体系结构--第2章-质量属性

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1、第2章质量属性2.1需求分析与架构的关系2.2功能和架构的关系2.3架构和质量属性的关系2.4质量属性及其场景描述2.5限制条件2.6架构本身的质量属性2.7小结“当一个人无法温饱的时候，确实很难思虑精神层面的事情。但是不缺温饱的任何人，都应该有机会能够做一个高品德、有世界观、有社会责任感的人。”---李开复站在石头上许愿有一个故事：一艘船在大海中被困，风雨飘摇，一个船员对另一个船员说，现在最想做的事，是在沙发上抱着小女儿，看一场球赛。这个冬天，雪花飘得最密的时候，被困在停电停水的城市里的朋友对我说，现在最想得到的东西，是一根蜡烛。许愿，常被电影美化成想星星想月亮的

2、浪漫，但事实是，愿望只是我们眼睛上方的一个苹果，看得到，摸不到。是的，全境是这样：我们脚踏在石头上，眼望苹果而许愿。每个人的石头都会不同，石头是我们拥有的东西。如果衣食住行都不愁，也许会想其他，饱暖以后还会有欲念。这是人之常情，人的欲望水涨船高，永无止境。需求包括三要素：•功能•质量•限制条件需求是架构设计的基础，但在需求阶段是无法弄清全部需求的，因此需求和架构设计之间的迭代是必要和有意义的。2.1需求分析和架构的关系•功能功能是指系统所能完成的工作。功能是构架设计的必要条件而非充分条件，因为不同架构具有相同的功能，它们的差别在于质量。随着软件开发水平的提高，如何满

3、足功能已不是软件开发的主要矛盾，也不是构架层次上主要考虑的问题，构架设计主要考虑如何满足质量上的要求，但软件构架会限制各模块的功能划分，功能对架构设计有间接的影响。2.2功能和架构2.3构架和质量属性什么是质量属性—系统在其生命周期过程中所表现出的各种特征。1架构和质量属性的关系：•架构是获取许多质量属性的基础（上梁不正下梁歪）在架构设计过程中就应考虑到这些质量属性，并在架构层次上进行评估。•质量属性既和架构有关，也和具体实现有关。例如，系统设计时一般都会考虑设置密码来提供安全性，可是如果实现时SQL语句没写好，则可能被注入攻击。2质量属性之间的关系：•一个质量属性

4、的获取对其他质量属性可能产生正面或负面的影响。•任何质量属性都不可能在不考虑其他属性情况下单独获取。例如：最开始银行没有为网上银行的客户提供从客户端到网站之间的加密手段，银行获得了性能和成本上的好处，但牺牲了客户的安全性，导致假网站频出，很多人不敢使用网银业务。后来，银行给客户提供了各种加密手段，如支付宝、UKey等，花费了一定的成本和牺牲了部分性能，但客户获得了安全。现在网银用户和网上交易额逐年递增。3质量属性可以分为两类：•运行时可见属性包括：可用性、性能、安全性、易用性•维护时可见属性包括：可修改性、可扩展性、可移植性、可集成性4质量属性的场景描述法传统关于质

5、量属性的讨论中存在问题：•定义不具可操作性•可能会关注同一问题可用性、易用性和安全性都可能关心一个系统故障生活中我们通常根据情景（场景）对事物做出判断，它由人物、环境、事件、反应和结果等要素组成。心理测试题根据人们对某一情景的不同反应来判断其心理。预案则对不同状况进行假设并准备采取相应措施。小小说则用一个小故事说明一个（大）道理。在软件开发中，我们借助场景说明用户对功能和质量的要求，对应为用例场景和质量场景。这里的场景就是对某个实体与系统的一次交互的简要描述。质量属性场景就是通过对某个实体与系统的一次交互的简要描述说明一个有关质量属性的特定需求，它由六部分组成：•刺

6、激源：可以是风险承担者、计算机系统等。•刺激：可以看作是一个事件。•环境：系统当前的状态。•制品：系统中对事件作出反应的部分，可以是整个系统或系统的某一部分。•反应：事件到达后系统的相关行为。•反应度量：对反应结果提供某种形式的衡量。质量属性不是处于隔离状态，只有在一定的上下文环境中才能做出有意义的评判。生成质量属性场景的目的和意义：•帮助构架师生成有意义的质量属性需求。•使质量属性需求的描述规范化。•某一场景是一类场景的代表，系统将以完全相同的方式对这些场景做出反应。刺激制品刺激源环境反应反应度量质量场景图质量场景创建的参与人员：·负责软件执行的人员—最终用户·负

7、责管理系统的人员—系统管理员·负责更改系统运行时功能的人员—维护人员·负责系统规划的单位—客户·负责项目实施的单位—开发组织2.4系统质量属性的场景•可用性可用性(Availability)是指系统正常运行时间的比例，是通过两次故障之间的时间长度或在系统崩溃情况下能够恢复正常运行的速度来衡量的。平均正常工作时间平均正常工作时间+平均修复时间可靠性是指系统能够保持正常运行的能力，通常用平均无故障工作时间来衡量。可靠性和可用性都与构架密切相关。日常生活中，洗衣机、电冰箱等是用无故障工作时间来衡量。但对故障修复时间要求很短的系统，则常用可用性来衡量，如银行、证券和航天