软考-高级系统架构师复习知识点总结

软件架构概念

软件架构定义

系统的一个或多个结构。结构中包含软件的构件、构件的外部可见属性、构件之间的相互关系。

软件架构设计与生命周期

需求分析阶段：问题空间，根据需求模型构件SA模型、保证模型转换的可追踪性

设计阶段

SA模型的描述：

SA的基本概念：构件、连接子、切面

体系结构描述语言：

多视图表示：关注点分离，4+1模型（逻辑视图、进程视图、开发视图、物理视图、统一的场景）

实现阶段

构件组装阶段

部署阶段

后开发阶段

动态软件体系结构：软件的体系结构会在运行时发生改变，软件内部执行创建新构件或根据不同配置使用不同连接子，软件外部请求升级修改。研究包括，体系结构设计阶段的支持和运行时刻基础设施的支持

体系结构恢复和重建，从已实现系统获取体系结构，包括手工重建、工具支持的手工重建、查询语言自动建立聚集、数据挖掘

重要性

减低成本、改进质量、按时按需交付

满足系统的品质、使受益人达成一致目标、支持计划编制过程、对系统开发指导、有效管理复杂性、复用的基础、降低维护费用、支持冲突分析

基于架构的软件开发方法

ABSD基于体系结构的软件设计：功能分解、体系结构风格使用、软件模板使用

基于体系结构的开发模型

体系结构需求 -> ~设计 -> ~文档化 -> ~复审 -> ~实现 -> ~演化

体系结构需求：需求获取、标识构件（生成类图、类分组、类打包成构件）、架构需求评审

体系结构设计：提出软件体系结构模型 - 把已标识的构件映射到软件体系结构中 - 分析构件之间的相互作用 - 产生软件体系结构 - 设计评审

文档化：系统设计与开发人员的通信媒介。包括体系结构规格说明、测试体系结构需求的质量设计说明书。要从使用者角度编写，开发者手上最新。

复审：标识潜在的风险，及早发现缺陷错误

实现：文档化的体系结构 -（分析与设计 - 构件实现 - 构建组装 - 系统测试） - 体系结构演化

演化：修改软甲体系结构使用新的需求变化。需求变化归类 - 体系结构演化计划 - 构件变动 - 更新构件的相互作用 - 构件组装与测试 - 技术评审

软件架构风格

软件架构风格是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。

主程序-子程序：所有的计算构件作为子程序协作工作，并由一个主程序顺序地调用这些子程序，构件通过共享存储区交换数据。

管道过滤器：每个构件都有一组输入和输出，构件接受数据输入，经过内部处理，然后产生数据输出。这里的构件称为过滤器，构件之间的连接件称为数据流传输的管道。

数据抽象和面向对象组织：数据和操作封装在抽象数据类型或对象中，构件是对象（抽象数据类型的实例）

事件驱动：构件不直接调用过程，通过过程注册、事件触发来调用

分层系统：每层为上层服务作为下层客户，内部层接口只对相邻的层可见

仓库系统及知识库：中央数据结构说明当前状态、独立构件在其上运行。构件控制共享数据为传统型数据库，中央数据结构的当前状态触发进程执行的选择，则为黑板系统

C2风格：连接件绑定在一起按照一组规则运作的并行构件网络。构件和连接件有顶部和底部，顶部底部互连，构件可与连接件相连但不可互连，连接件可与任意数量其他部件相连

客户服务器风格：数据库服务器、客户应用程序、网络。适应性灵活性、易于扩充缩小、客户端开发成本高、客户端程序设计复杂、信息内容形式单一、用户界面风格不一、移植困难、客户端维护升级困难

三层CS结构风格：增加了应用服务器。表示层（用户界面，显示控制，数据检查，没有业务逻辑）、功能层（应用本体，业务处理逻辑）、数据层（数据库）

BS风格：三层应用结构的一种实现，浏览器/WEB服务器/数据库服务器，应用程序以网页形式存放在web服务器上。系统安装修改维护全在服务器端解决，节约开发成本。缺点，缺乏动态页面支持，没有集成有效的数据库处理功能；扩展能力差，安全性难控制；数据查询响应速度慢；数据提交以页面为单位，数据动态交互性不强，不利于在线事务处理OLAP应用

REST（Representational State Transfer）表现层状态转换
从资源的角度来定义整个网络系统结构，分布在各处的资源由统一资源标识符（URI)确定，客户端应用程序通过URI获取资源的表现，并通过获得资源表现使得其状态发生改变。
REST中将资源、资源的表现和获取资源的动作三者进行分离。