具备良好的可配置性、可管理性、可扩展性、时效性等性能指标。目前业界主流的嵌入式操作系统都是特定领域专用的,其中包括:WinCE、Linux、ECOS、EPOC、LynxOS、VxWorks等。
面向服务的架构设计模式:该模式将业务应用按照一定的粒度和原则划分成为统一标准和统一格式的服务,使企业可以按照模块化的方式添加新服务或更新现有服务,有助于打破信息孤岛,促进企业系统集成、资源共享。该模式包括服务注册表模式和企业服务总线模式两类。
软件系统架构设计实践
软件系统架构设计是一项非常复杂的工作任务。如何才能做好软件系统架构设计呢?需要做好以下几项工作:
树立软件系统架构的意识。设计人员不能局限在算法和数据结构上,而是要树立和不断强化软件系统整体架构的意识,学会运用多层架构的视角和观念去分析设计软件。在多层架构的实践上,通过MVC模式实现软件多层结构,层和层之间要做到职责清晰、互相独立、耦合关系松散;在模块设计原则上,要尽量体现“高内聚、低耦合”的思想。
高度重视软件设计模式。软件设计模式是设计人员在长期开发实践中总结出来的,其他设计人员可借助这些模式加快软件设计进程,降低开发风险。所以,设
计人员应高度重视设计模式思想,切勿滞留在编码的层面,应不断总结经验,积极尝试运用软件设计模式的思想去提出问题、分析问题、解决问题,提高自身开发软件的水平。
形成自身的软件架构风格。软件系统架构设计的核心目标是实现体系架构级别的软件复用。这就需要设计人员一方面不断学习钻研不同应用领域中软件架构的惯用模式、思维、风格;另一方面要借鉴吸收先进理念,积极探索实践,最终形成自身独特的软件架构风格。
充分了解用户需求,做好全局架构设计。要做好软件系统的架构设计,不能急于求成,首先,要全面准确地收集到用户需求,对整个系统功能形成清晰完整的认识;其次,针对整个软件系统做好全局架构设计工作,从而避免因考虑不周或片面理解带来的失误。
下面是三个励志小故事,不需要的朋友可以下载后编辑删除谢谢!!!
你可以哭泣,但不要忘了奔跑
2012年,我背着大包小包踏上了去往北京的火车,开启了北漂生涯。彼时,天气阴沉,不知何时会掉下雨滴,就像我未知的前方一样,让人担忧。
去北京的决定是突然而果决的,我在宿舍纠结了一天,然后在太阳逃离窗口的时候打电话告诉父母,我要到首都闯一闯。消息发出去之后,并没有预料之中的强烈反对,父亲只给我回了一个字:好。
就这样看似毫无忧虑的我,欣喜地踏上了北上的路。有些事情只有真正迈出第一步的时候,才会迎来恐惧。当我踏上北上的列车时,才惊觉对于北京,除了天安门、央视大楼这些着名建筑,我知之甚少。俗话说无知者无畏,可于我而言,这句话并不适用,因为在坐上火车那一刻,我就开始对未来胆战心惊,毫无底气。
火车开动之后,我的心情变得更加复杂而紧张,甚至一度心生退意。人类果然是一个无解的方程式,看似无畏的勇气背后不知藏下了多少怯懦和犹豫。
旁座的姐姐见我一人,开始和我有一搭没一搭地聊起了天。几分钟后,我们竟如同许久未见的好友一般,开始聊起了各自的生活。
我说出了自己的恐惧与未见,期冀从她那里得到些许安慰和鼓励。出乎意料地,她并没有说一些心灵鸡汤般的哲理语句,反而给我讲了一个故事,一个让我在很长一段时间都印象深刻,每次想起便会荷尔蒙再度升高的故事,一个她自己的故事。
那是一段并不愉快的经历,整段经历是蜿蜒前行的。
高考中,她因为做错了三道大题,成为家里的罪人。朋友极尽嘲笑,亲戚们也开始暴露自己毒舌的属性,父母当时并没有过多指责,因为他们正在跟自己的兄弟姐妹们为了祖母的遗产争得死去活来。那被人类歌颂的血缘、亲情,在所有的利益面前瞬间分崩离析。那时的她,像极了一个被遗弃的孩子。或是为了远离当时一片狼藉的场面,家境拮据的她,怀着可能被众叛亲离的勇气,报考了一个三本院校。
当她怀揣着自己暑假赚的6000块钱踏进学校的时候,她以为一切喧闹终将与自己隔绝。但是事实上,天真的想法只维系了几天,便不攻自破。专业老师并不看好这个寡言少语的孩子,因为在她看来,法律专业除了要掌握专业知识之外,利索的嘴皮子也是一名律师出人头地不可缺少的法宝,而这个孩子,显然并没有这方面的天赋。
糟糕的情况在不断地蔓延,那段时期,她如同造物者手中的失败品,什么都做不好,注意力像手中的沙子一般怎么握都握不住。课文理解不了,丧失阅读能力,法律条款、单词统统在跟她作对,连最简单的问题都会堵住她的嘴。考试更不用提了,考前总是睡不好觉,刚迈进考场全身就开始发抖,像个从来没有上过战场的士兵一样。
她一直溺在泪水中,从未上岸,深度抑郁,一度心生退学的想法。她深夜给母亲打去电话,想要获取安慰,家人说当初你自己做的决定,于是她只好自己硬撑着。为了防止自己再胡思乱想,她报了八门选修课,把自己的时间填得满满的。为了应付每科超过6000字的论
文,她总是第一个跑到食堂去打饭,背日语,背法语,做英语听力,背法律常识虽不至于像匡衡一样凿壁偷光,但是只要有光的地方,她都待过。
一个追着阳光跑的人,是永远不会输在路上的。
在不停歇的灌输之下,大脑勉强接受了来自外界的压迫。虽不能到达天才的地步,但是起码恢复了正常的记忆功能。四年的大学生涯也在马不停蹄中准备落下帷幕,为了能够拿到好的工作机会,她到处参加比赛,只是为了让自己在与聘用单位较量时能够多一点筹码。与此同时,她还要忙毕业论文。在有限的时间内打一场不能失败的战争,是那时她的唯一目标。上天果然不会亏待努力的人,她的毕业论文很惊艳,老师甚至生出了让她留校任教的打算,不过还是被她拒绝了,因为她已经进入了当地最着名的一家律师事务所。
在刚进入事务所的时候,她过去光鲜的外衣再次黯然失色。为了能够追赶同事的步伐,她过上了每天哒哒哒飞速敲打键盘的生活。为了跟进一个案子,她常常整夜都在做准备,等到一切就绪时,晨光也恰好如期而至。如今,她已经成为北京最着名的律师事务所的招牌律师之一。这次她本可坐飞机回京,只是因为贪恋沿途的风景才会与我相遇。
在最难熬的时光要学会一路狂奔,不要多想,也不要把希望寄托在别人身上,人生来便是要努力的,你可以哭泣,但是不要忘了奔跑。她拍着我的肩膀,身上散发着莲花的香味,清新而让人愉悦。
终点站很快到达,天空依然阴沉着,不知下一秒云上染墨,雨滴降落,还是阳光冲破云雾,普照大地。
当我与她告别,重新背着沉重的行李,阔步向前,我知道等待我的不一定是美好的未来,但是只有拼一拼,才足够对得起自己。
每个人都有一个蜕变的过程,这个过程只能自己咬着牙度过,熬过了便化茧成蝶,熬不过,便像蒲公英一样,被生活的风吹着走。
一辈子走好一条路
有两个西班牙人,一个叫布兰科,一个叫奥特加。虽然他们同龄,又是邻居,但家境却相差很远。布兰科的父亲是一个富商,住别墅,开豪车。而奥特加的父亲却是一个摆地摊的,住棚屋,靠步行。
从小,布兰科的父亲就这样对儿子说:“孩子,长大后你想干什么都行,如果你想当律师,我就让我的私人律师教你当一名好律师,他可是出名的大律师;你如果想当医生,我就让我的私人医生教你医术,他可是我们这里医术最高的医生;如果你想当演员,我就将你送去最好的艺术学校学习,找最好的编剧和导演来给你量身定做角色,永远让你当主角;如果你想当商人,那么我就教你怎样做生意,要知道,你老爸可不是一个小商人,而是一个大商人,只要你肯学,我会将我的经商经验全都传授给你!”
奥特加的父亲则总是这样对儿子说:“孩子,由于爸爸的能力有限,家境不好,给不了你太多的帮助,所以我除了能教你怎样摆地摊外,再也教不了你任何东西了。你除了跟我去学摆地摊,其他的就是想也是白想啊!”
两个孩子都牢牢地记住了自己父亲的话。布兰科首先报考了律师,还没学几天,他就觉得律师的工作太单调,根本就不适合他的性格。他想,反正还有其他事情可以干,于是,他又转去学习医术。因为每天都要跟那些病人打交道,最需要的就是耐心,还没干多久,他又觉得医生这个职业似乎也不太适合他。于是,他想,当演员肯定最好玩,可是不久后,他才知道,当演员真的是太辛苦了。最后,他只得跟父亲学习经商,可是,这时,他父亲的公司因为遭遇金融危机而破产了。
最终,布兰科一事无成。
奥特加跟父亲摆了几天地摊后,就哭着不肯去了,因为摆地摊日晒雨淋不说,还常遭人白眼。可是,一想到除了摆地摊,再也没别的事可干,他又硬着头皮跟父亲出发了。可是,还没干几天,他又受不了了,又吵着闹着不肯去了。因为没事可干,不久,他又跟着父亲出发了。
慢慢地,他竟然从摆地摊中发现,要想永远摆脱摆地摊的工作,就得认真地将地摊摆好。结果,几年后,他终于拥有了自己的专卖店。30年后,他拥有了属于自己的服装集团。如
今天,该集团在世界68个国家中总计拥有3691家品牌店,一跃成为世界第二大成衣零售商。奥特加(AmancioOrtega)以250亿美元个人资产,位列《福布斯》2010年世界富豪榜第9位。
人并不是选择越多越好,因为多了反而拿不定主意,无法坚持到底。反而是那些没有选择的人,最终获得了成功。
把理想推远一点
比尔·拉福是美国当代的著名企业家。
比尔从商的志向来自他的父亲,他的父亲在商界滚打多年却始终没有取得什么骄人的成绩。受父亲影响,比尔从小就立志要做一位成功的商人,更何况他的父亲也认为他做事机敏果断,敢于创新,非常具有商业天赋,所以一直鼓励比尔去读经济或者商贸类大学。
让父亲没有想到的是,比尔在高中毕业后,却来到麻省理工学院学习工科中最基础最普通的机械制造专业。比尔的父亲生气地指责比尔说:“你一定是忘记了自己的理想,要知道,
你并不是要做一位出色的工人,而是做一位成功的商人,你为什么不读商业贸易,反而要来学机械制造呢?你这不是拉近理想,分明是把理想推得更远了!”
比尔不赞同父亲的观点,他觉得适当把理想推远一点是正确的,因为工业商品在商贸中占了绝对的大多数,如果不具备工科知识,就不能了解产品的性能、生产制造等各方面的情况,将来很难保证能在经商中占到优势,更何况工科学习不仅是增强工业技能,还能帮助一个人建立严谨求实的思维能力,培养一种脚踏实地的工作态度,这些素质都是经商所不能缺少的。
听了比尔的解释,他的父亲终于明白了比尔的想法,比尔也得以留在麻省理工学院继续读书,四年的大学,比尔没有拘泥于本专业,他同时还学习了许多化工、建筑、电子等方面的基本知识,毕业后,立志从商的比尔并没有立刻带着这些知识投身商海,而是考入了芝加哥大学继续攻读经济学的硕士学位,这期间,比尔掌握了大量的经济学基本知识,掌握到了决定商业活动正确性的众多因素。
取得学位后,按理说比尔应该可以向理想进发了,可是他不仅没有立刻下海经商,反而还进一步把理想推远了:他又花了三年时间进入别的私人学校学习法律知识,之后又进入了一所法学院旁听法律课程,同时他还学习了一些微观经济活动的专业经济学以及企业管理知识!完成这一切之后,比尔又考进了政府部门工作,直到这时,他的父亲终于忍不住了,他指责比尔已经彻底忘记了自己的理想,他提醒比尔说他应该努力让自己成为一名成功的商人,而不是去从事政治。
比尔有自己的想法,因为经商必须要具备很强的交往能力,要想在商业上获得成功,必须要深知处世规则,善于人际交往,然而这种能力是在任何学校都学不到的,只有在实践中才能磨炼出来,而磨炼这种能力的最佳去处就是政府部门。比尔在政府部门一干就是5年,他也在工作中培养起了深思稳重、沉着冷静的个性。
5年的政府工作结束后,比尔开始慢慢向商业靠近,他应聘到一家公司去熟练商情与商务技巧,因为表现突出,两年后,公司打算出高薪让他担任副总经理,但比尔却辞职了,他意识到自己是时候正式向自己的理想迈开脚步了,随后,他开办了自己的拉福商贸公司,这时,比尔已经是一位35岁的中年人。
因为比尔的准备工作实在充分,在接下来的商务操作中,他几乎能考虑到每个细节,能应对一个合格的商人应该能应对的一切,并且能够嗅到各种商机,避免各种法律纠纷,他之
前所学的每一点知识和所做的每一步准备,都在他之后的商业活动中发挥出了不可忽略的作用,生意进展异常顺利。
也正因如此,在此后短短的25年时间里,比尔的公司从最初20万美元的资产发展成了现在200亿美元,比尔本人也成为美国商业圈的一个神话人物。
对于比尔的成功,2011年诺贝尔经济学奖得主托马斯·萨金特就曾在一本书中这样评论:“急于求成在很多时候往往是欲速则不达,而适当推远理想反而是一种备战人生的最佳方式,比尔所拥有和依赖的,就是这种独特的智慧!”
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