面向对象的软件体系结构PPT资料.ppt

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主要讨论以UML为基础的体系结构建模。

为基础的体系结构建模。

面向对象体系结构面向对象的体系结构与传统的体系结构不同，面向对象的体系结构与传统的体系结构不同，它强调的是分布式对象的分配、部件及其界面、面它强调的是分布式对象的分配、部件及其界面、面向对象的通信方法。

向对象的通信方法。

三、什么是面向对象的三、什么是面向对象的三、什么是面向对象的三、什么是面向对象的体系结构？

体系结构？

二、体系结构建模二、体系结构建模软件技术研究的主要方面：

软件理论、编程和软件技术研究的主要方面：

软件理论、编程和软件设计方法、软件工程环境、软件体系结构和中软件设计方法、软件工程环境、软件体系结构和中间件中，软件体系结构最重要。

间件中，软件体系结构最重要。

四、建立软件体系结构的重要性四、建立软件体系结构的重要性软件开发首先要解决高层问题的决策，再逐步细软件开发首先要解决高层问题的决策，再逐步细化。

化。

系统能否适应用户初期需求的模糊性和需求的变系统能否适应用户初期需求的模糊性和需求的变化，主要取决于软件体系结构。

化，主要取决于软件体系结构。

软件体系结构是软件质量的保证。

面向对象体系结构1.用包图或构件图描述的静态结构用包图或构件图描述的静态结构2.基于配置图的软件体系结构基于配置图的软件体系结构一个合理、健全、内在一致的体系结构，是建立一个合理、健全、内在一致的体系结构，是建立高水平软件系统的基础，即软件系统的体系结构，决高水平软件系统的基础，即软件系统的体系结构，决定了软件的质量。

定了软件的质量。

基于UML的体系结构设计2.1用包图用包图描述系统的体系结构一、一、一、一、包是系统的一种分组机制包是系统的一种分组机制包是系统的一种分组机制包是系统的一种分组机制包包由由关关系系密密切切的的一一组组模模型型元元素素构构成成，包包还还可可以以由由其其他他包包构构成成（嵌嵌套套）。

图图中中描描述了体系结构的包图。

述了体系结构的包图。

表示表示领领域域服服务务数据库数据库表示层表示层应用逻辑层应用逻辑层存储层存储层图6.1UML包表达的体系结构单元包包图图是是维维护护和和控控制制系系统统总总体体结结构构的的重重要要建建模模工工具。

具。

二、二、二、二、应用包图要解决的问题应用包图要解决的问题表示表示领领域域服服务务数据库数据库表示层表示层应用逻辑层应用逻辑层存储层存储层UML包表达的体系结构单元如何组织包？

如何组织包？

应应将将概概念念或或语语义义相相近近的的模模型型元元素素（对对象象类类）纳纳入入一一个个包包。

即即包包具具有有高高内内聚聚性性，包包中中的的类类具有功能相关性。

具有功能相关性。

如何确定包之间的关系？

包之间的联系主要有两种：

依赖和泛化。

2.1用包图用包图描述系统的体系结构2.2用配置图描述系统结构用配置图描述系统结构配置图是一个架构，用来详细说明技术单元和它配置图是一个架构，用来详细说明技术单元和它们之间的链接。

又可分为硬件环境的配置图和软件环们之间的链接。

又可分为硬件环境的配置图和软件环境的配置图。

境的配置图。

三、设计样式UserStation:

PersonalComputerdeptServer:

FileserveropStation:

WorkStationcorpServer:

MainFrameONEDESKTOPONEDEPARTMENTTHECORPORATIONinterDeptLink:

LANdeptCorpLink:

TCP/IPopCorpLink:

TCP/IP1.*1.*1.*11111三层C/S商业系统的配置图医院诊疗系统的配置图（C/S）:

ObjectDatabase:

HealthCareDomainDatabaseUnitServer（数据库服务器）（数据库服务器）aWindowsPC（客户机客户机）:

HealthCareDomainHeartUnitServer（心血管病服务器心血管病服务器）:

ConfigureKnowledge:

ConfigureusersHeartUnitConfigurationCommunicationTCP/IPTCP/IP:

HeartUnitUI:

HeartUnitClientFacade:

HeartUnitServerApplication2.2用配置图描述系统结构用配置图描述系统结构并不是所有的系统都需要建立配置图，一个单并不是所有的系统都需要建立配置图，一个单机系统只需建立包图或构件图。

配置图主要用于在机系统只需建立包图或构件图。

配置图主要用于在网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统的建模。

网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统的建模。

数据库服务器数据库服务器DB:

数据库数据库打印机打印机打印机打印机应用应用服务器服务器系统管理系统管理（执行码）（执行码）通用应用通用应用（执行码）（执行码）资源管理资源管理桌面桌面客户客户资源管理资源管理（执行码（执行码）项目管理项目管理桌面桌面客户客户项目管理项目管理（执行码）（执行码）项目与资源管理系统的配置图2.2用配置图描述系统结构用配置图描述系统结构2.3用构件图来描述系统软件环境的配置用构件图来描述系统软件环境的配置image.java构件图又称为组件图，组件（构件图又称为组件图，组件（Component）是系统）是系统的物理可替换的单位，代表系统的一个物理组件及其的物理可替换的单位，代表系统的一个物理组件及其联系，表达的是系统代码本身的结构。

联系，表达的是系统代码本身的结构。

.简单组件与扩充组件简单组件与扩充组件简单组件与扩充组件简单组件与扩充组件Mailer+Mailbox+RoutingListMailQueue2.组件的实例组件的实例表表示示运运行行期期间间可可执执行行的的软软件件模模块块。

只只有有可可执执行行的的组件才有实例。

组件才有实例。

mymailer:

Mailer:

Mailbox:

RoutingList:

MailQueue构件图实例构件图实例构件图实例窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制（whnd.cppwhnd.cppwhnd.cpp）通信控制通信控制通信控制通信控制通信控制通信控制（comhnd.cpp）（comhnd.cpp）（comhnd.cpp）主控模块主控模块主控模块主控模块（main.cpp）（main.cpp）窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制窗口控制（whnd.obj）（whnd.obj）（whnd.obj）通信控制通信控制通信控制通信控制通信控制通信控制（comhnd.obj）（comhnd.obj）（comhnd.obj）主控模块主控模块主控模块主控模块（main.obj）（main.obj）图形库图形库图形库图形库（graphic.dll）（graphic.dll）客户程序客户程序客户程序客户程序（client.exe）（client.exe）构件构件构件构件关关系系2.3用构件图来描述系统软件环境的配置用构件图来描述系统软件环境的配置基于模式的软件体系结构2.2.2.2.设计模式设计模式设计模式设计模式（designpattern）（designpattern）由一些更基本的成分构成由一些更基本的成分构成由一些更基本的成分构成由一些更基本的成分构成,是进行设计的是进行设计的是进行设计的是进行设计的“砖头砖头砖头砖头”，可以用于同类的其他设计，也称为模型架构，可以用于同类的其他设计，也称为模型架构，可以用于同类的其他设计，也称为模型架构，可以用于同类的其他设计，也称为模型架构（model（modelframework）framework）。

它用于细化软件系统的子系统或组件。

1.1.体系结构模式体系结构模式体系结构模式体系结构模式（architecrularchitecrulpattern）体系结构模式表示软件系统的基本结构化组织图式。

体系结构模式表示软件系统的基本结构化组织图式。

体系结构模式可以作为具体软件体系结构的模板。

一、什么是软件体系结构的通用模式一、什么是软件体系结构的通用模式流程处理系统层状系统客户服务器系统三级和多级系统代理二、常用的通用模式三、体系结构图的标记法通通常常采采用用一一组组简简单单的的工工程程式式样样标标记记来来构构造造体体系系结结构构图图（architecturediagram）,这这组组标标记记是是以以UML的的配配置图为基础的。

置图为基础的。

配配置置图图由由多多个个结结点点（node）、连连接接器器（connector）构成。

构成。

ClientNode（客户机结点客户机结点）ServerNode（服务器（服务器结点结点）ComponentA配置图流程处理系统（流程处理系统（proceduralprocessingsystem）以算法、）以算法、数据结构为中心，按照数据结构为中心，按照-过程进行处理。

过程进行处理。

3.1流程处理系统流程处理系统UserInteface/Controller（用户界面控制器）（用户界面控制器）SystemServices（系统服务）（系统服务）预处理器预处理器1解题器解题器2后处理器后处理器3系统的主要特色是：

三个处理部件之间是单向连接的，系统的主要特色是：

三个处理部件之间是单向连接的，可能安装在不同的计算机上可能安装在不同的计算机上。

常用于数据与图像处理、计算机模拟、数值解题等。

流程处理系统优点：

优点：

系系统统由由各各处处理理部部件件简简单单组组合合，易易于于扩扩充充处处理理，部部件件易易于于复复用用。

适适合合于于在在大大规规模模并并行行计计算算机机中中（massivelyparallelcomputer）运运行行，解解决决复复杂杂的的工工程技术问题。

程技术问题。

限制：

主要以批处理方式执行，不适合交互方式。

不主要以批处理方式执行，不适合交互方式。

不易管理大量的不同格式的输入、输出数据。

易管理大量的不同格式的输入、输出数据。

3.1流程处理系统流程处理系统层层（layer）是一个部件或结点中的一组对象或函是一个部件或结点中的一组对象或函数，共同协作提供服务。

如服务器中里层给外层提数，共同协作提供服务。

如服务器中里层给外层提供