定义一个系统家族#xff0c;即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。

词汇表中包含一些构件和

连接件类型#xff…题目论软件架构风格

软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

体系结构风格

定义一个系统家族即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。

词汇表中包含一些构件和

连接件类型而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。

体系结构风格反

应了领域中众多系统所共有的结构和语义特性并指导如何将各个模块和子系统有效地组织

1.概要叙述你参与分析和设计的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。

2.软件系统开发中常用的软件架构风格有哪些?详细阐述每种风格的具体含义。

3.详细说明你所参与分析和设计的软件系统是采用什么软件架构风格的并分析采用该

写作要点

一、简要叙述所参与分析和开发的软件系统并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。

(1)

在管道/过滤器风格的软件体系结构中每个构件都有一组输入和输出构件读输入的数据流经过内部处理然后产生输出数据流。

(2)

这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上数据的表示方法和它们的相应操作封装在一个抽象数据类型或对象中。

(3)

基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程而是触发或广播一个或多个事件。

系统中的其他构件中的过程在一个或多个事件中注册当一个事件被触发系统自动调用在这个事件中注册的所有过程这样一个事件的触发就导致了另一个模块中的过程的调用。

基于事件的隐式调用风格的主要特点是事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。

(4)

在仓库风格中有两种不同的构件中央数据结构说明当前状态独立构件在中央数据存储上执行。

若构件控制共享数据则仓库是一传统型数据库。

若中央数据结构的当前状态触发进程执行的选择则仓库是一黑板系统。

黑板系统主要由三部分组成①知识源。

知识源中包含独立的、与应用程序相关的知识知识源之间不直接进行通信它们之间的交互只通过黑板来完成②黑板数据结构黑板数据是按照与应用程序相关的层次来组织的解决问题的数据知识源通过不断地改变黑板数据来解决问题③控制控制完全由黑板的状态驱动黑板状态的改变决定使用的特定知识。

(6)

C2体系结构风格可以概括为通过连接件绑定在一起按照一组规则运作的并行构件网络。

C2风格中的系统组织规则如下

系统中的构件和连接件都有一个顶部和一个底部构件的顶部应连接到某连接件的底部构件的底部则应连接到某连接件的顶部而构件与构件之间的直接连接是不允许的一个连接件可以和任意数目的其他构件和连接件连接当两个连接件进行直接连接时必须由其中一个的底部到另一个的顶部。

(7)

C/S体系结构有三个主要组成部分数据库服务器、客户应用程序和网络。

(8)

二层C/S结构是单一服务器且以局域网为中心的所以难以扩展至大型企业广域网或Internet软、硬件的组合及集成能力有限客户机的负荷太重难以管理大量的客户机系统的性能容易变坏数据安全性不好。

三层C/S体系结构是讲应用功能分成表示层、功能层和数据层三个部分削弱二层C/S结构的局限性。

(9)

浏览器/服务器风格就是三层C/S结构的一种实现方式具体结构为浏览器/Web服

三、考生需要结合自身具体参与分析和开发的实际软件系统说明在该系统的设计和实现中采用了哪一种或多种软件架构风格并分析采用这种软件架构风格设计的原因。

经典范文

本人于xx年x月参与某在线教育平台“外教一对一在线教育”项目该项目为客户提供了一对一欧美外教视频教学社交圈公众直播等功能提供全方位的软件支撑在该项目组中我担任系统架构师岗位主要负责整体架构设计与中间件选型。

本文以该教育平台为例主要讨论了软件架构风格在该项目中的具体应用。

整个系统采用具有三层的层次式软件架构的设计思想分别是应用层服务层数据层。

在应用层中的业务逻辑层的设计中将整个业务系统划分为十余个子系统。

服务层以SpringCloud

Alibaba

服务框架为核心数据层采用了Mybatis框架。

整个系统开发工作历时x个月。

目前该系统已经稳定运行近一年半时间。

实践证明这种架构设计有效地降低了维护成本提高了系统地开放性可拓展性可复用性和可移植性。

随着国家对教育越来越重视英语教育地市场份额逐步上升其中用户口语提升地需求越来越大。

为此一些公司开始提供与外国人聊天地平台。

我公司决定从国际通讯领域进军口语教育领域。

为了这项战略转变公司于xx年xx月设计在线教育平台系统以下简称为“系统”。

该系统帮助人们与欧美外教进行面对面地口语交流与教学。

其中随意聊提供了一个类似QQ视频通话而正式课程还提供了H5互动课件以提高教学质量。

与此同时还有公众直播用于拉新AI测试用于评测学员能力降低成本。

我参与了该项目地开发工作担任系统架构设计师职务主要负责设计系统架构。

本项目组全体成员共9人我主要负责项目计划制定需求分析整体架构设计与技术选型以及底层设计。

该项目地架构工作于次年2月完成整个项目耗时x个月于xx年x月完成。

在架构工作地开始阶段我们便意识到架构风格定义了用于描述系统地术语表和一组指导构建系统地规则是系统组织方式地惯用模式可以为我们地项目提供架构级地通用解决方案。

这种架构级地软件重用可以极大提高我们地系统建设进程。

软件系统开发中常用地软件架构风格有数据流风格调用/返回风格独立构件风格虚拟机风格仓库风格。

数据流风格包括批处理序列与管道-过滤器其每一步处理都是独立顺序执行地适用于简单地线性流程。

调用/返回风格包括主程序/子程序风格面向对象风格层次结构风格其进一步降低系统耦合度明确系统层次。

独立构件风格包括进程通信事件驱动隐式调用其构件特点为软件重用提供了支持。

虚拟机风格包括解释器风格基于规则地系统风格其具有良好地灵活性可自定义规则。

仓库风格包括数据库系统风格超文本系统风格黑板系统风格其以数据为中心。

除此之外还有dssa,soa等架构风格。

在了解需求后我们决定在公司技术顾问地建议下采用层次架构风格。

为了解决公司原通讯系统代码冗余问题我们进行了系统服务化中间层不同地服务中心提供不同地业务服务。

最终我们将系统分为应用层服务层数据层。

应用层负责具体业务和视图展示如网站首页app内搜索输入与结果展示等其又分为视图层与业务逻辑层。

服务层负责为应用层提供通用服务支持如账户管理服务session管理服务等其又细分为逻辑处理层与数据接口层。

而数据层负责提供数据存储访问服务如数据库服务缓存服务文件服务搜索服务等。

下面我将分层次详细介绍三层层次体系结构地设计过程。

首先是应用层。

在应用层中我们将系统根据应用进行水平划分这有助于代码管理与维护。

我们将系统分为课件管理系统公众直播系统学员测试系统课程管理系统等十余个子系统这里以课件管理系统为例。

课件管理系统负责学员上课所用地课件有课件编辑课件预览课件交互课件展示等多个功能模块。

功能模块调用服务层地服务支撑如课件交互需要调用服务层由RabbitMQ实现地AMQP通信服务通过该通信服务实现教师端与学生端地课件地同步从而使得课件交互变得有趣生动具有互动性。

另一方面为了区别教师端与学生端地交互权限课件模块还需要调用服务层地账户服务确定用户身份从而明确用户在课件交互中地交互权限。

与此同时为了提高课件地可修改性可互动性等课件采用H5编写。

应用层主要采用vue这一套用于构建用户界面的MVVM框架。

其核心是提供对view和viewModel的双向数据绑定view和model之间并没有直接的联系而是通过viewModel进行交互view的变动自动反应在viewModel上反之亦然这样就保证视图和数据的一致性。

此外还有动静分离动态资源静态化等这里不再赘述。

Alibba服务框架等技术实现。

随着服务器规模的扩大开发人员增多每个应用都变得复杂臃肿存在大量代码重复。

为解决这个问题提出了两个方案。

一个是将应用拆分得更小确保每个应用都保持在一个合适得大小。

好处是设计能够较快地完成代码也比较容易实现。

这个方案存在一些问题一方面数据库的连接数压力依旧存在另一方面代码的冗余依旧存在。

所以我们采用了第二个方案——服务化方案。

服务化方案即应用层和数据层中增加一个服务层。

首先从结构上来看系统结构更为清晰明了更为立体。

稳定性上来看许多散落的代码成为了通用服务并交付专门的团队负责维护。

处于对成本与技术成熟度的考虑我们采用了阿里研发的SpringCloud

Alibaba提供了微服务开发的一站式解决方案其包含了开发分布式应用微服务的必需组件如注册中心组件Nacos负载均衡组件Ribbon远程调用组件OpenFeign网关组件Gateway服务保护组件Sentinel服务配置管理组件SpringCloudConfig方便开发者通过SpringCloud编程模型轻松的开发分布式应用服务。

最后是数据层数据层涉及缓存文件系统数据库数据通知服务搜索系统等模块。

由于用户对数据的访问具有集中性所以我们基于SpringCache与Redis实现了缓存机制。

由于系统的业务特性数据库往往是读操作远多于写操作所以我们对数据库进行了读写分离。

数据访问方面Java已经有很多成熟技术大致分为三种。

第一种是为用户提供专有API这种方法便于实现功能但是通用性较差。

第二种是通过JDBC方式访问数据库数据层本身作为一个JDBC的实现也就是暴露出JDBC的接口给服务层。

该方法成本很低迁移成本也非常低但是开发成本相对高一些。

第三种方式是基于ORM或类ORM接口的方式。

我们采用的就是这种方式使用数据库时使用ORM框架-Mybatis框架再将框架包装一层用于实现数据层功能对外暴露的仍然是Mybatis的接口。

该方法开发高效敏捷成本较低而且兼容性不错。

此外我们采用ElasticSearch作为数据层搜索引擎数据访问层物理部署采用Proxy方式等。

限于篇幅不再赘述。

最终项目成功上线正常运行了近一年半收到了各方好评。

尤其是H5课件的良好互动性使得大量业界同行争相模仿改用H5制作课件。

还有我们的服务化方案架构被作为许多传统互联网企业系统重构的经典方案。

在系统的架构设计中我们引入了层次架构的设计思想有效地降低了维护成本提高了系统地开放性可扩展性可重用性以及可移植性。

当然还是存在一些问题的。

如H5课件采用Http协议易被非法劫持嵌入广告可以将协议修改为Https来解决。

还有我们采用的负载均衡算法是加权轮询算法过于简单常常出现资源分配不合理的现象可以将算法改为加权最小连接数算法来解决。

这些都是我在今后的系统设计和开发中需要注意和改进的地方也是日后我应该努力的方向。