架构蓝图--软件架构_视图模型

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1、架构蓝图--软件架构"4+1"视图模型中国[选择]使用条款首页产品服务与解决方案支持与下载个性化服务developerWorks中国>Rational>developerWorks中国架构蓝图--软件架构"4+1"视图模型本文内容包括:文档选项引言级别:初级架构模型将此页作为电子邮件发结束语PhilippeKruchten,高级技术专员送致谢2005年1月01日参考资料拓展Tomcat应用关于作者下载IBM开源J2EE对本文的评价本文基于多个并发视图的使用情况来说明描述软件密集型系统架构的应用服务器WASCE模型。使用多重

2、视图允许独立地处理各"风险承担人"：最终用户、开新版本V1.1发人员、系统工程师、项目经理等所关注的问题，并且能够独立地处相关链接:理功能性和非功能性需求。本文分别对五种视图进行了描述，并同时Rational技术文档库给出了捕获每种视图的表示方法。这些视图使用以架构为中心的、场景驱动以及迭代开发RationalEdge电子过程来进行设计。月刊中文版引言我们已经看到在许多文章和书籍中，作者欲使用单张视图来捕捉所有的系统架构要点。通过仔细地观察这些图例中的方框和箭头，不难发现作者努力地在单一视图中表达超过其表达限度的蓝图。方框

3、是代表运行的程序吗？或者是代表源代码的程序块吗？或是物理计算机吗？或仅仅是逻辑功能的分组吗？箭头是表示编译时的依赖关系吗？或者是控制流吗？或是数据流吗？通常它代表了许多事物。是否架构只需要单个的架构样式？有时软件架构的缺陷源于过早地划分软件或过分的强调软件开发的单个方面：数据工程、运行效率、开发策略和团队组织等。有时架构并不能解决所有"客户"（或者说"风险承担人"，USC的命名）所关注的问题。许多作者都提及了这个问题：Garlan&Shaw1、CMU的Abowd&Allen、SEI的Clements。作为补充，我们建议使用

4、多个并发的视图来组织软件架构的描述，每个视图仅用来描述一个特定的所关注的方面的集合。回页首架构模型软件架构用来处理软件高层次结构的设计和实施。它以精心选择的形式将若干结构元素进行装配，从而满足系统主要功能和性能需求，并满足其他非功能性需求，如可靠性、可伸缩性、可移植性和可用性。Perry和Wolfe使用一个精确的公式来表达，该公式由Boehm做了进一步修改：软件架构＝{元素，形式，关系/约束}软件架构涉及到抽象、分解和组合、风格和美学。我们用由多个视图或视角组成的模型来描述它。为了最终处理大型的、富有挑战性的架构，该模型包

5、含五个主要的视图（请对照图1）：●逻辑视图（LogicalView），设计的对象模型（使用面向对象的设计方法时）。●过程视图（ProcessView），捕捉设计的并发和同步特征。●物理视图（PhysicalView），描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性。●开发视图（DevelopmentView），描述了在开发环境中软件的静态组织结构。架构的描述，即所做的各种决定，可以围绕着这四个视图来组织，然后由一些用例（usecases）或场景(scenarios)来说明，从而形成了第五个视图。正如将看到的，实际上软件架构部分从

6、这些场景演进http://www.ibm.com/developerworks/cn/rational/r-4p1-view/（第1／15页）2007-4-2415:50:24架构蓝图--软件架构"4+1"视图模型而来，将在下文中讨论。图1－"4＋1"视图模型我们在每个视图上均独立地应用Perry&Wolf的公式，即定义一个所使用的元素集合（组件、容器、连接符），捕获工作形式和模式，并且捕获关系及约束，将架构与某些需求连接起来。每种视图使用自身所特有的表示法－蓝图（blueprint）来描述，并且架构师可以对每种视图选用特

7、定的架构风格（architecturalstyle），从而允许系统中多种风格并存。我们将轮流的观察这五种视图，展现各个视图的目标：即视图的所关注的问题，相应的架构蓝图的标记方式，描述和管理蓝图的工具。并以非常简单的形式从PABX的设计中，从我们在Alcatel商业系统（AlcatelBusinessSystem）上所做的工作中，以及从航空运输控制系统（AirTrafficControlsystem）中引出一些例子―旨在描述一下视图的特定及其标记的方式，而不是定义这些系统的架构。"4+1"视图模型具有相当的"普遍性"，因此可

8、以使用其他的标注方法和工具，也可以采用其他的设计方法，特别是对于逻辑和过程的分解。但文中指出的这些方法都已经成功的在实践中运用过。逻辑结构面向对象的分解逻辑架构主要支持功能性需求――即在为用户提供服务方面系统所应该提供的功能。系统分解为一系列的关键抽象，（大多数）来自于问题域，表现为对象或对象类的形式。