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从需求分类到多视图架构设计方法

2009/2/23 10:22:51 |  6217次阅读 |  来源:网友转载   【已有0条评论】发表评论

真实状况(例如“开发人员分散在不同地点”)。这些约束性需求当然对架构设计影响很大,比如受到“项目预算有限”的限制,架构师就不应选择昂贵的技术或中间件等,而考虑到开发人员分散在不同地点”,就更应注重软件模块职责划分的合理性、松耦合性等等。
    运行期质量属性。这类需求主要指软件系统在运行期间表现出的质量水平。运行期质量属性非常关键,因为它们直接影响着客户对软件系统的满意度,大多数客户也不会接受运行期质量属性拙劣的软件系统。常见的运行期质量属性包括软件系统的易用性、性能、可伸缩性、持续可用性、鲁棒性、安全性等。在我们的超市系统的案例中,用户对高性能提出了具体要求(真正的性能需求应该量化,我们的表1没体现),他们不能容忍金额合计超过2秒的延时。
    开发期质量属性。这类非功能需求中的某些项人们倒是念念不忘,可惜很多人并没有意识到“开发期质量属性”和“运行期质量属性”对架构设计的影响到底有何不同。开发期质量属性是开发人员最为关心的,要达到怎样的目标应根据项目的具体情况而定,而过度设计(overengineering)会花费额外的代价。
什么是软件架构视图
    那么,什么是软件架构视图呢?Philippe Kruchten在其著作《Rational统一过程引论》中写道:
    一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述,描述中涵盖了系统的某一特定方面,而省略了于此方面无关的实体。
也就是说,架构要涵盖的内容和决策太多了,超过了人脑“一蹴而就”的能力范围,因此采用“分而治之”的办法从不同视角分别设计;同时,也为软件架构的理解、交流和归档提供了方便。
    值得特别说明的,大多数书籍中都强调多视图方法是软件架构归档的方法,其实不然。多视图方法不仅仅是架构归档技术,更是指导我们进行架构设计的思维方法。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法
1995年,Philippe Kruchten在《IEEE Software》上发表了题为《The 4+1 View Model of Architecture》的论文,引起了业界的极大关注,并最终被RUP采纳。如图2所示。
该方法的不同架构视图承载不同的架构设计决策,支持不同的目标和用途:
l        逻辑视图:当采用面向对象的设计方法时,逻辑视图即对象模型。
l        开发视图:描述软件在开发环境下的静态组织。
l        处理视图:描述系统的并发和同步方面的设计。
l        物理视图:描述软件如何映射到硬件,反映系统在分布方面的设计。
运用4+1视图方法:针对不同需求进行架构设计
如前文所述,要开发出用户满意的软件并不是件容易的事,软件架构师必须全面把握各种各样的需求、权衡需求之间有可能的矛盾之处,分门别类地将不同需求一一满足。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法为软件架构师“一一征服需求”提供了良好基础。
逻辑视图。逻辑视图关注功能,不仅包括用户可见的功能,还包括为实现用户功能而必须提供的“辅助功能模块”;它们可能是逻辑层、功能模块等。
开发视图。开发视图关注程序包,不仅包括要编写的源程序,还包括可以直接使用的第三方SDK和现成框架、类库,以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件。开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系:比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。
处理视图。处理视图关注进程、线程、对象等运行时概念,以及相关的并发、同步、通信等问题。处理视图和开发视图的关系:开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系,而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程,处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题。
物理视图。物理视图关

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