软件架构入门PPT
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软件体系结构风格PPT课件
特点： 1.构件是模块，模块可以是过程也可以是事件的集
合。 2.连接件：往往是以过程之间的隐式调用(Implicit
Invocation)来实现的
.
15
例：观察者模式
public interface Subject { public void attach (Observer observer);
◎难以进行错误处理，管道/过滤器结构的固有特性，决定了 很难制定错误处理的一般性策略
.
9
实例： 传统的编译器是管道/过滤器体系结构风格的一个实例
源 程
词法分析
序
语法分析
语义分析
目 标 中间代码生成 中间代码优化 目标代码生成 程 序
.
10
面向对象风格
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一个抽象 数据类型或对象中。
体系结构风格最关键的四要素
◎ 提供一个词汇表
◎ 定义一套配置规则
◎ 定义一套语义解释原则
◎ 定义对基于这种风格的系统所进行的分析
.
4
体系结构的风格有哪些？ 管道-过滤器风格 面向对象风格 事件驱动风格 分层风格 数据共享风格 解释器风格 反馈控制环风格
.
5
管道-过滤器风格
特点： 1.每个构件都有输入输出，构件完成对输入数据的处
软件体系结构风格
.
1
软件框架设计的核心问题是：能否复用已经成型的 体系结构方案
不同系统的设计方案存在着许多共性问题，把这些 共性部分抽取出来，就形成了具有代表性的和可广 泛接受的体系结构风格
.
2
体系结构风格
什么是软件体系结构风格？ 软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组
合。 2.连接件：往往是以过程之间的隐式调用(Implicit
Invocation)来实现的
.
15
例：观察者模式
public interface Subject { public void attach (Observer observer);
◎难以进行错误处理，管道/过滤器结构的固有特性，决定了 很难制定错误处理的一般性策略
.
9
实例： 传统的编译器是管道/过滤器体系结构风格的一个实例
源 程
词法分析
序
语法分析
语义分析
目 标 中间代码生成 中间代码优化 目标代码生成 程 序
.
10
面向对象风格
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一个抽象 数据类型或对象中。
体系结构风格最关键的四要素
◎ 提供一个词汇表
◎ 定义一套配置规则
◎ 定义一套语义解释原则
◎ 定义对基于这种风格的系统所进行的分析
.
4
体系结构的风格有哪些？ 管道-过滤器风格 面向对象风格 事件驱动风格 分层风格 数据共享风格 解释器风格 反馈控制环风格
.
5
管道-过滤器风格
特点： 1.每个构件都有输入输出，构件完成对输入数据的处
软件体系结构风格
.
1
软件框架设计的核心问题是：能否复用已经成型的 体系结构方案
不同系统的设计方案存在着许多共性问题，把这些 共性部分抽取出来，就形成了具有代表性的和可广 泛接受的体系结构风格
.
2
体系结构风格
什么是软件体系结构风格？ 软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组
IT系统架构概述PPT课件
• 系统分析师对业务系统进行分析、建模，他的任务、目标 是明确的。系统架构师协同系统分析师的工作，建议系统 分析师按什么标准，什么工具，什么模式，什么技术去思 考系统。同时，系统架构师应该对系统分析师所提出的问 题，碰到的难题及时地提出解决的方法。
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21
◇软件架构师——理解误区
1、架构师就是项目经理 架构师不是项目经理。项目经理侧重于预算控制、 时间进度控制、人员管理、与外部联系和协调等等 工作，具备管理职能。一般小型项目中，常见项目 经理兼架构师。 2、架构师负责需求分析 架构师不是需求分析员。需求分析人员的工作是收 集需求和分析需求，并与最终用户、产品经理保持 联系。架构师只对最终的需求审核和确认，提出需 求不清和不完整的部分，他会跟需求分析员时刻保 持联系。架构师是技术专家，不是业务专家。
启动阶段
计划阶段
实施阶段
新的项目设想
项目评估 项目总结
收尾阶段
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3
可编辑课件PPT
4
可编辑课件PPT
5
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6
项目生命期及软件生命周期模型
瀑布生命周期模型 – 可行性分析与计划 – 需求分析 – 系统设计 – 系统编码 – 测试 – 运行维护
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7
项目生命期及软件生命周期模型
外部可见特性指其他元素对该元素所做的各种假设 构架定义了软件元素 系统可能而且确实由多个结构组成
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12
系统架构
可编辑课件PPT
13
系统架构师的定位
• 系统架构师的职责： 1、理解系统的业务需求，制定系统的整体框架（包括：技术框架和
业务框架） 2、对系统框架相关技术和业务进行培训，指导开发人员开发。并解
《软件培训讲义》PPT课件
壮性。
03
软件开发方法与技术
瀑布模型与敏捷开发方法
瀑布模型
一种线性的软件开发过程，包括 需求分析、设计、编码、测试和 部署等阶段，每个阶段都有明确 的输入和输出，强调文档化和严
格的阶段评审。
敏捷开发方法
一种灵活、迭代的软件开发方法 ，强调团队合作、快速响应变化 和持续集成，常见的敏捷开发方 法有Scrum和极限编程（XP）。
遵循模块化、高内聚、低耦合、 可扩展性、可维护性等设计原则
。
设计方法
采用面向对象的设计方法，包括类 设计、接口设计、数据例模式 、工厂模式、观察者模式等，提高 系统设计的灵活性和可重用性。
常见系统架构类型及特点
分层架构
将系统划分为表示层、业务逻辑层和数据访问层 ，各层之间通过接口进行通信，实现高内聚、低 耦合。
质量度量指标
持续改进策略
制定质量度量指标，如缺陷率、覆盖率、 回归测试通过率等，以量化评估软件质量 。
通过收集用户反馈、分析测试结果等方式 ，持续改进软件产品质量和用户体验。
缺陷管理和持续改进策略
缺陷管理流程
建立缺陷管理流程，包括缺陷发现、记 录、分类、修复和验证等环节。
缺陷分析
对收集的缺陷进行分析，找出根本原 因和解决方案，避免类似问题再次发
手势操作
支持常见的手势操作，如滑动、长按、拖拽 等，提高操作的便捷性和效率。
06
测试与质量保证
软件测试类型和方法
功能测试
对软件产品的各项功 能进行验证，确保符 合需求和设计文档的 要求。
性能测试
测试软件在不同负载 下的性能指标，如响 应时间、吞吐量、资 源利用率等。
安全测试
验证软件产品的安全 性，包括漏洞扫描、 渗透测试、代码审计 等。
03
软件开发方法与技术
瀑布模型与敏捷开发方法
瀑布模型
一种线性的软件开发过程，包括 需求分析、设计、编码、测试和 部署等阶段，每个阶段都有明确 的输入和输出，强调文档化和严
格的阶段评审。
敏捷开发方法
一种灵活、迭代的软件开发方法 ，强调团队合作、快速响应变化 和持续集成，常见的敏捷开发方 法有Scrum和极限编程（XP）。
遵循模块化、高内聚、低耦合、 可扩展性、可维护性等设计原则
。
设计方法
采用面向对象的设计方法，包括类 设计、接口设计、数据例模式 、工厂模式、观察者模式等，提高 系统设计的灵活性和可重用性。
常见系统架构类型及特点
分层架构
将系统划分为表示层、业务逻辑层和数据访问层 ，各层之间通过接口进行通信，实现高内聚、低 耦合。
质量度量指标
持续改进策略
制定质量度量指标，如缺陷率、覆盖率、 回归测试通过率等，以量化评估软件质量 。
通过收集用户反馈、分析测试结果等方式 ，持续改进软件产品质量和用户体验。
缺陷管理和持续改进策略
缺陷管理流程
建立缺陷管理流程，包括缺陷发现、记 录、分类、修复和验证等环节。
缺陷分析
对收集的缺陷进行分析，找出根本原 因和解决方案，避免类似问题再次发
手势操作
支持常见的手势操作，如滑动、长按、拖拽 等，提高操作的便捷性和效率。
06
测试与质量保证
软件测试类型和方法
功能测试
对软件产品的各项功 能进行验证，确保符 合需求和设计文档的 要求。
性能测试
测试软件在不同负载 下的性能指标，如响 应时间、吞吐量、资 源利用率等。
安全测试
验证软件产品的安全 性，包括漏洞扫描、 渗透测试、代码审计 等。
软件设计PPT课件
软件测试的目标
确保软件质量
通过测试发现软件中存在的缺陷和错误，提 高软件的质量和稳定性。
验证软件功能
验证软件是否符合需求规格，是否能够完成 预定的功能和任务。
提高软件可靠性
通过不断测试和修复，提高软件的可靠性和 可用性，降低故障率。
优化性能
通过测试发现软件的性能瓶颈，优化软件性 能，提高运行效率。
社交网络设计案例，以微信为例，介 绍其功能、特点、技术实现和用户体 验等方面的设计。
用户体验
微信注重用户体验，通过不断优化界 面设计和交互细节，提升了用户的使 用感受。
01
02
功能设计
微信作为一款社交应用，其功能设计 主要包括聊天、朋友圈、公众号等， 满足了用户社交需求。
03
特点
微信具有简洁、易用、安全等特点， 用户可以快速上手并享受优质的社交 体验。
页面布局
淘宝采用清晰的页面布局，将商品信 息、搜索框、导航栏等元素合理排布， 方便用户浏览和查找。
购物流程
淘宝的购物流程设计简洁明了，用户 可以轻松完成注册、登录、浏览、购 买等操作。
案例三：移动应用的设计
抖音的界面设计简洁大方，色彩搭配 合理，图标和按钮符合用户习惯，提 升了用户体验。
抖音在性能优化方面做得很好，无论 是启动速度还是运行流畅度都得到了 保障。
提高数据完整性
保证数据的准确性和可靠性，确保 数据的正确性和一致性。
04
数据库设计的基本步骤
概念设计
根据需求分析结果，设计出符 合业务需求的数据库概念模型。
物理设计
根据逻辑模型，设计出数据库 的物理结构，包括存储结构、 索引、分区等。
需求分析
了解用户需求，收集相关数据， 分析业务流程和数据流程。
软件工程ppt课件完整版
缺陷跟踪
使用缺陷管理工具对缺陷进行 跟踪，确保每个缺陷都得到处 理。
缺陷修复
开发人员对缺陷进行分析并修 复，然后提交给测试人员进行 验证。
回归测试
对修复后的缺陷进行回归测试 ，确保修复没有引入新的缺陷
。
质量评估与改进
质量评估
定期对软件产品的质量进行评估，包括功能 、性能、安全等方面。
过程改进
对软件开发过程进行持续改进，提高开发效 率和软件质量。
，提高代码的可读性和可维护性。
模块化开发
02
采用模块化开发方式，将系统划分为不同的模块进行开发，提
高开发效率和质量。
错误处理
03
对可能出现的错误进行充分的考虑和处理，包括异常捕获、日
志记录和错误提示等，确保系统的稳定性和可靠性。
05 测试与质量保证
测试类型及方法
功能测试对软件产品的各项功 进行验证，确保符 合需求和设计。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
敏捷开发模型
敏捷开发的主要实践包括：短周期迭代开发、 持续集成、持续交付和自动化测试等。
水平。
04
迭代增量模型的优点在于其能够逐步增加系统功能和 性能，降低项目风险，同时也能够及时发现并解决问 题。
03 需求分析与管理
需求获取与整理
确定需求来源
与客户、利益相关者、业务领域 专家等进行沟通，明确需求背景
和范围。
使用缺陷管理工具对缺陷进行 跟踪，确保每个缺陷都得到处 理。
缺陷修复
开发人员对缺陷进行分析并修 复，然后提交给测试人员进行 验证。
回归测试
对修复后的缺陷进行回归测试 ，确保修复没有引入新的缺陷
。
质量评估与改进
质量评估
定期对软件产品的质量进行评估，包括功能 、性能、安全等方面。
过程改进
对软件开发过程进行持续改进，提高开发效 率和软件质量。
，提高代码的可读性和可维护性。
模块化开发
02
采用模块化开发方式，将系统划分为不同的模块进行开发，提
高开发效率和质量。
错误处理
03
对可能出现的错误进行充分的考虑和处理，包括异常捕获、日
志记录和错误提示等，确保系统的稳定性和可靠性。
05 测试与质量保证
测试类型及方法
功能测试对软件产品的各项功 进行验证，确保符 合需求和设计。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
敏捷开发模型
敏捷开发的主要实践包括：短周期迭代开发、 持续集成、持续交付和自动化测试等。
水平。
04
迭代增量模型的优点在于其能够逐步增加系统功能和 性能，降低项目风险，同时也能够及时发现并解决问 题。
03 需求分析与管理
需求获取与整理
确定需求来源
与客户、利益相关者、业务领域 专家等进行沟通，明确需求背景
和范围。
软件架构设计ppt课件
例：
可靠性和容错需求如何影响设计？ 采购子构建的许可费用如何影响收益率？ 可适应性和可配置性需求如何影响设计？ 商标名称的选择如何影响架构？
.
5
架构分析
识别和分析对架构有影响的非功能性需求。虽然与功 能性需求也有关系（特别是可变性方面），但是应该 对非功能性需求给予非常彻底的关注。通常，这些都 被称为架构因素（或者称为架构驱动者）
P24 图2-9
.
16
框架和架构的关系
P25 图2-10
.
17
理解架构
真实的软件其实是“由组件递归组合而成”的：
组件的粒度可以很小，也可以很大；任何粒度的组件都 可以组合成粒度更大的整体。即所谓的粒度多样性问题
组件粒度的界定，必须在具体的实践上下文中才有意义 ；你的大粒度组件，对我而言可能是原子组件。即所谓 的粒度相对性问题
第十讲 软件架构设计
.
1
目标
管窥架构设计现状 架构设计方法 如何确定架构驱动因素 非功能需求设计方法论
.
2
通用过程太笼统
.
3
架构分析
架构分析可以被视为需求分析的规格化，其关注强烈 影响”架构“的需求。例如，为系统识别高度安全方 面的需求。
架构分析的本质是要识别影响架构的因素，理解这些 因素的可变性和优先级，并且解决这些问题
P32 图2-17
.
22
架构设计的5视图法
好的方法如路标，对实践者有启发和指引作用。
软件架构师的工作：
要满足性能、持续可用性等方面的需求，架构师必须深入研究软件 系统运行期间的情况、制定相应的设计决策，这些需求被称为软件 的“运行期质量属性”；
而要满足可扩展性、可重用性等方面的需求，则要求架构师深入研 究软件系统开发期间的情况，制定相应的设计决策，这些需求被称 为软件的“开发期质量属性”；
可靠性和容错需求如何影响设计？ 采购子构建的许可费用如何影响收益率？ 可适应性和可配置性需求如何影响设计？ 商标名称的选择如何影响架构？
.
5
架构分析
识别和分析对架构有影响的非功能性需求。虽然与功 能性需求也有关系（特别是可变性方面），但是应该 对非功能性需求给予非常彻底的关注。通常，这些都 被称为架构因素（或者称为架构驱动者）
P24 图2-9
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16
框架和架构的关系
P25 图2-10
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17
理解架构
真实的软件其实是“由组件递归组合而成”的：
组件的粒度可以很小，也可以很大；任何粒度的组件都 可以组合成粒度更大的整体。即所谓的粒度多样性问题
组件粒度的界定，必须在具体的实践上下文中才有意义 ；你的大粒度组件，对我而言可能是原子组件。即所谓 的粒度相对性问题
第十讲 软件架构设计
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1
目标
管窥架构设计现状 架构设计方法 如何确定架构驱动因素 非功能需求设计方法论
.
2
通用过程太笼统
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3
架构分析
架构分析可以被视为需求分析的规格化，其关注强烈 影响”架构“的需求。例如，为系统识别高度安全方 面的需求。
架构分析的本质是要识别影响架构的因素，理解这些 因素的可变性和优先级，并且解决这些问题
P32 图2-17
.
22
架构设计的5视图法
好的方法如路标，对实践者有启发和指引作用。
软件架构师的工作：
要满足性能、持续可用性等方面的需求，架构师必须深入研究软件 系统运行期间的情况、制定相应的设计决策，这些需求被称为软件 的“运行期质量属性”；
而要满足可扩展性、可重用性等方面的需求，则要求架构师深入研 究软件系统开发期间的情况，制定相应的设计决策，这些需求被称 为软件的“开发期质量属性”；
Java软件项目BS架构开发ppt课件
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
18
练习
• 实现一个名为emailServlet的Servlet，可以 接受用户输入的email地址并显示：
你输入的邮箱地址是: XXXXXXXXXX • 用HTML实现一个email地址录入界面，当
用户提交后将调用emailServlet显示用户输 入的信息。
– 通过调用参数response 的方法setContentType 设置返回的页面的内容类型和字符编码，处理 中文显示乱码
– 调用response 的方法getWriter获得发送数据的 输出流对象，然后用该对象的println方法向浏 览器发送信息
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
11
package ch4.servlet; import javax.servlet.*; //import javax.servlet.http.*; import java.io.*; public class HelloWorldServlet extends GenericServlet {
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
19
• 显示用户前一次用同一台机器登录服务 器的时间
• 使用cookie技术，将登录服务器的时间 保存到用户的硬盘上，用户下一次调用时
就从用户的硬盘上读出来并显示
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
20
在Servlet中使用cookie
Servlet API 中的
息 ，如用户在表单中的输入，设置页面请求的字符编码以保证 正确解码 – 通过参数response设置送回到浏览器的相关信息，如设置返回 页面类型和字符编码并获得发送数据的输出流对象
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
18
练习
• 实现一个名为emailServlet的Servlet，可以 接受用户输入的email地址并显示：
你输入的邮箱地址是: XXXXXXXXXX • 用HTML实现一个email地址录入界面，当
用户提交后将调用emailServlet显示用户输 入的信息。
– 通过调用参数response 的方法setContentType 设置返回的页面的内容类型和字符编码，处理 中文显示乱码
– 调用response 的方法getWriter获得发送数据的 输出流对象，然后用该对象的println方法向浏 览器发送信息
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
11
package ch4.servlet; import javax.servlet.*; //import javax.servlet.http.*; import java.io.*; public class HelloWorldServlet extends GenericServlet {
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
19
• 显示用户前一次用同一台机器登录服务 器的时间
• 使用cookie技术，将登录服务器的时间 保存到用户的硬盘上，用户下一次调用时
就从用户的硬盘上读出来并显示
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
20
在Servlet中使用cookie
Servlet API 中的
息 ，如用户在表单中的输入，设置页面请求的字符编码以保证 正确解码 – 通过参数response设置送回到浏览器的相关信息，如设置返回 页面类型和字符编码并获得发送数据的输出流对象
.软件项目(B/S架构)开发》 覃国蓉
软件体系结构 ppt课件
图A 播放AVI文件的Graph Filter图
上图中每个模块分别代表了不同的Filter，媒体文件Filter从硬盘读取AVI文件，AVI分离 Filter将文件分离为音频流和视频流，AVI解码Filter对视频流进行解码并送往Video表现Filter， 由后者将各帧在显示器上显示，默认的 DirectSound 设备用DirectSound将音频流输 2019 10 出。。
6
•
2019
1概述－软件危机的原因
• 软件复杂度越来越高 • 软件不仅仅是在规模上快速地发展扩大，而且其复 杂性也急剧地增加。软件产品的特殊性和人类智力的 局限性，导致人们无力处理“复杂问题”。 所谓“复杂问题”的概念是相对的，一旦人们采用 先进的组织形式、开发方法和工具提高了软件开发效 率和能力，新的、更大的、更复杂的问题又摆在人们 的面前。
2019
-
3
1概述
• 它是一种简单的、清楚的、完善的方式 形成的
• 软件工程师需要一种更好的视角来理解 软件，并试图找到一种新的方法来构建 更复杂的大型软件系统 • SA (software architecture)
• 一个简单程序到复杂系统软件的距离是 十年
2019 4
1概述－需求开发的主要困难
软件体系结构
刘兴
2019
计算机学院软件工程系
1
软件体系结构内容
• • • • • • • 1概述 2软件体系结构风格 3案例研究 4软件体系结构的分析与评估（略） 5流行的软件体系结构 6设计模式与软件架构 7企业架构师和设计师、企业软件架构简介
2
2019
1概述
• • • • 我们要学的这个是什么玩意？ 我们为什么要学这个玩意？ 我们将来会怎么干？ 其他人是怎么玩的？
IT基础架构高可用性介绍PPT课件
14
虚拟以太网 Virtual Ethernet架构
15
虚拟SCSI架构
16
虚拟光纤卡架构
17
双Virtual I/O Server基本架构
18
双VIO Server推荐架构
19
When VIOS-2 shutdown or Failure
20
服务器计划内的停机会造成了业务的中断
➢ 服务器/业务集中环境下，某些服务器上的负载使用非常不平衡，必须要调
主要包括硬件容错功能部件冗余自动错误诊断修复迂回处理再配置等并具备预分析测试故障管理和变更管理等能力高可用highavailability解决方案架构各类可用性实现方式hatiertapebackupmetromirrorhacmpxd5plvmmirrorconfigurationrtohourshoursdaysminuteshourssecondshourssecondsforwardrecoveryyesyesyesyesbackupwindowhourssecondssecondssecondssecondsdatalossyesyesyesapplicationfailfailfailfailfailcontinue高可用性的实现层次数据库服务raid10双数据拷贝冗余san网络服务器集群并行数据库冗余网络应用伸缩性边缘设备目录二服务器高可用技术介绍一高可用性一般原理三存储高可用技术介绍四it基础架构高可用案例分享产理论把企业仅仅抽象为一个生产函数一种投入产出关系一个追求利润最大化的黑匣子它没有讨论企业内部是如何配置资源的企业是如何组织生产的企业和市场的关系如何各自的边界在哪里
10
服务器双机目标
▪ 计划内停机或非计划内停机都需要服务器的高可用环境存在，目的是保证其 上的业务系统持续运行。
虚拟以太网 Virtual Ethernet架构
15
虚拟SCSI架构
16
虚拟光纤卡架构
17
双Virtual I/O Server基本架构
18
双VIO Server推荐架构
19
When VIOS-2 shutdown or Failure
20
服务器计划内的停机会造成了业务的中断
➢ 服务器/业务集中环境下，某些服务器上的负载使用非常不平衡，必须要调
主要包括硬件容错功能部件冗余自动错误诊断修复迂回处理再配置等并具备预分析测试故障管理和变更管理等能力高可用highavailability解决方案架构各类可用性实现方式hatiertapebackupmetromirrorhacmpxd5plvmmirrorconfigurationrtohourshoursdaysminuteshourssecondshourssecondsforwardrecoveryyesyesyesyesbackupwindowhourssecondssecondssecondssecondsdatalossyesyesyesapplicationfailfailfailfailfailcontinue高可用性的实现层次数据库服务raid10双数据拷贝冗余san网络服务器集群并行数据库冗余网络应用伸缩性边缘设备目录二服务器高可用技术介绍一高可用性一般原理三存储高可用技术介绍四it基础架构高可用案例分享产理论把企业仅仅抽象为一个生产函数一种投入产出关系一个追求利润最大化的黑匣子它没有讨论企业内部是如何配置资源的企业是如何组织生产的企业和市场的关系如何各自的边界在哪里
10
服务器双机目标
▪ 计划内停机或非计划内停机都需要服务器的高可用环境存在，目的是保证其 上的业务系统持续运行。
《软件体系结构风格》课件
应用领域：Web 应用程序、企业级 应用、移动应用等
优点：易于维护、 扩展性好、安全性 高
实践应用案例： Google、 Facebook、 Amazon等公司的 Web应用程序
分布式对象风格的实践应用
特点：松耦合、高内聚、可扩展性 应用场景：大型企业级应用、分布式系统 技术实现：RPC、SOAP、RESTful等 案例：亚马逊、谷歌、Facebook等公司的分布式系统
开发团队：考虑团 队的技术水平、经 验、技能等
技术趋势：考虑当 前和未来的技术发 展趋势，如云计算 、大数据、人工智 能等
成本预算：考虑开 发、维护、升级等 成本预算，选择合 适的体系结构风格
软件体系结构风格的适用场景
软件体系结构风格的优缺点分析
Part Five
软件体系结构风格 的实践应用
集中式风格的实践应用
软件体系结构风格是软件设计的重要组成部分，它直接影响到软件的可维护性、可扩 展性和可重用性。
软件体系结构风格分类
模块化风格：将系统划分 为多个模块，每个模块负 责特定的功能
分层风格：将系统划分为 多个层次，每个层次负责 特定的功能
管道与过滤器风格：将系 统划分为多个过滤器，每 个过滤器负责特定的功能
三层C/S风格
特点：客户端和服务器端分离，中间层负责数据传输和处理
优点：客户端和服务器端可以独立开发，便于维护和升级
缺点：中间层需要处理大量数据，可能导致性能瓶颈 应用场景：适用于需要大量数据处理和传输的场景，如银行、证券等金 融行业。
浏览器-服务器风格
特点：客户端和 服务器端分离， 客户端负责用户 界面，服务器端 负责数据处理和 存储
面向对象风格：将系统划 分为多个对象，每个对象 负责特定的功能
相关主题
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事件 钩子
事件 钩子
事件 钩子
事件 钩子
数据
网络攻击分析系统 用户体验分析系统 业务活动监控系统 商业风险控制系统
商业智能系统 数据备份系统
A
大
事
数
件
据
信
分
息
析
流
向
与
数
据
分
析
系
统
50
平台化战略
A
51
产品创新需要技术支撑
企业竞争力
促 进 创新产品
支 撑 技术
唯有持续推出创新的产品， 才能维持企业竞争力
应用 模块 类 函数 语句
许多人常将架构与设计模式和框架混为一谈，这是错的
A
4
f 架构粒度 = （项目, 阶段, 层）
A
5
设计师角色
【架构师】
关注大格局的设计 需求
架构 设计
【算法工程师】
关注具体问题的代 码解决方式，效率
为主
详细 设计 算法
A
【系统设计师】 关注小的局部设
计需求
6
什么是「大格局」的需求？
• 转接到外部系统 • 转发到日志系统，数据备份系统（通过事件钩子） • 热备系统接入
SPI 作用： • 隔离：避免依赖特定的外部系统或数据库
A
26
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
数据是公司最重要的资产，数据层负责记录系统运作后的最 终结果
根据数据的特性，数据库可以是：
运营阶段
高性能
暴险危机高
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
9
相比于企业级系统，互联网系统的差异
运营阶段
高性能
地理分布广 网络条件差异大
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
10
相比于企业级系统，互联网系统的差异
HTML/CSS/JavaScript/HTML/Android/iOS/PHP PHP/Python/Ruby/Java
7+2
Java/C
层
架
构
之
Java/C
技
术
NoSQL/MySQL
Security/MemCached/Redis/MySQL
Spring/Load BalAance/F5/Cloud
服务层针对「领域对象」进行操作，并提供弹性的调用接口 服务层接口通常数目不多，但每个接口通常参数相当多 服务层没有状态，也不做缓存 实现 API。如果公开，就是开放接口 调用服务层的接口，通常需要授权
A
25
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
驱动作用：
• 數據代理：代表外部系统或数据库 • Z3 缓存：为了效率或提高可用性（当外部系统掉线） • Z3 数据模块，支持读写分离 • 转接或转发
了解市场与用户，具有产品设计能力
了解市场与用户，且擅长归纳总结
7+2
层
了解领域和公司的战略，有接口设计能力
架
构
有比较强的计算机知识与算法能力
之
人
了解领域与合作夥伴
员
素
了解领域与数据库
质
了解语言、程序框架、各种开源项目
了解操作系统、网A 络、云计算
32
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据 通用层 网络层
但…
滞后的技术与架构，无法支 撑产品的创新
12
【问题】要如何规划设计模块， 并组织这些模块，使其成为 「好的架构」，满足大格局的 目标？
【答案】第一步是切割出足够 细粒度的模块，用正确的方法
连结起来。
A
13
架构的 4D 座标系统
A
14
架构的四维座标系统
前后端维度（X1..X7）：界面（红）、应
Y
用（橙）、框架（黄）、服务（绿）、
核心（蓝）、代理（靛）、数据（紫）
开发阶段
开发测试
运营阶段
高性能
运营阶段
安全性
运营阶段
可用性
未来变化
扩展性
未来变化
伸缩性
长期运营
网系统的差异
运营阶段
高性能
并发量大 流量大 数据量大
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
8
相比于企业级系统，互联网系统的差异
X2 X3 应用 框架
业务
2 有状态
API SPI
X4 X5 服务 核心
领域
3 无状态
X6 代理
X7 数据
资源
4 有状态
5 有状态
A
17
Y 座标
界 面
电商应用系统
框 架
前端系统 后端系统
界面商品管应用理系统框架
服 务
商核心 品系统代理
数 据
界面订单管应用理系统框架
服 务
订核心 单系统代理
数 据
界面用户管应用理系统框架
忽略了。
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据
A
比方说：当多数用 户到了某页面后， 就不往下进行，可 能页面设计有问题， 只要改善页面用户 体验，业绩就会大 幅提升。但只通过 数据库，无法分析
出这点
48
界面 应用 外部 框架 服务 核心 代理 外部 数据
通过 Z3 层的配置，可以直接得到事件
事件
• 关系式数据库 • 列数据库 • Associative DB • Key-Value • 文件数据库 • 日志 •…
A
27
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
根据市场需求，开发各种应用，并以接口的方式展现。 如果是 Web 应用，则这里的 Z3 包含 Web 服务器层
系统重构 T1..Tn
交互设计 X1 X2
人员机器规划 X/Y/Z
业务设计 X2 X4
模块设计 X1..X6 / Z2
网络布署规划 X1..X7 / Z3
A
领域建模 X4..X6 / Y
数据存储设计 X1 X3 X6 X7
37
根据业务拆分系统
角色名称 人？ 系统名称 用例描述
用户
交互 X1
业务 X2
业务系统不允许在没有代理隔离的情况下调用其他系统，是因为其他系统以后都可能
会独立运作。
A
21
七层架构详解
A
22
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
跟外部有接触的，只有三个地方。 三个外部系统，包含一个人，一个接入系统，一个接出系统 箭头指的是接口依赖，不是信息流向 黃色箭頭是回调（Call-Back）。想一想，为什么这三层要允 许回调？ 黄色箭头部分也可改用 Message Queue 的低耦合設計方式
业务系统的层与层之间，都可设
钩子
置事件钩子，避免系统改造。
七
层
事件 钩子
事件钩子可以将事件原地处理， 架 也可将事件送到其他服务器处理 构
事件 钩子
事件钩子同时具备日志的效果， 与 关键事件可以送到统一日志中心 五
事件
个
钩子
事
件
注意：代理层的事件钩子是
钩
事件
设置在代理层出口，而不是
子
钩子
入口
A
49
事件 钩子
6. 热点现象 （新闻，商品）
3. 访问频率 4. 读写比
7. 地域现象 （用户登录）
1. 重要性
10. 索引方式 5. 一致性
9. 数据体积 （图）A
2. 保密性 （密码） 8. 数据笔数
41
初步版本的挂号领域模型，供大家参考。 可以在此模型之下进行 API/SPI 的设计
家属
用户
包含
地点
病症
医院
A
23
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
核心层反映出「领域模型」
核心层的接口基本就是对此领域模型进行操作
为何要建立领域模型？ 1. 帮助接口设计 2. 帮助数据存储设计，梳理出更具有弹性的存储方式
A
24
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
可用性（Usability）
可用性（Usability）,扩展性, 安全（防攻 击）
7+2
层
可用性（Availability），安全
架
构
高效率
之
系
透明性
统
素
安全性，持久性
质
通用性
稳定，可用（AvaAilability），伸缩，效率 31
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据 通用层 网络层
了解用户，且具有审美观
软件架构入门
A Methodology of Software Architecture Design
事件 钩子
事件 钩子
事件 钩子
数据
网络攻击分析系统 用户体验分析系统 业务活动监控系统 商业风险控制系统
商业智能系统 数据备份系统
A
大
事
数
件
据
信
分
息
析
流
向
与
数
据
分
析
系
统
50
平台化战略
A
51
产品创新需要技术支撑
企业竞争力
促 进 创新产品
支 撑 技术
唯有持续推出创新的产品， 才能维持企业竞争力
应用 模块 类 函数 语句
许多人常将架构与设计模式和框架混为一谈，这是错的
A
4
f 架构粒度 = （项目, 阶段, 层）
A
5
设计师角色
【架构师】
关注大格局的设计 需求
架构 设计
【算法工程师】
关注具体问题的代 码解决方式，效率
为主
详细 设计 算法
A
【系统设计师】 关注小的局部设
计需求
6
什么是「大格局」的需求？
• 转接到外部系统 • 转发到日志系统，数据备份系统（通过事件钩子） • 热备系统接入
SPI 作用： • 隔离：避免依赖特定的外部系统或数据库
A
26
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
数据是公司最重要的资产，数据层负责记录系统运作后的最 终结果
根据数据的特性，数据库可以是：
运营阶段
高性能
暴险危机高
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
9
相比于企业级系统，互联网系统的差异
运营阶段
高性能
地理分布广 网络条件差异大
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
10
相比于企业级系统，互联网系统的差异
HTML/CSS/JavaScript/HTML/Android/iOS/PHP PHP/Python/Ruby/Java
7+2
Java/C
层
架
构
之
Java/C
技
术
NoSQL/MySQL
Security/MemCached/Redis/MySQL
Spring/Load BalAance/F5/Cloud
服务层针对「领域对象」进行操作，并提供弹性的调用接口 服务层接口通常数目不多，但每个接口通常参数相当多 服务层没有状态，也不做缓存 实现 API。如果公开，就是开放接口 调用服务层的接口，通常需要授权
A
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用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
驱动作用：
• 數據代理：代表外部系统或数据库 • Z3 缓存：为了效率或提高可用性（当外部系统掉线） • Z3 数据模块，支持读写分离 • 转接或转发
了解市场与用户，具有产品设计能力
了解市场与用户，且擅长归纳总结
7+2
层
了解领域和公司的战略，有接口设计能力
架
构
有比较强的计算机知识与算法能力
之
人
了解领域与合作夥伴
员
素
了解领域与数据库
质
了解语言、程序框架、各种开源项目
了解操作系统、网A 络、云计算
32
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据 通用层 网络层
但…
滞后的技术与架构，无法支 撑产品的创新
12
【问题】要如何规划设计模块， 并组织这些模块，使其成为 「好的架构」，满足大格局的 目标？
【答案】第一步是切割出足够 细粒度的模块，用正确的方法
连结起来。
A
13
架构的 4D 座标系统
A
14
架构的四维座标系统
前后端维度（X1..X7）：界面（红）、应
Y
用（橙）、框架（黄）、服务（绿）、
核心（蓝）、代理（靛）、数据（紫）
开发阶段
开发测试
运营阶段
高性能
运营阶段
安全性
运营阶段
可用性
未来变化
扩展性
未来变化
伸缩性
长期运营
网系统的差异
运营阶段
高性能
并发量大 流量大 数据量大
运营阶段
安全性
未来变化
扩展性
开发阶段
开发测试
运营阶段
可用性
未来变化
伸缩性
长期运营
降低成本
A
8
相比于企业级系统，互联网系统的差异
X2 X3 应用 框架
业务
2 有状态
API SPI
X4 X5 服务 核心
领域
3 无状态
X6 代理
X7 数据
资源
4 有状态
5 有状态
A
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Y 座标
界 面
电商应用系统
框 架
前端系统 后端系统
界面商品管应用理系统框架
服 务
商核心 品系统代理
数 据
界面订单管应用理系统框架
服 务
订核心 单系统代理
数 据
界面用户管应用理系统框架
忽略了。
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据
A
比方说：当多数用 户到了某页面后， 就不往下进行，可 能页面设计有问题， 只要改善页面用户 体验，业绩就会大 幅提升。但只通过 数据库，无法分析
出这点
48
界面 应用 外部 框架 服务 核心 代理 外部 数据
通过 Z3 层的配置，可以直接得到事件
事件
• 关系式数据库 • 列数据库 • Associative DB • Key-Value • 文件数据库 • 日志 •…
A
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用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
根据市场需求，开发各种应用，并以接口的方式展现。 如果是 Web 应用，则这里的 Z3 包含 Web 服务器层
系统重构 T1..Tn
交互设计 X1 X2
人员机器规划 X/Y/Z
业务设计 X2 X4
模块设计 X1..X6 / Z2
网络布署规划 X1..X7 / Z3
A
领域建模 X4..X6 / Y
数据存储设计 X1 X3 X6 X7
37
根据业务拆分系统
角色名称 人？ 系统名称 用例描述
用户
交互 X1
业务 X2
业务系统不允许在没有代理隔离的情况下调用其他系统，是因为其他系统以后都可能
会独立运作。
A
21
七层架构详解
A
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用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
跟外部有接触的，只有三个地方。 三个外部系统，包含一个人，一个接入系统，一个接出系统 箭头指的是接口依赖，不是信息流向 黃色箭頭是回调（Call-Back）。想一想，为什么这三层要允 许回调？ 黄色箭头部分也可改用 Message Queue 的低耦合設計方式
业务系统的层与层之间，都可设
钩子
置事件钩子，避免系统改造。
七
层
事件 钩子
事件钩子可以将事件原地处理， 架 也可将事件送到其他服务器处理 构
事件 钩子
事件钩子同时具备日志的效果， 与 关键事件可以送到统一日志中心 五
事件
个
钩子
事
件
注意：代理层的事件钩子是
钩
事件
设置在代理层出口，而不是
子
钩子
入口
A
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事件 钩子
6. 热点现象 （新闻，商品）
3. 访问频率 4. 读写比
7. 地域现象 （用户登录）
1. 重要性
10. 索引方式 5. 一致性
9. 数据体积 （图）A
2. 保密性 （密码） 8. 数据笔数
41
初步版本的挂号领域模型，供大家参考。 可以在此模型之下进行 API/SPI 的设计
家属
用户
包含
地点
病症
医院
A
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用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
核心层反映出「领域模型」
核心层的接口基本就是对此领域模型进行操作
为何要建立领域模型？ 1. 帮助接口设计 2. 帮助数据存储设计，梳理出更具有弹性的存储方式
A
24
用户
交互 界面
业务 应用
外部 框架
服务
领域 核心
资源 代理
外部 数据
可用性（Usability）
可用性（Usability）,扩展性, 安全（防攻 击）
7+2
层
可用性（Availability），安全
架
构
高效率
之
系
透明性
统
素
安全性，持久性
质
通用性
稳定，可用（AvaAilability），伸缩，效率 31
界面 应用 框架 服务 核心 代理 数据 通用层 网络层
了解用户，且具有审美观
软件架构入门
A Methodology of Software Architecture Design