软件架构是一系列有层次性的决策
来源:互联网 发布:古汉语 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 07:23
正如前面软件架构的“决策派”概念所揭示的,软件架构可以视为一系列重要决策的集合。不仅如此,架构决策还是分层次依次展开的。
首先,伴随着对软件系统的依次分解,软件架构师应当不断做出决策,例如需要划分成哪些模块、每个模块的
以一个硬件设备调试系统为例。软件架构师通过理解需求,对该设备调试系统应完成的主要目标有了全局地把握:作为设备调试系统,其主要功能是实时显示设备状态、以及支持用户发送调试命令;另外,由于是为硬件产品配套的软件系统,所以它必须容易被测试,否则是硬件故障还是软件故障将很难区分;再就是必须具有很高的性能,具体性能指标为“每秒钟能够刷新5次设备状态的显示,并同时支持一个完整命令字的发送”。如图1-3所示。
图1-3 CRC卡:设备调试系统应完成的主要目标
之后,软件架构师必须规划整个系统的具体组成。通常,对于一个独立的软件系统而言,它常常被划分为不同的子系统或分系统,每个部分承担相对独立的功能,各部分之间通过特定的交互机制进行协作。而此例中的设备调试系统则不同,它有两个相对独立的应用组成:一个桌面应用、以及一个嵌入式应用。那么,它们如何通讯呢?最终决定,将它们通过串口连接,采用RS232协议进行通讯。再接下来,架构师必须决定这两个应用分别担负哪些职责,最终的设计决策是(如图1-4中的CRC卡所示):桌面应用部分负责提供模拟控制台和状态显示;而嵌入式应用部分负责设备的控制和状态数据的读取。
图1-4 CRC卡:设备调试系统的组成部分
设备调试系统的桌面应用部分是一个复杂的应用程序,还应当有软件架构师来负责该应用的架构设计。如图1-5所示,通讯部分被分离出来作为通讯层,它负责在RS232协议之上实现一套专用的“应用协议”:当应用层发送来包含调试指令的协议包,它会按RS232协议将之传递给嵌入部分;当嵌入部分发送来原始数据,它将之解释成应用协议包发送给应用层。而应用层负责设备状态的显示,提供模拟控制台供用户发送调试命令,并使用通讯层和嵌入部分进行交互。
图1-5 CRC卡:桌面应用进一步分解
通过上面的这个案例,我们强烈地感觉到:软件架构师需要做出的一系列重要设计决策,是伴随着对软件系统的层层分解依次展开的。例如,不将整个设备调试系统分为桌面部分和嵌入式部分,也就无从将桌面部分进一步分离成应用层和通讯层。
如前所述,其实设计决策不仅仅局限
其次,“架构决策是分层次依次展开的”还表现在:决策制定的顺序往往是先制定技术无关的决策、后制定技术相关的决策,后者在前者的指导下进行。对于这一点,本书将在软件架构设计过程的讲解中讨论(参见本书第2部分:软件架构设计方法与过程篇)。
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