软件架构设计,软件架构设计师

什么是软件系统架构设计

软件架构（software

　　architecture）是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系

　　统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向

　　对象领域中，组件之间的连接通常用接口_(计算机科学)来实现。

　　软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础一样，一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。

　　软件构架是一个容易理解的概念，多数工程师（尤其是经验不多的工程师）会从直觉上来认识它，但要给出精确的定义很困难。特别是，很难明确地区分设计和构架：构架属于设计的一方面，它集中于某些具体的特征。

　　在“软件构架简介”中，David Garlan 和 Mary Shaw

　　认为软件构架是有关如下问题的设计层次：“在计算的算法和数据结构之外，设计并确定系统整体结构成为了新的问题。结构问题包括总体组织结构和全局控制结

构；通信、同步和数据访问的协议；设计元素的功能分配；物理分布；设计元素的组成；定标与性能；备选设计的选择。

　　但构架不仅是结构；IEEE Working Group

　　on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”。构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。它并不仅注

重对内部的考虑，而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑，即同时注重对外部的考虑。

　　在Rational Unified Process 中，软件系统的构架（在某一给定点）是指系统重要构件的组织或结构，这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。

　　从和目的、主题、材料和结构的联系上来说，软件架构可以和建筑物的架构相比拟。一个软件架构师需要有广泛的软件理论知识和相应的经验来事实和管

　　理软件产品的高级设计。软件架构师定义和设计软件的模块化，模块之间的交互，用户界面风格，对外接口方法，创新的设计特性，以及高层事物的对象操作、逻辑

和流程。

　　一般而言，软件系统的架构（Architecture）有两个要素：

　　它是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。

　　一个系统通常是由元件组成的，而这些元件如何形成、相互之间如何发生作用，则是关于这个系统本身结构的重要信息。

　　详细地说，就是要包括架构元件（Architecture Component）、联结器（Connector）、任务流（Task-flow）。

　　所谓架构元素，也就是组成系统的核心”砖瓦”，而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果，任务流则描述系统如何使用这些元件和

联结器完成某一项需求。

　　建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的，商业的和技术的决定。

　　建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出，而一旦系统开始进行详细设计甚至建造，这些决定就很难更改甚至无法更改。显然，这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定，必须经过非常慎重的研究和考察。

如何进行软件架构设计？

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。

软件架构设计包括哪些内容

自学请注意一下知识点: 1,结构力学,钢筋混凝土结构原理,钢结构(建议选学),地基基础原理(土力学),结构抗震.. 平时用到的大部分是混凝土结构,所以以上的话是基本点,要牢牢掌握., 2,基于你是自学,那就只要掌握最最常见常用的计算软件就行了,目前是建科院研发的PKPM软件.其中的三个模块,pmcad,satwe,jccad. 作图的话,Autocad要熟练运用,此外tssd或天正等也要了解; 3,你还要掌握相应的现行规范,即砼规GB50010-2010,基础规范GB50007-2011,抗规GB50011-2010. 4,以上只是基础的,也就是要牢牢掌握熟悉的. 5,祝你成功,也可交流沟通.

软件体系结构设计包含哪些内容

软件体系结构是具有一定形式的结构化元素,即构件的集合,包括处理构件、数据构件和连接构件.处理构件负责对数据进行加工,数据构件是被加工的信息,连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来.这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件,这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持.

软件体系结构的建模是怎样的？

一、软件体系结构和框架的定义

软件体系结构的英文单词是“architecture”. Architecture的基本词义是建筑、建筑学、建筑风格。

软件体系结构虽然根植于软件工程，但还处于一个研究发展的阶段，迄今为止还没有一个为大家所公认的定义。

《设计模式》中对框架的定义是框架就是一组相互协作的类，对于特定的一类软件，框架构成了一种可重用的设计。

软件框架是项目软件开发过程中提取特定领域软件的共性部分形成的体系结构，不同领域的软件项目有着不同的框架类型。框架的作用在于：由于提取了特定领域软件的共性部分，因此在此领域内新项目的开发过程中代码不需要从头编写，只需要在框架的基础上进行一些开发和调整便可满足要求；对于开发过程而言，这样做会提高软件的质量，降低成本，缩短开发时间，使开发越做越轻松，效益越做越好，形成一种良性循环。

框架不是现成可用的应用系统。是一个半成品，需要后来的开发人员进行二次开发，实现具体功能的应用系统。框架不是“平台”，平台概念比较模糊可以是一种操作系统，一种应用服务器，一种数据库软件，一种通讯中间件等地那个，因此平台在应用平台主要指提供特定服务的系统软件，而框架更侧重了设计，开发过程，或者可以说，框架通过调用平台提供的服务而起的作用。

框架不是工具包或者类库，调用API并不就是在使用框架开发，紧紧使用API是，开发者完成系统的主题部分，并不时地调用类库实现特定任务。而框架构成了通用的、具有一般性的系统主体部分，二次开发人员只是像做填空一样，根据具体业务，完成特定应用系统中与众不同的特殊部分。

二、框架与架构之间的关系

框架不是构架（即软件体系机构）。体系结构确定了系统整体结构、层次划分，不同部分之间的协作等设计考虑。框架比架构更具体。更偏重于技术涉嫌。确定框架后，软件体系结构也随之确定，而对于同一软件体系结构（比如Web开发中的MVC），可以通过多种框架来实现。

三、框架与设计模式之间的关系

设计模式和框架在软件设计中是两个不同的研究领域。设计模式研究的是一个设计问题的解决方法，一个模式可应用于不同的框架和被不同的语言所实现；而框架则是一个应用的体系结构，是一种或多种设计模式和代码的混合体虽然它们有所不同，但却共同致力于使人们的设计可以被重用，在思想上存在着统一性的特点，因而设计模式的思想可以在框架设计中进行应用。

框架和设计模式存在着显著的区别，主要表现在二者提供的内容和致力应用的领域。

1)从应用领域上分，框架给出的是整个应用的体系结构；而设计模式则给出了单一设计问题的解决方案，并且这个方案可在不同的应用程序或者框架中进行应用。

2)从内容上分，设计模式仅是一个单纯的设计，这个设计可被不同语言以不用方式来实现；而框架则是设计和代码的一个混合体，编程者可以用各种方式对框架进行扩展，进而形成完整的不同的应用。

3)以第二条为基础，可以得出设计模式比框架更容易移植：框架一旦设计成形，虽然还没有构成完整的一个应用，但是以其为基础进行应用的开发显然要受制于框架的实现环境；而设计模式是与语言无关的，所以可以在更广泛的异构环境中进行应用。

总之，框架是软件，而设计模式是软件的知识体，提升框架的设计水平。

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2005-11-18 13:08 by 非鱼

FRAMEWORK和ARCHITECTURE属于不同的设计层次。DP和FRAMEWORK、ARCHITECTURE分属不同的领域，DP只能和ARCHITECTURAL PATTERN相提并论。

# re: 软件体系结构（构架）、架构、设计模式之间的关系回复更多评论

2005-11-18 17:59 by publisher luo

ARCHITECTURE是描述系统整体的一种结构（C/S架构,B/S架构，三层架构等），使用框架开发的web系统也是一种体系结构，而架构是系统中的一部分具体实现。框架的设计也使用了很多设计模式。设计模式只是一个问题解决域，而框架可以利用设计模式来解决客观存在的问题。不知道这么说是否好理解一点。

祝你生活愉快

谢谢

软件架构设计主要应用于软件生存周期的哪个阶段

软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术…

如何做一个优秀的软件架构设计师?

作为架构设计师,需要具备统观全局、分而治之的能力,从子系统的划分到组件的定义,从系统设计能力到沟通、协调、表达能力.现在希赛有开办软件架构设计案例分析与最佳实践课程的企业内训,你可以去看看.

软件架构模式基本概念及三者区别

在做软件架构设计时,根据不同的抽象层次可分为三种不同层次的模式：架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、代码模式(Coding Pattern)。

架构模式是一个系统的高层次策略，涉及到大尺度的组件以及整体性质和力学。架构模式的好坏可以影响到总体布局和框架性结构。

设计模式是中等尺度的结构策略。这些中等尺度的结构实现了一些大尺度组件的行为和它们之间的关系。模式的好坏不会影响到系统的总体布局和总体框架。设计模式定义出子系统或组件的微观结构。

代码模式（或成例）是特定的范例和与特定语言有关的编程技巧。代码模式的好坏会影响到一个中等尺度组件的内部、外部的结构或行为的底层细节，但不会影响到一个部件或子系统的中等尺度的结构，更不会影响到系统的总体布局和大尺度框架。

架构模式(Architectural Pattern)

一个架构模式描述软件系统里的基本的结构组织或纲要。架构模式提供一些事先定义好的子系统，指定它们的责任，并给出把它们组织在一起的法则和指南。称之为系统模式。

•MVC模式,一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。MVC模式常常包括调停者（Mediator）模式、策略（Strategy）模式、合成（Composite）模式、观察者（Observer）模式等。

•Layers（分层）模式，有时也称Tiers模式

•Blackboard（黑板）模式

•Broker（中介）模式

•Distributed Process（分散过程）模式

•Microkernel（微核）模式

架构模式常常划分成如下的几种：

一、模块结构(From Mud to Structure)型。帮助架构师将系统合理划分，避免形成一个对象的海洋。包括Layers（分层）模式、Blackboard（黑板）模式、Pipes/Filters（管道/过滤器）模式等。

二、分散系统（Distributed Systems）型。为分散式系统提供完整的架构设计，包括像Broker（中介）模式等。

三、人机互动（Interactive Systems）型，支持包含有人机互动介面的系统的架构设计，例子包括MVC（Model-View-Controller）模式、PAC（Presentation-Abstraction-Control）模式等。

四、Adaptable Systems型，支持应用系统适应技术的变化、软件功能需求的变化。如Reflection（反射）模式、Microkernel（微核）模式等。

设计模式(Design Pattern)

一个设计模式提供一种提炼子系统或软件系统中的组件的，或者它们之间的关系的纲要设计。设计模式描述普遍存在的在相互通讯的组件中重复出现的结构，这种结构解决在一定的背景中的具有一般性的设计问题。

设计模式常常划分成不同的种类，常见的种类有：

创建型设计模式，如工厂方法（Factory Method）模式、抽象工厂（Abstract Factory）模式、原型（Prototype）模式、单例（Singleton）模式，建造（Builder）模式等

结构型设计模式，如合成（Composite）模式、装饰（Decorator）模式、代理（Proxy）模式、享元（Flyweight）模式、门面（Facade）模式、桥梁（Bridge）模式等

行为型模式，如模版方法（Template Method）模式、观察者（Observer）模式、迭代子（Iterator）模式、责任链（Chain of Responsibility）模式、备忘录（Memento）模式、命令（Command）模式、状态（State）模式、访问者（Visitor）模式等等。

以上是三种经典类型，实际上还有很多其他的类型，比如Fundamental型、Partition型，Relation型等等。设计模式在特定的编程语言中实现的时候，常常会用到代码模式。比如单例（Singleton）模式的实现常常涉及到双检锁（Double-Check Locking）模式等。

代码模式(Coding Pattern)

代码模式（或成例）是较低层次的模式，并与编程语言密切相关。代码模式描述怎样利用一个特定的编程语言的特点来实现一个组件的某些特定的方面或关系。

较为著名的代码模式的例子包括双检锁（Double-Check Locking）模式等