软件体系结构与设计模式
软件设计与体系结构复习题
软件设计与体系结构复习题软件设计与体系结构复习题软件设计与体系结构是计算机科学与技术领域中的重要课程，它涉及到软件系统的设计、构建和维护。
在这篇文章中，我们将回顾一些与软件设计与体系结构相关的复习题，以帮助读者巩固知识和提高理解。
一、软件设计原则1. 什么是SOLID原则？请简要介绍每个原则的含义。
SOLID原则是面向对象设计中的五个基本原则，分别是单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。
单一职责原则指一个类只应该有一个引起变化的原因；开放封闭原则指软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭；里氏替换原则指子类对象应该能够替换父类对象而不影响程序的正确性；接口隔离原则指客户端不应该依赖它不需要的接口；依赖倒置原则指高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象。
2. 什么是DRY原则？它的目的是什么？DRY原则（Don't Repeat Yourself）指不要重复自己。
它的目的是避免代码的重复，提高代码的可维护性和可复用性。
通过遵循DRY原则，可以减少代码的冗余，降低了修改代码时的风险，同时也提高了代码的可读性。
二、软件体系结构1. 什么是软件体系结构？它有什么作用？软件体系结构是指软件系统的整体结构和组织方式，它描述了软件系统中各个组件之间的关系和交互。
软件体系结构有助于理解系统的整体架构，提供了对系统进行设计、开发和维护的指导方针。
2. 请简要介绍常见的软件体系结构模式。
常见的软件体系结构模式包括分层结构、客户端-服务器结构、发布-订阅结构、管道-过滤器结构等。
分层结构将系统划分为若干层次，每一层次负责不同的功能；客户端-服务器结构将系统划分为客户端和服务器两部分，客户端发送请求，服务器提供服务；发布-订阅结构中，发布者发布消息，订阅者订阅感兴趣的消息；管道-过滤器结构中，数据通过一系列的过滤器进行处理。
三、设计模式1. 什么是设计模式？为什么使用设计模式？设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。
软件设计模式与体系结构 课程思政
"软件设计模式与建筑"课程不仅为学生提供了技术知识，还传授了重要的思想道德价值观。
在当今快速的技术世界中，软件开发者不仅要熟练掌握技术技能，还要在工作上负道德责任，这一点至关重要。
该课程的一个重要方面是向学生传授可用于软件开发的不同设计模式。
设计模式是软件设计中常见问题的可重复使用的解决办法。
通过学习和理解这些模式，学生能够写出更好的代码，这些代码更可维护，更可扩展。
这种技术知识对他们作为软件开发者的未来职业至关重要。
除了技术技能外，该课程还强调软件开发中道德决策的重要性。
可以用来说明这一点的一个案例是大众汽车排放丑闻。
2015年，发现大众汽车在车辆中安装了软件以欺骗排放测试。
这一丑闻不仅损害了公司的声誉，也引发了软件开发过程中的道德做法问题。
通过研究这个案例，学生可以了解他们作为软件开发者的工作对道德的影响。
他们能够理解他们的守则可能对社会和环境产生的影响，以及在工作中作出道德决定的重要性。
该课程还涵盖可用于软件开发的不同建筑风格和原则。
理解不同的建筑风格可以帮助学生在设计和开发软件系统时做出知情的决定。
这种知识对于建立健全和有效的软件系统至关重要。
在意识形态和道德方面，课程还强调了在软件开发方面合作和协同的重要性。
鼓励学生共同开展项目和任务，培养合作和相互尊重的精神。
这不仅使他们为职业界做好准备，而且还向他们灌输团队精神和分担责任的价值观。
很明显，“软件设计模式和建筑”课程不仅为学生提供了技术知识，而且还向他们灌输重要的思想和道德价值。
通过将这两个方面结合起来，该课程使学生不仅成为合格的软件开发者，而且成为道德上负责任的个人。
软件体系结构设计模式
软件体系结构设计模式软件体系结构设计模式是为了解决在软件开发中遇到的常见问题而提出的一种设计思想和方法。
它们是一些被广泛接受和验证的指导原则，可以帮助开发人员设计出易于维护、可扩展、可重用和灵活的软件系统。
本文将介绍几种常见的软件体系结构设计模式。
一、分层模式（Layered Pattern）：分层模式是将软件系统划分为若干个层次，每个层次对应不同的功能和责任。
这种模式可以提高系统的可维护性，减少耦合度，使系统更易于扩展和修改。
分层模式一般分为三个层次：表示层、业务逻辑层和数据访问层。
表示层负责与用户交互，展示数据；业务逻辑层负责处理业务逻辑，实现系统功能；数据访问层负责与数据库进行交互，进行数据的读写操作。
二、管道过滤器模式（Pipes and Filters Pattern）：管道过滤器模式是一种将数据流按照一定的顺序传递和处理的模式。
数据通过一系列的过滤器，最终产生期望的结果。
管道过滤器模式将任务分解为一系列独立的步骤，每个步骤通过一个单独的过滤器来完成。
每个过滤器只处理特定类型的数据，将结果传递给下一个过滤器。
这种模式可以提高系统的可复用性和可扩展性，便于构建复杂的数据处理流程。
三、客户端-服务器模式（Client-Server Pattern）：客户端-服务器模式是一种将软件系统划分为客户端和服务器两个部分的模式。
客户端负责向服务器发送请求，服务器负责处理请求并返回结果。
客户端-服务器模式可以用于实现分布式系统，将系统的负载分散到多台服务器上，提高系统的可扩展性和性能。
同时，通过将客户端和服务器解耦，可以使系统更易于维护和修改。
四、发布-订阅模式（Publish-Subscribe Pattern）：发布-订阅模式是一种将消息发送方（发布者）和消息接收方（订阅者）解耦的模式。
发布者将消息发送到消息队列或消息总线，订阅者从中获取感兴趣的消息进行处理。
发布-订阅模式可以实现系统的解耦和异步通信。
软件设计模式与体系结构实验报告
软件设计模式与体系结构实验报告在软件开发的世界里，设计模式和体系结构就像调味料，给整个开发过程增添了无限风味。
你知道的，写代码有时候就像做饭，少了调料，味道肯定不行。
先说说设计模式吧，这可真是个绝佳的主意。
想象一下，咱们每次做个项目的时候，脑袋里总是要有个框架，知道怎么来、怎么走，这时候设计模式就像一个好老师，教我们如何优雅地解决常见问题。
说到这里，大家听说过单例模式吗？这个模式就像是“独一无二”的存在，确保你在整个应用中只有一个实例，这样可避免浪费资源，避免重复。
嘿，你敢想象要是你的冰箱里塞满了牛奶，那可真是够烦人的。
再聊聊策略模式，真是聪明的家伙。
就好比你在吃火锅，想换个口味，可以随时调换蘸料，策略模式就是给你提供了这种灵活性。
无论是要排序、计算还是处理数据，你都可以轻松切换。
这就像在生活中，不同的情况要有不同的应对方式。
生活本来就充满变化，代码也是一样嘛。
想到这里，我觉得代码和生活一样，得学会随机应变。
然后说到观察者模式，这可是个有趣的故事。
想象一下，你在看球赛，朋友们都在旁边紧盯着屏幕，眼神不离。
这就是观察者模式的精髓：一个对象变化，所有观察它的人都立刻得到通知，哇，这个效率可真高。
就像你在朋友圈发了条动态，大家立刻围过来评论点赞，简直不要太快。
这种模式让我们在编程中也能保持同步，绝对是个“跟得上”的好帮手。
再说到体系结构，嘿，这可是大事儿。
体系结构就像大楼的蓝图，如果没有好的设计，后面的施工就容易出问题。
想想看，你有没有见过那些盖得歪歪扭扭的楼？那可真是惨不忍睹。
一个好的体系结构可以让整个系统稳定运行，避免后期的各种麻烦，就像一部精密的机器，每个部分都得协同工作。
分层架构、微服务架构，这些概念都是在告诉我们，要有条理，别让代码变成“杂货铺”。
说到微服务架构，这可真是个炫酷的概念。
就好像把大块头的火锅分成一个个小锅，你想吃啥就来啥，各种口味应有尽有。
这种架构让开发变得灵活，团队可以独立开发，互不影响。
面向对象软件体系结构与设计模式
面向对象软件体系结构与设计模式一、前言面向对象软件体系结构与设计模式是软件开发的重要组成部分，具有广泛的应用价值和产业意义。
本文将从面向对象软件体系结构和设计模式两个方面进行阐述，探讨其基本原理、实现方法以及应用效果。
二、面向对象软件体系结构面向对象软件体系结构是一种针对现代软件开发的设计和开发方法，其基本思想是以对象为基本单位进行系统分析和设计。
在面向对象软件体系结构中，软件系统被抽象为由各种不同类型的对象组成的集合，每个对象都具有自己的属性和方法，这些对象之间通过接口进行交互，形成一个统一的系统体系结构。
面向对象软件体系结构的优劣面向对象软件体系结构主要优势包括：1. 可复用性高：面向对象的程序设计可以高度重复使用，通过类和对象的复用，可以快速构建复杂的软件系统。
2. 易维护性高：由于面向对象的程序设计是基于类和对象的，代码的修改只需要修改相关类和对象，而不会影响系统的其他部分，从而提高了程序的可维护性。
3. 增强软件的可扩展性：面向对象开发模式下，程序员可以根据需要进行新的对象创建，从而实现弹性分层。
4. 更贴近对象的本质：程序员能够以更自然的方式来刻画问题本身中的对象。
面向对象软件体系结构的主要缺陷包括：1. 复杂度高：由于面向对象的软件系统需要对各种类型的对象进行抽象，存在相当大的复杂度，从而导致开发成本高。
2. 性能不佳：由于对多个对象的频繁交互需要进行额外的处理，面向对象软件系统在性能方面较差。
三、设计模式设计模式是一种基于面向对象编程技术的重要概念，用于解决软件设计过程中的一些常见问题。
设计模式可以被视为一个经过优化过的、在软件系统中反复使用的通用解决方案，可用于解决各种软件设计问题。
设计模式的分类根据其用途和实际应用场景，设计模式可分为三类：创建型、结构型和行为型。
下面分别进行讲解。
1. 创建型设计模式创建型设计模式通常用于创建对象的过程中，涵盖了一系列可用于创建对象的方法，例如工厂模式、单例模式、原型模式等。
精品PPT课件--第9章软件体系结构与设计模式
9.1 软件体系结构的基本概念
• 体系结构的重要作用
体系结构的重要作用体现在以下三个方面 ： （1）体系结构的表示有助于风险承担者（项目干系
层次结构具有以下优点: （1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者可以把
一个复杂系统按递增的步骤进行分解。 （2）支持功能增强，因为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内外层。
9.2 典型的体系结构风格
（3）支持复用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的 不同实现可以交换使用。这样，就可以定义一组标准 的接口，从而允许各种不同的实现方法。
9.1 软件体系结构的基本概念
2．风格
风格是带有一种倾向性的模式。同一个问题可以有不同 的解决问题的方案或模式，但我们根据经验，通常会强烈 倾向于采用特定的模式，这就是风格。
每种风格描述一种系统范畴，该范畴包括： （1）一组构件（如数据库、计算模块）完成系统需要的某
种功能； （2）一组连接件，它们能使构件间实现“通信”、“合作”
个对象的表示，而不影响其他对象。 （2）设计者可将一些数据存取操作的问题分解成一些交互
的代理程序的集合。
9.2 典型的体系结构风格
其缺点如下: （1）为了使一个对象和另一个对象通过过程调用等进行
交互，必须知道对象的标识。只要一个对象的标识 改变了，就必须修改所有其他明确调用它的对象。 （2）必须修改所有显式调用它的其他对象，并消除由此 带来的一些副作用。例如，如果A使用了对象B，C 也使用了对象B，那么，C对B的使用所造成的对A 的影响可能是料想不到的。
软件设计模式与体系结构
软件设计模式与体系结构软件设计模式与体系结构是软件开发过程中一个重要的部分，它涉及软件的结构和性能，是一种很有效的软件开发技术。
这种技术帮助软件开发者以有效的方式分析、设计和实施软件系统。
设计模式通常包括概念、实践、方法和工具，可以帮助开发人员编写更有效的代码来实现某些功能。
软件设计模式可以帮助分析和识别系统中存在的问题，并且可以提供一种机制来解决这些问题。
它们是一种有效的技术，可以帮助开发人员分析系统中存在的问题，并确定最佳的解决方案。
它们还可以帮助编写更有效的代码，使软件的功能更加完善而且更具灵活性。
软件设计模式可以提高软件开发的效率，并且可以确保软件系统能够实现其功能。
设计模式可以帮助软件开发人员有效地分析软件系统，并且可以帮助软件开发人员在开发软件时，利用模式的优点来实现更高的质量的软件系统。
软件体系结构是软件开发的基础，它指的是软件系统的组织结构，它定义了软件系统的整体结构和功能性的架构。
它不仅可以帮助实施高效的设计，而且可以指导软件开发过程，为软件开发提供有效的指导。
软件体系结构可以确保软件系统能够实现其功能，并且可以实现高效的开发。
它提供了一种抽象的方法，可以将软件系统模块化，用来控制数据的流动，从而改进软件的性能。
它还可以帮助软件开发者更好地理解软件结构和功能，还可以帮助系统可以得到更好的维护和扩展。
因此，软件设计模式和体系结构在软件开发过程中起着重要的作用，可以帮助软件开发者更好地分析、设计和实施软件系统，以满足业务需求。
它们可以帮助软件开发者实现更高的质量的软件系统，并且可以提升软件开发的效率。
因此，软件设计模式和体系结构是一个很重要的研究领域，有助于促进软件开发的发展。
软件体系结构的风格和设计模式等
1.软件体系结构的性质、研究意义和目标是什么?性质：计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。
强调整体与部分，部分与部分的关系；研究系统构成的方法学；提倡多角度研究系统。
为什么研究软件体系结构?软件系统要满足一定的需求（功能和质量）。
随着软件系统的日益复杂，公众对软件的要求已不局限于功能上的满足，而是更加注重质量。
软件的质量受到软件体系结构的限制，或者说体系结构的选择受到要达到的质量特征的影响。
软件体系结构是软件系统的高层结构，高度抽象，超越算法和数据结构，试图在软件需求与软件设计之间架起一座桥梁，解决结构和需求向实现平坦过渡。
现在软件产生的问题：◎软件成本日益增长◎开发进度难以控制在软件开发过程中，用户需求变化等各种意想不到的情况层出不穷，令软件开发过程很难保证按预定的计划实现，给项目计划和论证工作带来了很大的困难。
◎软件质量差缺乏工程化思想的指导，程序员以自己的想法去代替用户对软件的需求，软件设计带有随意性，很多功能只是程序员的“一厢情愿”而已。
◎软件维护困难特别是在软件使用过程中，原来的开发人员可能因各种原因已经离开原来的开发组织，使得软件几乎不可维护2. 软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。
管道-过滤器风格：缺乏交互性，常用于通信领域和编译器事件驱动风格：易于完成并发多任务，具有良好的交互性，但对计算机系统的控制能力弱，很难共享数据。
分层风格：系统分成许多层，每层为上层服务，同时获取下层的服务。
典型应用是网络协议。
仓库风格：数据单元被共享。
常用于专家系统，如自然语言理解和模式识别。
3.3 客户/服务器风格C/S体系结构定义了工作站如何与服务器相连，以实现数据和应用分布到多个处理机上。
C/S体系结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户应用程序和网络。
软件工程中的软件体系结构与设计模式
软件工程中的软件体系结构与设计模式软件工程是一门涉及软件开发、维护、测试和管理的学科。
在软件工程的实践中，软件体系结构和设计模式是两个重要的概念。
本文将探讨软件体系结构与设计模式在软件工程中的应用和重要性。
一、软件体系结构软件体系结构是指软件系统的整体结构和组成部分之间的关系。
它描述了软件系统的组织方式、模块划分和模块之间的通信方式。
软件体系结构的设计对于软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性具有重要影响。
在软件体系结构的设计中，常用的模式包括层次结构、客户端-服务器模式和发布-订阅模式等。
层次结构将软件系统划分为多个层次，每个层次都有特定的功能。
客户端-服务器模式将软件系统划分为客户端和服务器两个部分，客户端发送请求，服务器处理请求并返回结果。
发布-订阅模式中，发布者发布消息，订阅者接收消息。
软件体系结构的设计需要考虑多个因素，如系统的可靠性、性能、安全性和可维护性等。
一个好的软件体系结构应该能够满足系统的需求，并且易于理解和维护。
二、设计模式设计模式是在软件设计中常见问题的解决方案。
它们是经过验证的、可重用的设计思想，可以提高软件的可维护性和可扩展性。
设计模式可以分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式用于对象的创建，包括工厂模式、单例模式和原型模式等。
结构型模式用于对象之间的组合，包括适配器模式、装饰器模式和代理模式等。
行为型模式用于对象之间的通信，包括观察者模式、策略模式和命令模式等。
设计模式的应用可以提高软件系统的灵活性和可维护性。
通过使用设计模式，开发人员可以将系统的不同部分解耦，使其更易于修改和扩展。
此外，设计模式还可以提高代码的可读性，减少重复代码的编写。
三、软件体系结构与设计模式的关系软件体系结构和设计模式是紧密相关的概念。
软件体系结构提供了软件系统的整体框架，而设计模式提供了解决具体问题的方法。
在软件体系结构的设计中，设计模式可以用于解决不同层次和模块之间的通信问题。
软件架构和设计模式
软件架构和设计模式在我们的现代化社会中，各种软件的存在对我们的生活产生了非常重要的影响，如何构建高质量的软件已经成为了一项非常重要的任务。
软件架构和设计模式是构建优质软件的两个非常重要的组成部分，本文将分别从这两个方面进行阐述。
软件架构软件架构是指在系统设计过程中用于描述系统各个部分之间关系的一种方式。
一般来说，软件架构可以分为三个层次：应用架构、中间件和基础设施。
应用架构负责提供特定的业务功能，中间件作为应用架构的一个中间层，负责提供一些通用服务，如通信、安全性以及监控等，基础设施则是实际计算资源的部分，如云计算平台或数据中心。
软件架构的好处之一是它可以提供一种共同语言，以便所有团队成员之间进行更好的交流与合作。
通过软件架构，开发人员可以了解系统中各个组件的职责以及彼此之间的依赖关系，这有助于他们更好地协同工作。
另一个好处是软件架构可以帮助我们实现系统的可伸缩性。
这是因为架构设计者可以在系统设计阶段考虑到未来的需求并相应地设计系统。
例如，如果预计系统将需要在更多的服务器上运行，则需要设计一种能够支持水平扩展的架构。
将来应用程序的需求可能会发生大量更改，但是软件架构可以帮助确保系统设计的灵活性和可扩展性。
设计模式设计模式可以定义为已经被多次证明可以以可靠方式解决特定问题的方案。
设计模式是一种精美的黄金系统，其中的每个模式都已经独立于任何语言或领域进行过解释和测试。
可以将设计模式看作是一种提供设计思路的方法集。
设计模式分为三个主要类别：创建型、结构型和行为型。
创建型设计模式处理有关对象创建的问题，包括对象的实例化和构建。
结构设计模式有助于定义类和对象之间的关系，以便他们更好地协同工作。
行为设计模式则处理与对象之间的通信以及对象的职责和交互有关的问题。
除了简单地将这些设计模式应用于开发过程中，还可以在开发团队中共享和传承这些设计模式。
当团队在开发新的部分时，已经存在的模式将为他们提供参考，这有助于提高代码的一致性、可读性和可维护性。
软件设计模式与体系结构实验报告
实验七、文件共享器11. 实验目的：①学习C/S软件设计思想；②了解C/S方式的简单实现；③掌握C/S方式的核心思想，认识其优缺点。
2. 实验内容：设计一个文件共享系统，分为服务器和客户端。
服务器需要的功能有：添加共享文件（或目录）；删除共享文件（或目录）；打开一个端口可以供客户端连接/选择文件/下载文件；接受客户端共享的文件（传文件给服务器）并保存在服务器，供客户端下载。
客户端的功能有：连接服务器；从服务器获取文件列表；从服务器下载指定文件；上传文件给服务器。
3.c/s设计思想：C/S结构，即Client/Server(客户机/服务器)结构，（Client/Server或客户/服务器模式）：Client和Server常常分别处在相距很远的两台计算机上，Client程序的任务是将用户的要求提交给Server程序，再将Server程序返回的结果以特定的形式显示给用户；Server程序的任务是接收客户程序提出的服务请求，进行相应的处理，再将结果返回给客户程序。
传统的C/S体系结构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性，在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。
由于没能提供用户真正期望的开放环境，C/S结构的软件需要针对不同的操作系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。
而且代价高，效率低。
4.c/s工作模式：C/S 结构的基本原则是将计算机应用任务分解成多个子任务，由多台计算机分工完成，即采用“功能分布”原则。
客户端完成数据处理，数据表示以及用户接口功能；服务器端完成DBMS（数据库管理系统）的核心功能。
这种客户请求服务、服务器提供服务的处理方式是一种新型的计算机应用模式。
5.优缺点：优点：1，数据安全性比较。
由于C/S结构软件的数据分布特性，客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。
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。
软件体系结构与设计模式期末复习
体系结构期末复习一、选择题（一）1. 设计模式的基本原理是( C )A.面向实现编程B.面向对象编程C.面向接口编程D.面向组合编程2. 设计模式的两大主题是( D )A.系统的维护与开发B.对象组合与类的继承C.系统架构与系统开发D.系统复用与系统扩展3. 依据设计模式思想，程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。
A.组合聚合B.继承C.创建D. .以上都不对4. 关于继承表述错误的是( D )A.继承是一种通过扩展一个已有对象的实现，从而获得新功能的复用方法。
B.泛化类（超类）可以显式地捕获那些公共的属性和方法。
特殊类（子类）则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。
C.破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
D.继承本质上是“白盒复用”，对父类的修改，不会影响到子类。
5. 常用的设计模式可分为( A )A.创建型、结构型和行为型B.对象型、结构型和行为型C.过程型、创建型和结构型D.抽象型、接口型和实现型6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。
A.接口隔离B.里氏代换C.依赖倒转D. .迪米特法则7. 在适配器模式中，对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用A.合成聚合B.里氏代换C.依赖倒转D. .迪米特法则8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，这句话是对（C）设计模式的描述A.策略模式B.桥接模式C.适配器模式D.单例模式9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D )A. 观察者模式B.单例模式C.策略模式D.外观模式10. 以下不属于对象行为型模式是( D )A. 命令模式B.策略模式C.访问者模式D.桥接模式11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D )A. 抽象工厂模式B.观察者模式C.策略模式D.桥接模式12. Open-Close开闭原则的含义是一个软件实体( A )A.应当对扩展开放，对修改关闭。
B.应当对修改开放，对扩展关闭。
软件体系结构与设计模式
软件体系结构与设计模式软件体系结构是指软件系统各个组件之间的关系和相互作用方式的规范。
设计模式则是一套解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。
本文将介绍软件体系结构和设计模式的概念、特点以及在软件开发中的应用。
一、软件体系结构的概念与特点软件体系结构是软件系统的基本框架，规定了系统各个组件之间的关系和相互作用方式。
它包括系统的整体结构、组件的划分和接口的定义等。
软件体系结构的概念有以下几个特点：1. 模块化：将系统划分为相互独立的模块，每个模块都有明确定义的功能和接口。
2. 层次化：将系统划分为不同的层次，每个层次负责不同的功能和任务。
3. 分布式：将系统组件部署在不同的计算节点上，实现分布式计算和资源共享。
4. 可扩展性：能够方便地添加、修改和删除系统组件，以适应不同的需求和变化。
5. 可重用性：通过模块化和规范化的设计，实现组件的复用和共享。
二、常见的软件体系结构模式在软件体系结构中，常见的模式有分层模式、客户-服务器模式、主从模式、发布-订阅模式等。
1. 分层模式：将系统划分为多个层次，每个层次负责不同的功能和任务。
上层接口只与下一层接口进行交互，实现了模块之间的解耦和复用。
2. 客户-服务器模式：将系统划分为客户端和服务器端，客户端发送请求，服务器端提供服务并返回结果。
实现了任务的分布和协作。
3. 主从模式：主节点负责协调和管理各个从节点的工作，从节点负责执行具体的任务并向主节点汇报。
实现了任务的分配和并行处理。
4. 发布-订阅模式：发布者发布消息，订阅者接收并处理消息。
实现了组件之间的松耦合和消息的异步处理。
三、设计模式的概念与分类设计模式是针对特定问题的解决方案，是一种在软件设计中常用的思维方式和方法。
常见的设计模式有创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. 创建型模式：用于创建对象的模式，包括工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式等。
2. 结构型模式：用于组织类和对象的模式，包括适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式和桥接模式等。
软件设计模式大作业
体系结构和设计模式的说明系统名称：商店管理系统1.体系结构：MVC体系结构。
2.软件设计模式：单例模式，观察者模式，适配器模式。
单例模式：实现注册。
观察者模式：添加商品显示在列表。
适配器模式：实现密码的加密。
1.本系统采用的体系结构为MVC体系结构。
2.设计模式：包括（单例模式，适配器模式，观察者模式）（1）单例模式本项目在注册时候实现单例模式，该单例模式采用的是懒汉式的单例模式。
当在登录界面，点击“注册”按钮时，会使用单例模式的方法getInstance()生成了一个注册界面。
单例实现的类为SingleRegisterStage（），设定一个公开访问点，实现注册界面的打开，而且是单线程的方式，只能打开一个界面。
视图层：Login.fxml控制层：LoginController.java注册实现类：SingleRegisterStage.java界面显示：（2）适配器模式适配器模式主要用在注册对密码的加密，以及在密码修改的时候进行密码的加密。
实现的三个类分别为适Adaptee（适配器者类），Target（目标抽象类），Adapter（适配器类）。
而在Adaptee类定义为final类，只能使用对象适配器实现；Target目标类中包含了抽象方法doEncrypt(),客户端针对抽象类Target中进行编程，在客户端代码中调用了Target的doEncrypt()实现加密；Adapter类是适配器类，在该类的构造器函数中实例化Adaptee对象，Adapter和Adaptee是组合关系。
适配者类：Adptee.java目标抽象类：Target.java适配器类：Adapter.java控制层：RegisterController.java（3）观察者模式观察者主要是在添加商品的时候，显示在列表中实现的。
通过添加观察者，通知观察者，然后将结果显示在列表上。
有四个类分别为Subject（目标类），ConcreteSubjest（具体目标类），Observer（观察者），ConcreteObserver（具体观察者）。
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1) 提供一个词汇表； 2) 定义一套配置规则； 3) 定义一套语义解释规则； 4) 定义对基于这种风格的系统进行的分析。
根据以上4要素框架，Garlan和Shaw对通用软件体系结构风格的进 行分类，每种体系结构风格有各自的应用领域和优缺点。
8.2 典型的软件体系结构风格
系统结构模式层是软件的上层体系结构，它是最高层次 的软件结构概念，其涉及的概念通常有客户端/服务器、 解释器、编译器、框架等。
应用层是建立在软件概念之上的领域问题描述，它是基 于纯粹的应用领域的。
8.1 软件体系结构的概念
8.1.4 软件体系结构的作用
设计软件的体系结构在设计阶段非常重要。软件体系结构就好比软 件系统的骨骼，如果骨骼确定了，那么软件系统的框架就确定了。软件 体系结构在软件开发过程中的作用如下。
我们在软件体系结构设计时除了考虑到系统要实现的功能外，还应充 分考虑到系统所要求的各类质量属性。
8.4 分布式系统结构
• 8.4.1 多处理器体系结构
多处理器系统是分布式系统的最简单模型，系统同时运行许多进程， 这些进程分布在不同的处理器上，可以极大地提高系统的性能。
由于大型实时系统对响应时间要求很高，多采用这种模型。大型实 时系统需要实时采集信息，并利用采集到的信息进行决策，然后发送信 号给执行机构。虽然，信息采集、决策和执行可以在一个处理器上统一 调度完成，但多处理器的并行计算比单处理器的分时片计算能够极大地 提高系统的性能，而且可靠度也相对较高。
第8章 软件体系结构与设计模式
本章目标
了解软件体系结构的定义和建模方法 熟悉常见的软件体系结构风格 了解软件的质量属性 了解体系结构框架 了解软件系统的设计模式
8.1
软件体系结构的概念
• 8.1.1 什么是软件体系结构
软件体系结构是系统的一个或多个结构，它 包括：
– 1) 软件的组成元素（组件）； – 2) 这些（组件）元素的外部可见特性； – 3) 这些元素（组件）之间的相互关系。
8.4 分布式系统结构
• 8.4.5 代理
代理可以用于构件包含隔离组件的软件系统， 软件通过远程服务调用进行交互。代理者负责协 调通信，诸如转发请求和传递结果、异常等。
在ORB上有4个对象接口。
对象服务。定义加入ORB的系统级服务，如安全性、 命名、事务处理，这类与应用领域无关。
公共设施。定义应用程序级服务。 领域接口。面向特定领域接口。 应用接口。面向指定的外界应用，一般是供应商或
具体来说，部件包括客户端、服务器、数据库、程序包、 过程、子程序等一切软件的组成部分。相互作用的关系可以 是过程调用、消息传递、共享内存变量、客户端/服务器的访 问协议、数据库的访问协议等。
8.1 软件体系结构的概念
• 8.1.2软件体系结构建模
根据建模的侧重点的不同，可以将软件体系结构的模型分为结构模型、 框架模型、动态模型、过程模型和功能模型5种。
服务器。负责给其子系统提供服务，如数据库服务器提供数据存储和管理服务，文件 服务器提供文件管理服务，搜索服务器提供数据检索等。 客户机。通常是独立的子系统，通过向服务器请求约定的资源获取数据。一台服务器 可以同时为许多客户机提供服务。 网络。连接服务器和客户机。有时客户机和服务器位于同一台物理主机上，但多数情 况下它们分布在不同主机上。网络可以有各种形式，包括有线和无线等。
1）结构模型 这是一个最直观、最普遍的建模方法。这种方法以体系结构的构件、连接件和其 他概念来刻画结构，并力图通过结构来反映系统的重要语义内容，包括系统的配 置、约束、隐含的假设条件、风格、性质。研究结构模型的核心是体系结构描述 语言。 2）框架模型 框架模型与结构模型类似，但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。 框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适应该问题的结构。
三层C/S结构就避免了这个问题，将数据管理层和应用逻辑层分别 放在两个物理层或物理主机上，客户端仍然保留在客户机上。对于三层 C/S结构，各层的功能或指责如下：
表示层。表示层是应用系统的用户界面部分，担负着用户与应用程序之间的 对话功能。通常采用图形界面的方式呈现。
应用逻辑层。应用逻辑层为应用系统的主体，包含全部的业务逻辑。比如数 据处理，用户管理，与其他系统交互，以及记录系统日志等。通常是应用服 务器。
8.1 软件体系结构的概念
3）动态模型 动态模型是对结构模型或框架模型的补充，研究系统的"大颗粒"的行为性质。例 如，描述系统的重新配置或演化。动态可能指系统总体结构的配置、建立或拆除 通信通道或计算的过程。这类系统常是激励型的。 4）过程模型 过程模型研究构造系统的步骤和过程，因此结构是遵循某些过程脚本的结果。 5）功能模型 该模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成，下层向上层提供服务。它可 以看作是一种特殊的框架模型。
分布式对象技术的应用目的主要是为了降低服务器 负荷、共享网络的资源、平衡分配计算任务到不同的主 机，提高系统的协同处理能力。
8.4 分布式系统结构
• 8.4.4 对等端体系结构
对等端体系结构可以视为客户端/服务器体系结构和分布式对象体系 结构的融合。它没有严格的客户机、服务器划分，所有的分布的对等端 根据需要既能充当服务器，又能充当客户端。但有些情况下，对等端体 系结构仍然需要设计一个端节点服务器，用于存储端节点信息。在通信 之时，对等端首先连接到端节点服务器上，下载可用的对等端节点信息。 之后的通信就是根据这些端节点信息连接到其他对等端请求信息，这时， 该节点常常充当客户端，其它被请求的端充当服务器。对等端体系结构 常常用于数据共享类系统的设计。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和 拓扑结构，也显示了系统需求和构成系统的元素 之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原 理。
8.1 软件体系结构的概念
软件体系结构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。 它由功能各异、相互作用的部件按照层次构成，包含了系统 的基础构成单元、单元之间的相互作用关系、在构成系统时 它们的合成方法以及对合成约束的描述。
8.1
软件体系结构的概念
• 8.1.3 软件体系结构的分层模型
计算机硬件层是软件实现的物质基础，比如存储器、时 钟、高速缓存等。
软件硬件层实现了软件与硬件的分离，既是对软件实现 的最底层的描述，也是对硬件实现的操作和控制的描述。
基础控制描述层、资源和管理调度层是体系结构构件和 连接的内在构成模型。
8.2 典型的软件体系结构风格
• 8.2.4 虚拟机风格
它创建了一种虚拟的环境，将用户 与底层平台隔离开来，或者将高层 抽象和底层实现隔离开来。其中包 括解释器、基于规则的系统。
8.2 典型的软件体系结构风格
• 8.2.5 仓库风格
仓库是存储和维护数据的 中心场所。在仓库风格中 存在两类构件，表示当前 数据的状态的中心数据结 构和一组对中心数据进行 操作的独立构件。其中包 括数据库系统、超文本系 统、黑板系统。
各个构件通过调用其他构件和 获得返回参数来进行交互，配合完 成功能。包括主程序/子程序、面 向对象风格、层次结构。
8.2 典型的软件体系结构风格
• 8.2.3 独立构件风格
这种风格的主要特点是：事 件的触发者并不知道哪些构 件会被这些事件影响，相互 保持独立，这样不能假定构 件的处理顺序，甚至不知道 哪些过程会被调用；各个构 件之间彼此无连接关系，各 自独立存在，通过对事件的 发布和注册实现关联，其中 包括进程通讯、事件系统。
1）规范软件开发的基本架构 2）便于开发人员与用户的沟通 3）模块化、层次化设计，有利于减少返工，提高效率 4）便于系统开发前、后期的筹备与的软件体系结构如图所示。
树形结构
网状结构
8.2 典型的软件体系结构风格
所谓软件体系结构风格，是描述某一特定应用领域中系统组织方式 的惯用模式。
8.4 分布式系统结构
• 8.4.2 客户机/服务器体系结构
客户机/服务器（Client/Server，简称C/S）体系结构是为了共享不 对等的资源而提出来的，是20世纪90年代成熟起来的技术，C/S体系结 构定义了客户机如何与服务器连接，以将数据和应用系统分部到多个处 理机上。
C/S体系结构有3个主要的组成部分。
8.3 软件质量属性
系统属性按运行时是否可见又分为： 运行时可观察到的：包括性能、安全性、可用性、易用性； 运行时不可观察的：包括可修改性、可移植性、可测试性、可集成性、
可重用性。
商业属性包括投放市场时间、成本和预计的系统生命周期长短。 构架属性包括软件体系结构本身的概念完整性、正确性和可构建性。
8.3 软件质量属性
软件质量属性是指软件系统在其生 存周期过程中所表现出的各种特征。质 量属性既和软件体系结构有关，也和具 体实现有关。但软件设计是保证软件质 量的重要阶段，而软件体系结构是获取 许多质量属性的基础，因此在软件体系 结构设计时就应考虑到这些质量属性， 并在软件体系结构层次上进行评估。质 量属性可以分为3类：系统属性、商业 属性和构架属性。
8.1 软件体系结构的概念
软件体系结构建模可分为4个层次。
1）软件体系结构核心元模型：软件体系结构模型由哪些元素组成，这些组成元 素之间按照何种原则组织； 2）软件体系结构模型的多视图表示：从不同的视角描述特定系统的体系结构， 从而得到多个视图，并将这些视图组织起来以描述整体的软件体系结构模型； 3）软件体系结构描述语言：在软件体系结构基本概念的基础上，选取适当的形 式化或半形式化的方法来描述一个特定的体系结构； 4）软件体系结构文档化：记录和整理上述3个层次的描述内容。
C/S体系结构通常有两层或三层，也可根据需要划分为更多层。两层 C/S结构一般有两种形态。
瘦客户机模型。在瘦客户机模型中，数据管理和应用逻辑都在服务器端执行， 客户机只负责表示部分。