软件架构

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架构风格（6个）

软件架构风格是指描述特定软件系统组织方式的惯用模式。组织方式描述了系统的组成构件和这些构件的组织方式，惯用模式则反映众多系统共有的结构和语义。

1.1.1. 数据流风格

数据流风格的软件架构是一种最常见，结构最为简单的软件架构。这样的架构下，所有的数据按照流的形式在执行过程中前进，不存在结构的反复和重构。在流动过程中，数据经过序列间的数据处理组件进行处理，然后将处理结果向后传送，最后进行输出。

1.1.1.1批处理序列

批处理风格的每一步处理都是独立的，并且每一步是顺序执行的。只有当前一步处理完， 后一步处理才能开始。数据传送在步与步之间作为一个整体。

1.1.1.2.管道—过滤器

每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流经过内部处理,然后产生输出数据流,这个过程通常是通过对输入数据流的变换或计算来完成的。这里的构件称为过滤器,连接件就是数据传输的管道，将—个过滤器的输出传到另一个过滤器的输入。

1.1.2. 调用/返回风格

调用返回风格顾名思义，就是指在系统中采用了调用与返回机制。利用调用-返回实际上是一种分治策略，其主要思想是将一个复杂的大系统分解为一些子系统，以便降低复杂度，并且增加可修改性。程序从其执行起点开始执行该构件的代码，程序执行结束，将控制返回给程序调用构件。

1.1.2.1主程序/子程序

主程序/子程序风格是结构化开发时期的经典架构风格。这种风格一般采用单线程控制，把问题划分为若干处理步骤，构件即为主程序和子程序。子程序通常可合成为模块。过程调用作为交互机制，即充当连接件。调用关系具有层次性，其语义逻辑表现为子程序的正确性，取决于它调用的子程序的正确性。

1.1.2.2.面向对象

抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上，数据的表示方法和它们的相应操作封装在对象中。这种风格的构件是对象。对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。

1.1.2.3.层次结构

构件组织成一个层次结构，连接件通过决定层间如何交互的协议来定义。每层为上一层提供服务，使用下一层的服务，只能见到与自己邻接的层。通过层次结构，可以将大的问题分解为若干个渐进的小问题逐步解决，可以隐藏问题的复杂度。修改某一层，最多影响其相邻的两层。

1.1.3. 独立构建风格

独立构件风格主要强调系统中的每个构件都是相对独立的个体，它们之间不直接通信，以降低耦合度，提升灵活性。独立构件风格主要包括：进程通讯和事件系统子风格。

1.1.3.1.进程通信

构件是独立的过程，连接件是消息传递，构件通常是命名过程，消息传递的方式可以是点对点、异步或同步方式，以及远程过程调用等。

1.1.3.2.事件驱动系统/隐式调用

构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。构件中的过程在一个或多个事件中注册,当某个事件被触发时,系统自动调用这个事件注册的所有过程。一个事件的触发就导致了另一个模块中的过程调用。这种风格中的构件是匿名的过程,它们之间交互的连接件往往是以过程之间的隐式调用来实现的。主要优点是为软件复用提供了强大的支持,为构件的维护和演化带来了方便;其缺点是构件放弃对系统计算的控制。

1.1.4. 虚拟机风格

虚拟机风格的基本思想是人为构建一个运行环境，在这个环境之上，可以解析与运行自定义的一些语言，这样来增加架构的灵活性，虚拟机风格主要包括解释器和规则为中心两种架构风格。

1.1.4.1.解释器

解释器通常包括一个完成解释工作的解释引擎，一个包含将被解释的代码的存储区，一个记录解释引擎当前工作状态的数据结构，以及一个记录源代码被解释执行的进度的数据结构，具有解释器风格的软件中含有一个虚拟机，可以仿真硬件的执行过程和一些关键应用。其缺点是执行效率比较低。

1.1.4.2.基于规则的系统

基于规则的系统包括规则集、规则解释器、规则/数据选择器和工作内存，一般用在人工智能领域和决策支持系统中。

1.1.5. 仓库风格

在仓库（repository）风格中，有两种不同的构件：中央数据结构说明当前状态，独立构件在中央数据存储上执行，仓库与外构件间的相互作用在系统中会有大的变化。

1.1.5.1.数据库系统

构件主要有两大类，一类是中央共享数据源，保存当前系统的数据状态；另一类是多个独立处理单元，处理单元对数据元素进行操作。

1.1.5.2.黑板系统

包括知识源、黑板和控制三部分。知识源包括若干独立计算的不同单元,提供解决向题的知识。知识源响应黑板的变化,也只修改黑板；黑板是一个全局数据库,包含问题域解空间的全部状态,是知识源相互作用的唯一媒介;知识源响应是通过黑板状态的变化来控制。

1.1.5.3.超文本系统

构件以网状链接方式相互连接，用户可以在构件之间进行按照人 类的联想思维方式任意跳转到相关构件，超文本是一种非线性的网状信息组织方法，它以结点为基本单位，链作为结点之间的联想式关联。