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第3章 软件体系结构风格
软件体系内部结构
◇ 定义
第3章 软件体系结构风格
软件体系结构风格概述
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。
体系结构风格定义了一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
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。
软件体系内部结构
◇ 讨论体系结构风格时要回答的问题
第3章 软件体系结构风格
软件体系结构风格概述
◎ 设计词汇表是什么？
◎ 构件和连接件的类型是什么？
◎ 可容许的结构模式是什么？
◎ 基本的计算模型是什么？
◎ 风格的基本不变性是什么？
◎ 其使用的常见例子是什么？
◎ 使用此风格的优缺点是什么？
◎ 其常见的特例是什么？
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◇ 经典的体系结构风格
第3章 软件体系结构风格
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。
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◇ 管道和过滤器
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
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。
这里的构件被称为过滤器，这种风格的连接件就象是数据流传输的管道，将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。
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◇ 管道和过滤器
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
软件体系内部结构
◇ 管道和过滤器风格的优点
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
◎ 使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点；
◎ 允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成；
◎ 支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，任何两个过滤器都可被连接起来；
◎ 系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中来；旧的可以被改进的过滤器替换掉；
◎ 允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析；
◎ 支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与其它任务并行执行。
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◇ 管道和过滤器的缺点
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
◎ 通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换；
◎ 不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时，这个问题尤为严重；
◎ 因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。
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◇ 数据抽象和面向对象组织
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
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。
这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。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。
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◇ 数据抽象和面向对象组织
第3章 软件体系结构风格
经典软件体系结构风格
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