软件架构设计

软件架构设计

软件架构设计就是确定软件系统的组织结构和运行模式。

架构设计填补了用户需求和系统设计之间的鸿沟。

这句话怎么理解？系统设计，就是我们平时张嘴就来的概要设计和详细设计。为什么有了系统设计，在前面还要有个架构设计（软件开发过程可以分为：系统总体规划、系统分析、架构设计、系统设计、系统编码、系统测试和系统实施）？架构设计是个啥？

一、什么是软件架构

软件架构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构件的描述、构件的相互作用（连接件）、指导构件集成的模式以及这些模式的约束组成。软件架构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构件之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。

以上文字比较晦涩。我的理解是，软件架构的作用是定义了软件系统的组织结构和运行模式。软件的系统设计针对的是业务逻辑，而软件架构则是决定如何运行这些业务逻辑。

比如说，我们要做一个OA系统，用来管理考勤啦，请假啦，下达任务啦之类的日常工作。这个系统，既可以做成CS，也可以做成BS。那么OA本身各业务的设计，就是系统设计；而决定捣鼓成CS或BS，就是架构设计。不管什么形式，都能实现OA业务，只不过，有个谁更合适的问题。架构架构，就是给软件搭的架子和戏台。正如演员知道怎么演戏，但他们需要一个舞台才能演一样，业务逻辑并非运行于空气中，它需要许多支撑。架构就是业务逻辑的具体支撑。

结合我们的实际工作，我认为，系统需求分析完成以后，进行技术选型，选择开发语言，开发工具，软件框架，数据库产品，是否采用SOA或微服务架构，是否需要上云，这些都属于架构设计。

软件架构在软件需求和系统设计之间架起一座桥梁，解决了系统需求向实现平坦过渡的问题。也就是解决了需求如何落地的问题。

二、软件架构的意义

软件设计有设计模式，架构也有架构模式。就是说，构建系统，有一些现成的套路。类似于设计模式，架构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享和重用、基于架构的软件开发提供了有力的支持。

三、软件架构分类

也叫软件架构风格。软件架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。架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个构件有效地组织成一个完整的系统。

1、经典架构风格 1）数据流风格 如批处理系统，管道等

2）调用/返回风格 如主程序/子程序等

3）独立构件风格 如事件驱动的系统。

4）虚拟机风格 如解释器

5）仓库风格 如数据库系统、超文本系统

2、层次架构风格 1）C/S架构

2）三层C/S架构

3）B/S架构 BS架构本质上也算是三层CS架构。

3、富互联网应用 Rich Internet Application，RIA，B/S架构的变种。所谓CS是胖客户端，BS是瘦客户端，说的是CS的客户端交互能力很强，可以做许多工作，BS就不同了，浏览器功能太弱，啥都提交到服务器，极端依赖服务器。但BS发展至今时今日，客户端功能越来越强，体验越来越好，之前的flex，slivelight就不说了，阿贾克斯，以及现在的单页应用，前后端分离，以及浏览器功能的增强，客户端也日益强壮富裕。窃以为，现在的BS程序，就是富互联网应用程序。

4、面向服务的架构 无须多言

5、微服务架构 无须多言

四、软件架构建模

软件架构建模就是如何表达软件架构。根据建模侧重点不同，可以将软件架构的模型分为5忠：结构模型、框架模型、动态模型、过程模型和功能模型。5种模型各有所长，将它们有机统一，形成一个完整的模型来刻画软件架构更合适，比如4+1视图模型：

开发视图又叫模块视图；物理视图又叫部署视图。

场景是重要系统活动的抽象，它将其余4个视图有机联系起来。对应UML中的用例视图。

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