软件体系结构-分层系统风格
软件结构设计--分层系统风格讲义(ppt 18页)
情况5：具有两个N层结构的相互通信的堆栈。
堆栈1
堆栈2
层N
层N
层N-1
请求
层N-1
通知
响应
层2
层2
层1
传递
层1
4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？
●分层风格的主要特征是什么？
●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
在简单的层次结构中，有以下两种情况：
情况1：用户对层N产生需求，但层N不能独立完成 这个请求，所以它调用层N-1的相应操作服务。在 处理过程中又进一步向层N-2发出请求，以此类 推， 最终达到层1。
情况2：从层1开始的自底向上的操作链过程。பைடு நூலகம்
情况3：如果层N-1能够满足要求，顶层的请求仅到 达层N-1就足够了，不需要再向下层分解和传递。
所谓分层式体系结构，是按层次组织 软件的一种软件体系结构，其中每一层软 件建立在低一层的软件层上。
包含许多应用系统
应用层
包含多个可复用构件库系统
构件层
。 。 。
分层风格适用于可以按照层次结构来组织不 同类别的相关服务的应用程序。
使用
客户
高
层N
分层模型
层N-1
。 。 。
层1
低
4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？ ●分层风格的主要特征是什么？ ●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
在实现体系结构的技术能力方面，分 层模式对抽象，信息隐藏，关注点分离， 模块化，耦合和内聚，充分性、完整性和 原始性的实现有益处。在非功能性属性方 面，有益于易修改性、互操作性、可测试 性和可重用性。
软件架构模式—分层模式
软件架构模式—分层模式架构模式是什么 软件架构模式，诞⽣于软件开发的最⼤难题——需求变更。
由于需求变更，导致了⼤量项⽬因为超出预算的⼈⼒、时间⽽归于失败。
软件开发成本有限的，但需求变更似乎是⽆限的，这成为了⼀个⾮常难解决的问题。
软件需求变更的结果，基本上就是对于软件代码的修改。
⽽软件代码的修改却是程序员们最头疼的事情。
因为⼀些⼤型系统，其代码根本就⽆法完全看懂，即便能了解部分细节，在着⼿修改的时候，也会碰到“触⼀发⽽动全⾝”的问题：因为有些功能的修改，需要修改整个系统的很多部分，导致了⽆穷的BUG。
另外⼀个致命的问题，就是在紧迫的时间内，对于代码的修改往往只能依赖有限的⼀个或⼏个程序员，只有他们对系统是最熟悉的。
但是⾯临巨⼤的⼯作量，⼏乎⽆法让更多的程序员参与进来，其他⼈只能⼲瞪眼。
⼀旦熟悉系统的程序员离职，有可能就代表了整个系统⽆法维护。
即便是系统能分割给⼏个⼈负责，在“集成”⼏个部分的代码的时候，其调试和除错的⼯作，⼜常常是旷⽇持久的，因为那些从来没协作过的代码，隐藏着⼤量的误解和不兼容问题。
——这⼀切的根源，其实只是⼀个最简单的事实，就是系统中对于“代码耦合”的结构问题。
糟糕的代码耦合让整个系统变得难以理解、难以修改、难以分⼯、难以集成。
针对代码耦合的问题，软件界进⾏了⼤量的理论研究和实践，最后发现：系统的架构设计，是改善耦合的最好⽅式。
架构设计的本质，就是： 划分耦合的单位——也就是划分模块。
系统应该划分成什么样的模块，代表了设计者对于系统应对的需求的基本理解。
⼀旦能清晰的划分出模块了，其代码耦合就有了最基本的范围。
⽽模块本⾝也是提⽰程序员理解系统的基本单位。
规范耦合的形式——代码耦合的形式有很多种，如直接调⽤、事件响应、消息队列等等，这些形式提供了代码耦合的不同特征。
直接调⽤的代码在静态阅读的时候⾮常容易理解，⽽事件响应则提供了运⾏时耦合的好处。
耦合的形式还有另外⼀层含义，就是代码耦合的规范：那些模块之间应该直接耦合，哪些不能耦合，是否应该加⼊中间层次等等。
软件体系结构_第二章软件体系结构的风格与模式
软件体系结构_第二章软件体系结构的风格与模式软件体系结构是指软件系统在运行时所表现出来的组成部分之间的关系。
在软件设计和开发过程中，选择适合的体系结构风格与模式对于实现系统的可扩展性、可维护性和可靠性等方面的要求非常重要。
本章将介绍一些常见的软件体系结构风格与模式。
1. 分层体系结构（Layered architecture）分层体系结构是一种自顶向下的体系结构风格，它将软件系统划分为多个分层，每个分层只与其相邻的分层进行通信，并且每个分层都具有一定的功能和责任。
分层体系结构能够有效地提高系统的模块化程度，降低系统的复杂性。
2. 客户/服务器体系结构（Client/Server architecture）客户/服务器体系结构是基于分布式计算的一种体系结构风格，其中客户端和服务器端是相对的角色。
客户端负责用户界面和用户交互，而服务器端负责数据存储和业务逻辑。
客户/服务器体系结构能够提高系统的可扩展性和性能。
3. 事件驱动体系结构（Event-Driven architecture）事件驱动体系结构是一种基于事件和消息的体系结构风格，其中组件之间通过事件和消息进行通信和协作。
事件驱动体系结构能够实现松耦合，提高系统的灵活性和可扩展性。
4. MVC模式（Model-View-Controller pattern）MVC模式是一种软件设计模式，用于将用户界面、数据处理和业务逻辑相分离，使每个部分可以独立变化。
模型（Model）表示应用程序的数据和业务逻辑，视图（View）表示用户界面，控制器（Controller）负责接收和处理用户的输入。
MVC模式能够提高系统的可维护性和可重用性。
5. 微服务架构（Microservices architecture）微服务架构是一种将系统划分为多个小型、自治的服务的体系结构风格。
每个服务都可以独立地开发、部署和扩展，并且通过轻量级的协议进行通信。
微服务架构能够提高系统的灵活性和可扩展性。
软件体系结构风格
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目 录
• 软件体系结构概述 • 集中式软件体系结构 • 层次式软件体系结构 • 分布式软件体系结构 • 面向服务的软件体系结构 • 软件体系结构风格的比较与选择
01
软件体系结构概述
软件体系结构的定义
01
软件体系结构是指软件系统的组 织结构，包括各个组成部分之间 的关系和约束，以及系统的设计 原则和模式。
缺点
层次式软件体系结构的缺点是可能会 导致信息隐藏和难以理解的问题，同 时，由于需要遵循特定的通信协议和 接口规范，开发难度相对较大。Βιβλιοθήκη 04分布式软件体系结构
分布式软件体系结构的特点
分布式软件体系结构是一种由多个自主计算单元组成的系统，这些单元通过网络相 互通信并协同工作。
分布式软件体系结构具有高度的可扩展性和灵活性，可以随着业务需求的变化而进 行调整。
05
面向服务的软件体系结构
面向服务的软件体系结构的特点
服务性
通信性
面向服务的软件体系结构强调软件组件的 松散耦合，以便更好地实现服务的复用和 组合。
面向服务的软件体系结构中的服务之间通 过消息传递进行通信，实现异步或同步的 交互。
中立性
可组合性
面向服务的软件体系结构中的服务是中立 的，不依赖于特定的技术和平台，以便更 好地跨平台和跨技术实现服务复用。
Java虚拟机
Java虚拟机（JVM）也是一种典型的层次式软件体系结构，它包括Java虚拟机 和Java平台两部分，其中Java虚拟机包括运行时数据区、垃圾回收器、执行引 擎等层次。
层次式软件体系结构的优缺点
优点
层次式软件体系结构具有清晰的结构 、易于维护和扩展、可重用性高等优 点。同时，它也支持分布式计算和异 构系统集成。
软件体系结构风格
软件体系结构风格软件体系结构风格是指在软件系统的设计中，通过一系列的模式、原则和规范来组织和管理系统的各个组成部分之间的关系和交互方式。
不同的体系结构风格可以根据不同的需求和目标来选择和应用，从而达到更好的系统可扩展性、可重用性和可维护性。
下面将介绍几种常见的软件体系结构风格。
分层体系结构是将软件系统划分为几个相互独立的层次，每个层次都靠近系统的用户界面。
每个层次都依赖于较低层次，并提供给更高层次的功能。
这种风格可以实现系统的可复用性和可重用性，使得不同层次的变更不会影响到其他层次的结构和功能。
客户端-服务器体系结构是将软件系统划分为两个主要部分：客户端和服务器。
客户端负责与用户交互和显示信息，而服务器负责处理业务逻辑和数据存储。
这种风格可以实现系统的分布式处理，提高系统的性能和可伸缩性。
面向对象体系结构是将软件系统划分为一组相互协作的对象，并通过消息传递来进行通信和交互。
每个对象都具有自己的状态和行为，并通过继承和组合来扩展和重用现有的对象。
这种风格可以实现系统的可维护性和可拓展性，提高系统的复杂性和可重用性。
事件驱动体系结构是基于事件和事件处理的软件设计方法。
系统中的各个组成部分都可以作为事件的发布者或订阅者，通过触发事件和处理事件来实现系统的功能和交互。
这种风格可以实现系统的松散耦合和可扩展性，提高系统的灵活性和响应性。
数据驱动体系结构是基于数据流和数据处理的软件设计方法。
系统中的各个组成部分都可以作为数据的生产者或消费者，通过传递数据和处理数据来实现系统的功能和交互。
这种风格可以实现系统的高效率和低耦合，提高系统的可重用性和可维护性。
总结起来，软件体系结构风格是指在软件系统的设计中，根据不同的需求和目标选择和应用一系列的模式、原则和规范来组织和管理系统的各个组成部分之间的关系和交互方式。
通过选择适合的风格，可以提高系统的可扩展性、可重用性和可维护性，从而更好地满足用户的需求。
软件体系结构总结
软件体系结构总结引言软件体系结构是指对软件系统概要设计的抽象表示，它定义了系统的结构组成、各个组件之间的关系以及与外部环境的交互方式。
在软件开发过程中，合理的软件体系结构设计能够提高系统的可维护性、扩展性和复用性。
本文将从软件体系结构的概念、常见的体系结构风格以及体系结构设计原则进行总结。
软件体系结构概念软件体系结构是对软件系统进行高层次抽象的表示，能够描述系统的组成部分以及这些部分之间的关系。
它提供了一个框架，用于指导软件系统的开发和演化。
软件体系结构通常包括以下几个方面的描述：1.结构元素：指系统中的组件、连接器和配置。
组件是系统中的可替换部分，连接器是组件之间进行通信和协作的媒介，配置是组件和连接器的物理安排。
2.组件关系：描述组件之间的静态关系，比如依赖关系、聚合关系、继承关系等。
3.交互方式：描述组件和连接器之间的动态交互方式，包括数据流、控制流和事件触发等。
4.分析视图：描述软件体系结构的静态特性，通过分析视图可以发现系统中的潜在问题和风险。
5.设计视图：描述软件体系结构的具体设计方案，包括组件和连接器的具体实现细节。
常见的体系结构风格在软件体系结构设计中，常见的体系结构风格包括以下几种：1.面向对象体系结构：基于面向对象编程思想，将系统分解为一系列的对象，每个对象封装了数据和操作，通过消息传递进行通信和协作。
2.分层体系结构：将系统分为多个层次，每个层次都有特定的功能和责任，上层层次使用下层层次提供的服务。
3.客户端-服务器体系结构：将系统分为客户端和服务器，客户端发送请求，服务器进行处理并返回结果。
4.数据流体系结构：以数据流为中心，将系统划分为一系列的数据流和处理器，数据流通过处理器进行转换和处理。
5.发布-订阅体系结构：基于事件驱动的编程模式，组件之间通过发布者-订阅者模型进行通信。
不同的体系结构风格适用于不同的应用场景，根据系统的需求和特点选择合适的体系结构风格是非常重要的。
[软件体系结构]第3章_软件体系结构风格解析
![[软件体系结构]第3章_软件体系结构风格解析](https://img.taocdn.com/s3/m/f77ae262b9d528ea80c77912.png)
第3章 软件体系结构风格 ◇ 分层系统的优点
3.2 经典软件体系结构风格
◎ 利于问题的分解
•支持逐级抽象的方式进行系统设计，使设计者可 以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解。
◎ 可修改性强
•每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改 变最多影响相邻的上下层；
第3章 软件体系结构风格 ◇ 经典的体系结构风格
3.1 软件体系结构风格概述
◎ 数据流风格：批处理序列；管道/过滤器。 ◎ 调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层
次结构。
◎ 独立构件风格：进程通讯；事件系统。 ◎ 虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。 ◎ 仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
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。 构件就是对象，或者说是抽象数据类型的实例 连接件就是过程(方法)调用
第3章 软件体系结构风格 3.2 经典软件体系结构风格
◇ 数据抽象和面向对象组织
面向对象典型特性：
封装
私有 — 实现信息隐藏 公有 — 对外接口，易于维护和修改
第3章 软件体系结构风格 3.2 经典软件体系结构风格
◇ 数据共享风格（仓库与黑板）
黑板系统风格的系统由3部分组成：
知识源：与特定应用相关的独立的知识包(parcel)，是 中央数据单元的信息来源。它们不直接交互，是通过中 央数据单元的协调来完成相互之间的交互。
中央数据单元（黑板）：系统的核心组成部分，包含系 统要处理的数据以及求解问题的状态数据。按照某些数 据结构方式来组织，可以根据知识源信息的变化被修改。
◎ 整体效率降低
第7章软件体系结构风格与设计模式
第7章软件体系结构风格与设计模式软件体系结构风格和设计模式是软件开发中非常重要的概念。
软件体系结构风格是指一种通用的架构模式，它定义了软件系统中各个组件之间的关系和交互方式，从而使系统更具有可伸缩性、可维护性和可重用性。
而设计模式则是针对特定问题的解决方案，它提供了一套经过验证的重复使用的设计解决方案。
常见的软件体系结构风格包括客户-服务器架构、分层架构、面向服务架构和事件驱动架构等。
每种架构风格都有其特定的优势和适用场景。
客户-服务器架构是最常见的架构风格之一，它将一个软件系统划分为客户端和服务器端两个部分。
客户端负责与用户进行交互，而服务器端负责处理客户端的请求并提供相应的服务。
这种架构风格适用于用户和服务器之间需要传输大量数据的系统，例如网页应用程序和数据库系统。
分层架构是将一个软件系统划分为多个层次的架构风格。
每个层次都有特定的功能，通过定义明确的接口进行通信。
这种架构风格使得系统各个层次的组件可以独立地进行修改和扩展，提高了系统的可维护性和可扩展性。
常见的分层架构包括三层架构和MVC架构。
面向服务架构（SOA）是一种基于服务的架构风格，它将一个软件系统划分为多个独立的服务，并通过定义明确的接口和协议进行通信。
这种架构风格使得系统可以通过组合现有的服务来构建更复杂的功能，提高了系统的可重用性和灵活性。
常见的面向服务架构包括微服务架构和企业服务总线（ESB）。
事件驱动架构是一种基于事件和消息传递的架构风格，它将一个软件系统划分为多个组件，这些组件通过事件和消息进行交互。
这种架构风格使得系统可以响应各种事件和消息的变化，提高了系统的灵活性和可扩展性。
常见的事件驱动架构包括消息队列和发布-订阅模式。
设计模式是针对特定问题的解决方案，它提供了一套经过验证的重复使用的设计解决方案。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式和装饰者模式等。
每个设计模式都有其特定的应用场景和解决方案，可以帮助开发人员更好地设计和实现软件系统。
软考 论软件体系结构的演化
论软件体系结构的演化软件体系结构的演化是指软件系统在不同阶段中，由简单到复杂、由单一到分层、由非结构化到结构化的演变过程。
这种演化是为了满足用户需求的不断增长，以及新技术的出现和发展所必然发生的。
软件体系结构的演化可以分为以下几个关键步骤：1.单一应用架构：最早期的软件系统通常是由单一应用程序构成，所有功能都内置在同一个程序中。
这种架构简单、易于理解和管理，但随着需求的增长和系统规模的扩大，单一应用架构很快变得难以维护和扩展。
2.分层体系结构：为了解决单一应用架构的问题，人们提出了分层体系结构。
这种架构将软件系统分为不同层级，每个层级负责特定的功能或任务。
每个层级之间通过接口进行通信，实现了功能的解耦和模块化的开发。
分层体系结构可以提高系统的可维护性和扩展性，也更易于并行开发。
3.客户端-服务器体系结构：随着网络技术的发展，人们开始将软件系统分为客户端和服务器，通过网络进行通信和协作。
客户端负责用户界面和交互，服务器负责业务逻辑和数据处理。
这种架构增加了系统的分布式能力，并提高了系统的效率和可扩展性。
4.面向服务体系结构：随着互联网的普及和软件系统的复杂性增加，面向服务的体系结构逐渐流行起来。
这种架构将软件系统分为一组相互独立的服务，每个服务专注于特定的功能，并通过标准化的接口进行通信和协作。
面向服务的体系结构提高了系统的灵活性和可组合性，使系统更易于维护和扩展。
5.微服务体系结构：微服务是一种以服务为中心的架构风格，将软件系统划分为一组小型、独立部署的服务。
每个服务都可以独立开发、部署和扩展，通过轻量级的通信机制进行交互。
微服务架构提高了系统的可伸缩性和容错性，使系统更易于部署和运维。
总体而言，软件体系结构的演化是为了解决软件系统规模、复杂性和用户需求的增长所带来的挑战。
不同阶段的演化都在不同程度上提高了系统的可维护性、可扩展性、可伸缩性和可组合性，使软件系统能够适应不断变化的需求和技术环境。
软件体系结构【4】MVC体系结构风格、分层风格
软件体系结构【4】MVC体系结构风格、分层风格MVC是模型(Model)，视图(View)和控制(Controller)的缩写，是⼀种设计创建 Web 应⽤程序的模式。
最典型的MVC就是JSP + servlet + javabean的模式。
Model（模型）表⽰应⽤程序核⼼功能与数据（⽐如数据库记录列表）。
View（视图）负责为⽤户显⽰信息（数据库记录）。
⼀个模型可能拥有多个视图。
Controller（控制器）处理输⼊（写⼊数据库记录）。
模型的责任从数据库取出数据，并且赋予数据变量负责业务逻辑实现负责数据验证，然后将数据存⼊数据库视图的责任获取⽤户输⼊向controller发送处理请求接收来⾃Controller的反馈并将model的处理结果显⽰给⽤户控制器的责任接收来⾃客户的请求调⽤model业务逻辑⽅法调⽤View显⽰执⾏结果MVC交互⽰意图对于数据更新，MVC采⽤改变-传播机制(change-propagation)如果⽤户通过⼀个view的controller改变了model，所有的view必须反映出该改变。
当数据发⽣变化的时候，model通知所有的view，告诉他们数据已经改变了；Views可以遍历model中的数据，以便发现到底是什么改变了。
然后更新显⽰数据。
使⽤观察者模式的MVC架构类图使⽤MVC架构：1）容易增加或者改变视图。
事务逻辑被封装在Model中，所以在新增加⼀个视图的时候，不必要改动模型，⽽是因为业务逻辑都是⼀样的，所以只需要新增加⼀个视图类即可。
2) 容易独⽴地更新每个独⽴的软件模块由于⼀个应⽤被分离为三个软件模块，因此，我们可以独⽴地改变其中的⼀个模块，⽽不影响其它两个模块。
例如，⼀个应⽤的业务流程或者业务规则的改变只需改动MVC的模型层。
3) 代码易开发易维护4) 业务逻辑更易测试-不适合⼩型，中等规模的应⽤程序，花费⼤量时间将MVC应⽤到规模并不是很⼤的应⽤程序通常会得不偿失；-对于简单的界⾯，严格遵循MVC，使模型、视图与控制器分离，会增加结构的复杂性，并可能产⽣过多的更新操作，降低运⾏效率；-视图与控制器是相互分离，但却是联系紧密的部件，视图没有控制器的存在，其应⽤是很有限的，反之亦然，这样就妨碍了他们的独⽴重⽤；-依据模型操作接⼝的不同，视图可能需要多次调⽤才能获得⾜够的显⽰数据。
软件体系结构风格研究分析
软件体系结构风格研究分析软件体系结构风格是指在软件系统设计中，采用的一种模式或形式，用于组织和管理系统中的各个部分和模块之间的关系。
不同的软件体系结构风格对系统的功能、性能和可维护性等方面都会产生重要影响。
在本文中，我们将研究和分析几种常见的软件体系结构风格。
1.分层体系结构风格：分层体系结构是将系统划分为多个层次结构的风格。
每个层次都是独立的，并且只与上一层次和下一层次进行通信。
这种风格的优点是系统结构清晰，易于理解和维护。
然而，分层体系结构也可能导致性能问题，因为每次通信都需要通过多个层次。
2.客户端-服务器体系结构风格：客户端-服务器体系结构是将系统划分为客户端和服务器两个部分的风格。
客户端负责处理用户界面和用户交互，而服务器负责处理系统的核心逻辑和数据处理。
这种风格的优势是可以灵活扩展和集中管理服务器端，同时还可以支持多个客户端。
然而，客户端-服务器体系结构也可能导致网络通信的性能问题。
3.事件驱动体系结构风格：事件驱动体系结构是通过事件的发生和响应来组织系统的风格。
系统中的组件需要监听和响应不同的事件。
这种风格的优势是灵活性高，能够根据事件的发生和需求进行动态调整。
然而，事件驱动体系结构也需要谨慎设计，避免出现事件处理的混乱和性能问题。
4.数据流体系结构风格：数据流体系结构是通过数据流和处理过程来组织系统的风格。
系统中的数据按照一定的流程被处理和传递。
这种风格的优点是能够高效处理大量的数据，同时易于并行化和分布式处理。
然而，数据流体系结构也需要注意数据的一致性和正确性。
在选择软件体系结构风格时，需要综合考虑项目的需求、性能要求、可扩展性和可维护性等因素。
比如，对于大规模数据处理的系统，可以选择数据流体系结构；对于需要支持多个客户端的系统，可以选择客户端-服务器体系结构；对于需要灵活响应事件和需求变化的系统，可以选择事件驱动体系结构等。
此外，还可以结合多种体系结构风格，创建混合体系结构。
软件开发中架构风格的选择与比较
软件开发中架构风格的选择与比较在软件开发过程中，架构风格的选择对于软件的性能、可维护性、可扩展性、可重用性等方面有着直接的影响。
不同的架构风格适合不同类型的应用，因此在选择合适的架构风格时需要考虑应用的需求和未来的发展方向。
什么是架构风格？架构风格是指一组指导原则和约束条件，它们决定了软件系统的组织结构和关键性质，以及如何协调系统中的组件工作。
架构风格也被称为体系结构风格，常见的架构风格包括分层架构、客户端-服务器架构、事件驱动架构、面向服务架构等。
分层架构分层架构是将软件系统分成若干个层次，每个层次都负责特定的功能，且只与相邻两层进行通讯。
分层架构的优点在于它将系统进行了逻辑上的分割，不同的层可以通过接口进行协作，减少了耦合性，而且每层可独立更新和维护，提高了可维护性和可扩展性。
客户端-服务器架构客户端-服务器架构是将软件系统分成客户端和服务器两个部分，客户端负责与用户进行交互，解释用户输入并展示结果，而服务器负责处理业务逻辑。
客户端-服务器架构的优点在于它提供了一个客户端和服务器之间的明确分离，使得客户端和服务器可以独立演化，且容易进行横向扩展，提高了性能。
事件驱动架构事件驱动架构是一种消息传递模式，它通过触发事件的方式进行通讯。
应用程序中的组件通过发布和订阅事件来进行协作，组件之间的互动关系是松耦合的。
事件驱动架构的优点在于它能够有效提高系统的可扩展性和可重用性，每个组件只关注自己感兴趣的事件，而不需要关注系统中其他组件的状态。
面向服务架构面向服务架构是一种将应用程序分成小的、可独立部署的服务单元的架构风格。
每个服务单元都是一个独立的处理单元，可以被多个应用程序所共享。
面向服务架构的优点在于它能够有效提高组件的可重用性和系统的可维护性，同时能够降低组件之间的耦合度，提高了系统的可扩展性。
如何选择合适的架构风格？在选择合适的架构风格时，需要综合考虑应用的需求和未来的发展方向，以及应用的性能、可维护性、可扩展性、可重用性等方面的要求。
几种软件体系结构风格阐述
几种软件体系结构风格阐述软件体系结构是一种抽象的概念，它描述了计算机系统中元素、组件以及它们在系统中的交互方式。
软件体系结构是应用程序的基础，它决定了系统的性能、可靠性和可维护性。
不同的应用场景需要不同的软件体系结构，所以研究和选择适合的软件体系结构对于软件开发至关重要。
本文将介绍几种常见的软件体系结构风格。
1. 分层体系结构分层体系结构是一种将系统分解为逻辑层的体系结构风格。
每个层对系统的某个方面进行抽象和处理，并通过简单的界面与其它层交互。
分层体系结构使得整个系统能够更好地组织和管理，每个层都担负着不同的任务，有助于降低系统的复杂度。
不过，分层体系结构也存在着一些缺点，比如单个层出现问题时会影响整个系统，层与层之间的接口设计也需要考虑，这些都需要额外的编程。
2. 客户端-服务器体系结构客户端-服务器体系结构是一种将系统分为客户端和服务器两部分的体系结构风格。
客户端与用户交互，并向服务器发起请求，服务器在响应请求后返回数据给客户端。
这种风格的优点是可以平衡客户端和服务器的负载，并且客户端和服务器可以独立地发展和维护。
缺点是增加了通信和协调的开销，需要处理并发和同步问题。
3. MVC体系结构MVC体系结构是一种将系统分为模型、视图和控制器三部分的体系结构风格。
模型负责处理数据，视图负责显示信息并与用户交互，控制器则负责协调视图和模型之间的交互。
MVC体系结构的优点是可以提高代码的可维护性和可重用性，提升系统的交互性和可扩展性。
缺点是增加了系统的复杂性。
4. 事件驱动体系结构事件驱动体系结构是一种基于事件响应的体系结构风格。
它通过对事件的监听和相应来处理系统中发生的各种动作。
这种风格的优点是可以降低流程控制复杂度，提升系统的响应速度和实时性。
缺点是事件处理的规则较为复杂，需要考虑事件的顺序和关系。
5. 领域驱动体系结构领域驱动体系结构是一种将系统分为领域层、应用层和基础层三部分的体系结构风格。
每个层都在前一层的基础上进行业务逻辑的处理，基础层提供基础的组件和服务支持，应用层则是系统的业务逻辑实现，领域层则将业务对象进行抽象。
10个常见的软件架构模式
10个常见的软件架构模式软件架构模式是软件系统设计中的重要概念，用于描述软件系统组件之间的关系和交互方式。
常见的软件架构模式有很多种，下面介绍十个常见的软件架构模式。
1. 分层架构（Layered Architecture）:分层架构将软件系统分为若干层次，每个层次都有特定的功能和职责。
分层架构可以提高系统的可维护性和可扩展性，因为每个层次可以独立开发、测试、维护和扩展。
2. 客户端-服务器架构（Client-Server Architecture）:客户端-服务器架构将系统分为客户端和服务器两个部分。
客户端发送请求给服务器，服务器接收请求并进行相应的处理，然后将结果返回给客户端。
这种架构模式可以实现分布式计算，提高系统的性能和可靠性。
3. MVC架构（Model-View-Controller Architecture）:MVC架构将系统分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三个部分。
模型负责处理数据逻辑，视图负责显示用户界面，控制器负责协调模型和视图之间的交互。
MVC架构可以实现分离关注点，提高系统的可维护性。
4. 微服务架构（Microservices Architecture）:微服务架构将软件系统分为一组小型、独立的服务。
每个服务都可以独立部署、运行和扩展，通过API进行通信。
微服务架构可以实现松耦合和高内聚，提高系统的可扩展性和可维护性。
5. 事件驱动架构（Event-Driven Architecture）:事件驱动架构基于事件的触发和处理机制。
系统中的组件通过发布和订阅事件的方式进行通信。
事件驱动架构可以实现异步和解耦的系统设计，提高系统的可伸缩性和可扩展性。
6. 服务导向架构（Service-Oriented Architecture）:服务导向架构将系统分为一组互相协作的服务。
每个服务都提供特定的功能，并通过标准化的接口进行通信。
服务导向架构可以实现松耦合和可重用的系统设计，提高系统的灵活性和可维护性。
13种常见软件体系结构风格定义分析、结构图、优缺点
13种常见软件体系结构风格定义分析、结构图、优缺点⼀、概述软件体系结构表⽰系统的框架结构，⽤于从较⾼的层次上来描述各部分之间的关系和接⼝，主要包括构件、构件性质和构件之间的关系。
通过使⽤软件体系结构，可以有效地分析⽤户需求，⽅便系统的修改，以及减⼩程序构造风险。
随着软件规模不断地增⼤和复杂程度⽇益增⾼，系统框架架构的设计变得越来越关键。
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。
由此，产⽣了软件体系结构风格的概念。
⼆、常见风格分类体系结构风格的形成是多年探索研究和⼯程实践的结果。
⼀个良好和通⽤的体系结构风格往往是⼯程技术领域成熟的标志。
经过多年的发展，已经总结出许多成熟的软件体系结构风格，例如：1. 数据流风格：批处理和管道/过滤器。
2. 调⽤/返回风格：主程序/⼦程序、层次结构和C/S。
3. ⾯向对象风格。
4. 独⽴部件风格：进程通信和事件驱动。
5. 虚拟机风格：解释器和基于规则的系统。
6. 数据共享风格：数据库系统和⿊板系统。
三、体系结构风格1.管道/过滤器 体系结构风格主要包括过滤器和管道两种元素。
在这种结构中，构件被称为过滤器，负责对数据进⾏加⼯处理。
每个过滤器都有⼀组输⼊端⼝和输出端⼝，从输⼊端⼝接收数据，经过内部加⼯处理之后，传送到输出端⼝上。
数据通过相邻过滤器之间的连接件进⾏传输，连接件可以看作输⼊数据流和输出数据流之间的通路，这就是管道。
原理图：优点：1. 简单性。
2. ⽀持复⽤。
3. 系统具有可扩展性和可进化型。
4. 系统并发性（每个过滤器可以独⽴运⾏，不同⼦任务可以并⾏执⾏，提⾼效率）。
5. 便于系统分析。
缺点：1. 系统处理⼯程是批处理⽅式。
2. 不适合⽤来设计交互式应⽤系统。
3. 由于没有通⽤的数据传输标准，因此每个过滤器都需要解析输⼊数据和合成数据。
4. 难以进⾏错误处理。
传统的编译器就是管道/过滤器体系结构风格的⼀个实例。
编译器由词法分析、语法分析、语义分析、中间代码⽣成、中间代码优化和⽬标代码⽣成⼏个模块组成，⼀个模块的输出是另⼀个模块的输⼊。
软件体系结构风格论文
软件体系结构课程设计学院：班级：学号：姓名：指导教师：一．软件体系结构的定义：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。
二．软件体系结构的分类:一个小型的软件可能具有一种软件体系结构，而大型的软件一般由多种软件体系结构组成，软件体系结构没有定性的说只有几种风格，但是经过长期的大型软件设计与分析，人们总结出了一些最为常用的软件体系结构风格，分别是：（1）.数据流风格：批处理风格；管道过滤器。
（2）.调用返回风格：主程序子程序；面向对象风格；分层风格。
（3）.独立构件风格：进程通讯；事件系统。
（4）.虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。
（5）.仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
1.数据流风格：数据流风格的体系结构中，我们可以在系统中找到非常明显的数据流，处理过程通常在数据流的路线上“自顶向下、逐步求精”，并且，处理过程依赖于执行过程，而不是数据到来的顺序。
1.1 批处理风格：批处理风格。
批处理序列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，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。
批处理的典型应用是经典数据处理和程序开发。
批处理风格与管道过滤器风格的共同点是把任务分解成一系列固定顺序的计算单元（组件），组件间只通过数据传递交互。
区别表现在以下几个方面：批处理是全部的、高潜伏性的、输入时可随机存取、无合作性、无交互性，管道过、滤器是递增的、数据结果延迟小、输入时处理局部化、有反馈、可交互。
1.2管道过滤器：在管道/过滤器风格的软件体系结构中，每个组件都有一组输入和输出，组件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。
这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成，所以在输入被完全消费之前，输出便产生了。
软件体系结构分层知识
软件体系结构--RPG游戏制作软件1）分层2）写出每层的功能3）向上提供接口1.分层层次系统风格将软件结构组织成一个层次结构，一个分层系统是分层次组织的，每层对上层提供服务，同时对下层来讲也是一个服务的对象。
在一些分层系统中，内部的层只对相邻的层可见。
除了相邻的外层或经过挑选用于输出的特定函数以外，内层都被隐藏起来。
这种风格支持基于可增加抽象层的设计。
由于每～层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件重用提供了强大的支持。
分层系统体系结构有以下优点：第一，支持基于抽象程度递增的系统设计。
这允许设计者可以将一个复杂系统设计按递增的步骤进行分解。
第二，支持扩充。
因为每层至多和与之相邻的上层和下层交互，所以，改变某层的功能最多只会影响与之相邻的其它两层。
第三，支持重用。
与抽象数据类型一样，只要对相邻层提供同样的接口，每层可以有很多不同的可相互替代的实现方法。
因此，可能出现对于标准的层接口的定义可以有不同的实现方法。
但是分层系统体系结构也有存在缺点：首先，并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式。
甚至即使一个系统可在逻辑上进行分层，但可能出于性能的考虑需要在逻辑上与处于高层的函数和处于低层的实现之间建立紧密的联系。
其次，很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。
分层设计作为一个设计的理念方法，在软件设计中得到越来越广泛的应用，特别是在复杂大型软件的研制开发项目中。
即使是在中小型软件的开发过程中，也要合理的把系统划分为几个层次，把服务接口一步步地建立起来。
系统在进行软件层次设计时应遵循如下三个基本原则：(1)实现和接口分离原则，这是对所有模块接口的一个通用原则。
不同的层次实际上是不同的模块，只不过这些模块在逻辑关系上有上下的依赖关系。
软件体系结构——分层系统风格
客户 层N
高
层N-1
. . . 分层模型
层1
低
4.5分层系统风格 分层系统风格
●什么是分层式体系结构? 什么是分层式体系结构? ●分层风格的主要特征是什么? 分层风格的主要特征是什么? ●使用层次设计的软件有怎样的结构特性? 使用层次设计的软件有怎样的结构特性? ●分层系统的体系结构的优点有哪些? 分层系统的体系结构的优点有哪些? ●分层系统的体系结构的缺点有哪些? 分层系统的体系结构的缺点有哪些?
分层风格的体系结构的缺点: 分层风格的体系结构的缺点:
应当如何界定层次间的划分是一个较为复杂的问 题. 更改行为的重叠. 更改行为的重叠. 降低效率. 降低效率. 不必要的工作. 不必要的工作. 难以认可层的正确粒度. 难以认可层的正确粒度.
在实现体系结构的技术能力方面, 在实现体系结构的技术能力方面,分 层模式对抽象,信息隐藏,关注点分离, 层模式对抽象,信息隐藏,关注点分离, 模块化,耦合和内聚,充分性, 模块化,耦合和内聚,充分性,完整性和 原始性的实现有益处.在非功能性属性方 原始性的实现有益处. 面,有益于易修改性,互操作性,可测试 有益于易修改性,互操作性, 性和可重用性. 性和可重用性.
情况3:如果层 能够满足要求, 情况 :如果层N-1能够满足要求,顶层的请求仅到 能够满足要求 达层N-1就足够了,不需要再向下层分解和传递. 就足够了, 达层 就足够了 不需要再向下层分解和传递.
情况4: 检测到一个事件, 情况 :层1检测到一个事件,但并没有一直传到顶 检测到一个事件 层,而是仅仅向上传到部分层就停止了. 而是仅仅向上传到部分层就停止了.
●使用层次设计的软件有怎样的结构特性? 使用层次设计的软件有怎样的结构特性? ●分层系统的体系结构的优点有哪些? 分层系统的体系结构的优点有哪些? ●分层系统的体系结构的缺点有哪些? 分层系统的体系结构的缺点有哪些?
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3
所谓分层式体系结构，是按层次组织软 件的一种软件体系结构，其中每一层软件 建立在低一层的软件层上。
包含许多应用系统
应用层
包含多个可复用构件库系统
构件层
。
。
。
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4
分层风格适用于可以按照层次结构来组织不 同类别的相关服务的应用程序。
使用
客户
高
层N
分层模型
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层N-1
。 。 。
●什么是分层式体系结构？
●分层风格的主要特征是什么？
●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
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分层风格的体系结构的缺点：
• 应当如何界定层次间的划分是一个较为复杂的问 题。
• 更改行为的重叠。 • 降低效率。 • 不必要的工作。 • 难以认可层的正确粒度。
• 由于对层次的邻接层数目进行了限制，所以系统 易于改进和扩展。
• 每一层的软件都易于重用，并可为某一层次提供 多种可互换的具体实现。
• 分层系统所支持的设计体现了不断增加的抽象层 次，这样，一个复杂问题的求解被分解为一系列 递增的步骤。
• 标准化支持。
• 局部依赖性。
• 可替换性。
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4.5分层系统风格
调用下层部件
层N-1
。 。 。
层2
层内部件可以交互
层1
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4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？
●分层风格的主要特征是什么？
●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
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在简单的层次结构中，有以下两种情况：
情况1：用户对层N产生需求，但层N不能独立完成 这个请求，所以它调用层N-1的相应操作服务。在 处理过程中又进一步向层N-2发出请求，以此类 推， 最终达到层1。
层1
低
5
4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？ ●分层风格的主要特征是什么？ ●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
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分层结构的主要特征是第J层的服务只被第J+1 层使用——层之间没有进一步的依赖关系。
访问
层N
情况2：从层1开始的自底向上的操作链过程。
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情况3：如果层N-1能够满足要求，顶层的请求仅到 达层N-1就足够了，不需要再向下层分解和传递。
情况4：层1检测到一个事件，但并没有一直传到顶 层，而是仅仅向上传到部分层就停止了。
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情况5：具有两个N层结构的相互通信的堆栈。
堆栈1
堆栈2
层N
层N
层N-1
请求
层N-1
通知
响应
层2
层2
层1
传递
层1
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4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？
●分层风格的主要特征是什么？
●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？
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分层风格的体系结构的优点：
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在实现体系结构的技术能力方面，分层 模式对抽象，信息隐藏，关注点分离，模 块化，耦合和内聚，充分性、完整性和原 始性的实现有益处。在非功能性属性方面， 有益于易修改性、互操作性、可测试性和 可重用性。
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16
谢谢！
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4.5分层系统风格
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制作：邵强 主讲：邵强
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要构造一门复杂系统的比较正规的理论， 有一条路就是求助于层级理论…我们可以 期望，一个复杂性必然是从简单系统进化 而来的，在这个世界中，复杂系统就是层 级结构的。
——诺贝尔奖获得者赫伯特.A.西蒙
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4.5分层系统风格
●什么是分层式体系结构？ ●分层风格的主要特征是什么？ ●使用层次设计的软件有怎样的结构特性？ ●分层系统的体系结构的优点有哪些？ ●分层系统的体系结构的缺点有哪些？