软考高级-软件系统架构师-03软件架构设计（重点）

1. 软件架构的概念

   1. 解释
      1. 之前是从需求分析-》软件设计，从业务方直接到了技术，导致有需求和实现之前有鸿沟。
      2. 所以产生了需求设计，将需求分解为不同的模块，分别实现不同的职责
   2. 价值
      1. 复用和传递
      2. 项目干系人交流的手段，能预测质量
      3. 演化变简单，有据可依、方便传承
   3. 发展史
      1. 无架构-汇编语言（机器语言-最低级-命令式）
      2. 萌芽-程序结构设计（有顺序、分支循环等基本结构-高级语言-c
      3. 初级-统一建模语言uml
      4. 高级-4+1视图
   4. 软件架构建模
      1. 结构模型
         1. 以架构的构件、连接件和其他概念刻画结构
      2. 框架模型
      3. 动态模型
         1. 系统的大颗粒的行为性质
      4. 过程模型
      5. 功能模型
      6. 4+1模型（重点）-与uml一一对应
         1. 为了把架构搞清楚，进行了视图的拆分，又考虑制作视图的工具
            1. 逻辑视图-用户：系统功能需求
            2. 开发视图-实现视图-编程人员：软件管理（源码、组件、dll)
            3. 进程视图-系统集成人员：性能、并发
            4. 物理视图-部署视图-系统工程人员：软件到硬件的映射关系，安装、通信等
            5. 场景-用例视图

2. 软件架构风格（超重点）

   1. 风格=模式
   2. 分类
      1. 数据流
         1. 数据一步步处理得到结果，数据处理+严格流程
         2. 子风格
            1. 批处理序列
               1. 数据必须完整以整体方式传递-下载完成后再播放
            2. 管道-过滤器
               1. 管道=机制、过滤器=函数、方法
               2. 数据流处理-边下载边播放
      2. 调用/返回
         1. 当前使用最广泛
         2. 子风格
            1. 主程序/子程序
            2. 面向对象
            3. 层次结构
               1. 分层，上层调用下层，比如调用main方法
               2. 特点
                  1. 优点
                     1. 复杂问题分成不同层次去解决-解耦合
                     2. 不同层次处于不同抽象层级-越底层抽象级别越高
                     3. 每一层最多只影响两层，只要给相邻层提供相同接口，允许每层方法不同。同时支持了复用
                  2. 缺点
                     1. 并不是每个系统能容易地分层
                     2. 分层过多效率会低，分层少耦合又高，所以很难找到合适的层次抽象方法。一般3～5层最合适
      3. 独立构件
         1. 出发点：封装成构件的同时保持构件独立性-引入中间层/事件触发机制，让两个构件之间不直接联系了（可以联想到观察者、中介模式）
         2. 包含
            1. 进程通信
               1. 构件是独立过程，连接件是消息传递
               2. 构件是命名过程，消息传递的方式可以点对点、异步、同步、远程方法调用
            2. 事件驱动系统（隐式调用）
               1. 调试过程中牵一发而动全身，图形用户界面是典型的解释器风格
               2. 构件不直接调用过程，而是触发/广播一个/多个事件
               3. 构件在一个/多个事件中注册，当时间被触发，系统会自动调用在事件中注册的所有过程
               4. 一个事件的触发就导致另一个模块中的过程调用
               5. 其中构件是匿名的，构件之间交互的连接件以过程之间的隐式调用来实现
               6. 支持软件复用，方便构件维护和演化；但是放弃了对系统计算的控制
      4. 虚拟机
         1. 跟解释器设计模式
            1. 思想相同，只是解释器是局部解释方案而虚拟机风格是全局性的，适用于有自定义需求的场景
            2. 解释器风格-任务的时序依赖性
            3. 特点
               1. 一次编写到处运行
               2. 模拟新操作系统的运行环境
         2. 基于规则的系统，包括规则解释器、规则集、规则/数据选择器和工作内存，用于人工智能和dss中
      5. 仓库风格/数据共享（以数据为中心的风格）
         1. 有一个中心仓库，有一堆处理部件，所有处理部件都对仓库中的数据进行处理
         2. 包含
            1. 数据库系统
               1. ==数据文件，数据库管理系统从文件中获取不同信息进行相应展示
            2. 黑板系统-语音识别系统（先验知识）
               1. 以数据库系统为基础做的，结构一致。黑板是个全局数据库，包含问题解决方法数据的全部状态
               2. 黑板是知识元相互作用的唯一媒介；通过黑板状态的变化来控制知识源-增量修改与处理
               3. 常应用于解决问题没有确定性算法的软件：信号处理、问题规划、编辑器优化）
            3. 超文本系统
            4. 现代集成编译环境一般采用仓库架构风格（黑板）解决编译问题
               1. 传统的编译器，直接经过一系列操作编译成可执行代码进行执行
               2. 现代编译器先构造语法树，各种处理部件围绕语法树，这一系列汇集起来打包成工具集，跟语法树进行对接-不同工具间的信息交互