16、软件架构与模块化：构建高效系统的关键

软件架构与模块化：构建高效系统的关键

1. 软件架构概述

软件架构是系统设计的最高层次，为系统各方面的整体组织和运行提供总体规划。若系统没有文档化的软件架构，那么除了开发者头脑中的想法外，就没有总体规划了。

架构图是用方框和箭头表示组件及其相互连接的图形。一个系统可以有多种不同的架构图，通常多个这样的图有助于描述系统的不同方面。拥有至少一个有用的架构图比使用哪种特定的绘图风格更重要。

• 定义明确的软件架构的重要性

  • 许多系统由于缺乏总体规划而出现问题。就像房子，如果每个房间都是事后随意添加的，与按照总体规划设计的房子相比，前者居住起来会更困难，也更容易出现问题。软件也是如此。
  • 很多嵌入式系统在没有文档化架构的情况下创建。虽然从直觉上看，所有系统都有架构，但很多系统并没有好的架构。架构糟糕的系统往往难以理解、设计、调试和维护，也难以正确实现。
  • 有些开发者天生擅长架构设计，能在头脑中构建出优秀的系统，但这样的人很少。对于大多数人来说，文档化架构能促使我们深入思考，帮助我们识别混乱的架构方法。
  • 混乱的架构图意味着架构本身也很混乱。

• 可能的症状

  • 系统没有一张能概括软件架构的单页图。可以有备份图展示细节，但应该有一个能在一张纸上呈现的高层次描述。流程图不算架构图，它们是设计图。
  • 没有一个人能给出软件整体组织的高层次视图。例如，给一个白板、一支笔和