ANSI/IEEE 610.12-1990软件工程标准词汇对于体系结构定义是:“体系架构是以构件、构件之间的关系、构件与环境之间的关系为内容的某一系统的基本组织结构以及知道上述内容设计与演化的原理(principle)”。
Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构是软件设计过程中,超越计算中的算法设计和数据结构设计的一个层次。体系结构问题包括各个方面的组织和全局控制结构,通信协议、同步,数据存储,给设计元素分配特定功能,设计元素的组织,规模和性能,在各设计方案之间进行选择。Garlan &Shaw模型的基本思想是:软件体系结构={构件(component),连接件(connector),约束(constrain)}.其中构件可以是一组代码,如程序的模块;也可以是一个独立的程序,如数据库服务器。连接件可以是过程调用、管道、远程过程调用(RPC)等,用于表示构件之间的相互作用。约束一般为对象连接时的规则,或指明构件连接的形式和条件,例如,上层构件可要求下层构件的服务,反之不行;两对象不得递规地发送消息;代码复制迁移的一致性约束;什么条件下此种连接无效等。
关于架构的定义还有很多其他观点,比如Bass定义、Booch &Rumbaugh &Jacobson定义、Perry &Wolf模型[7]、Boehm模型等等,虽然各种定义关键架构的角度不同,研究对象也略有侧重,但其核心的内容都是软件系统的结构,其中以Garlan &Shaw模型为代表,强调了体系结构的基本要素是构件、连接件及其约束(或者连接语义),这些定义大部分是从构造的角度来甚至软件体系结构,而IEEE的定义不仅强调了系统的基本组成,同时强调了体系结构的环境即和外界的交互。
什么是模式
模式(Pattern)的概念最早由建筑大师Christopher Alexander于二十世纪七十年代提出,应用于建筑领域,八十年代中期由Ward Cunningham和Kent Beck将其思想引入到软件领域,Christopher Alexander将模式分为三个部分:首先是周境(Context,也可以称着上下文),指模式在何种状况下发生作用;其二是动机(System of Forces),意指问题或预期的目标;其三是解决方案(Solution),指平衡各动机或解决所阐述问题的一个构造或配置(Configuration)。他提出,模式是表示周境、动机、解决方案三个方面关系的一个规则,每个模式描述了一个在某种周境下不断重复发生的问题,以及该问题解决方案的核心所在,模式即是一个事物(thing)又是一个过程(process),不仅描述该事物本身,而且提出了通过怎样的过程来产生该事物。这一定义已被软件界广为接受。
软件模式的应用对软件开发产生了重大的作用,主要表现在:
软件模式是人们在长期的设计软件、管理组织软件开发等实践中大量经验的提炼和抽象,是复用软件设计方法、过程管理经验的有力工具。模式类似于拳击中的组合拳,它提供了一系列软件开发中的思维套路。如,通过模式的使用,有利于在复杂的系统中产生简洁、精巧的设计。
软件模式为我们提供了一套简洁通用的设计、管理、组织方面的词汇,同时模式也为我们提供了一个描述抽象事物的规范标准,可大大促进软件开发过程中人与人之间的交流,而软件开发中的交流是至关重要的,“软件项目失败的原因最终都可追溯到信息没有及时准确地传递到应该接收它的人”。
架构和模式的关系
因为架构(Architecture)和模式(Pattern)在当前的软件开发中经常地被提及,可是很多人容易混淆这两个术语,而对此,学术界也没有一个非常统一的定义。
架构和模式应该是一个属于相互涵盖的过程,但是总体来说Architecture更加关注的是所谓的High-Level Design,而模式关注的重点在于通过经验提取的“准则或指导方案”在设计中的应用,因此在不同层面考虑问题的时候就形成了不同问题域上的Pattern。模式的目标是,把共通问题中的不变部分和变化部分分离出来。不变的部分,就构成了模式,因此,模式是一个经验提取的“准则”,并且在一次一次的实践中得到验证,在不同的层次有不同的模式,小到语言实现(如Singleton)大到架构。在不同的层面上,模式提供不同层面的指导。根据处理问题的粒度不同,从高到低,模式分为3个层次:架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、实现模式(Implementation Pattern).架构模式是模式中的层次,描述软件系统里的基本的结构组织或纲要,通常提供一组事先定义好的子系统,指定它们的责任,并给出把它们组织在一起的法则和指南。比如,用户和文件系统安全策略模型,N-层结构,组件对象服务等,我们熟知的MVC结构也属于架构模式的层次。一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。设计模式是模式中的第二层次,用来处理程序设计中反复出现的问题。例如,[GOF95]总结的23个基本设计模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。实现模式是最低也是体的层次,处理具体到编程语言的问题。比如,类名,变量名,函数名的命名规则;异常处理的规则等等。
相对于系统分析或者设计模式来说,体系结构从更高的层面去考虑问题,所以关注的问题就体现在“不变”因素上,比如系统部署中,更加关心应用程序的分层分级设计,而在这个基础之上提出的部署方案,才是架构考虑的重点。体系结构关心应用程序模式,更加体现在通过技术去解决这些业务差异带来的影响,关心是否是分布式应用程序,关心系统分层是如何设计,也关心性能和安全,因此在这样的情况之下,会考虑集群,负载平衡,故障迁移等等一系列技术。
希望通过定义的方式来区分架构和模式是不太可能的,因为本来就是交互交叉和提供服务的,它实际上是架构模式,而不是设计模式。在大部份情况下,表现为下面几个设计模式之一:Strategy模式、Mediator模式、Composite模式、Observer模式。对于熟悉架构设计的系统架构师而言,似乎可以用如下来解释架构和模式之间的关系:架构是Hight-Level Design,着眼于不同业务中共性的解决方案,而模式是General Principle(通用原理)。
BS:
B/S架构即浏览器和服务器架构模式。它是随着Internet技术的兴起,对C/S架构的一种变化或者改进的架构。
在这种架构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。B/S架构是WEB兴起后的一种网络架构模式,WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。
CS:
Client/Server结构(C/S结构)是大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。
目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件;
因此,内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。
扩展资料:
两者区别:
1.硬件环境不同:
C/S 一般建立在专用的网络上,小范围里的网络环境,局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务。B/S 建立在广域网之上的, 不必是专门的网络硬件环境。例如电话上网,租用设备,信息管理,有比C/S更强的适应范围,一般只要有 *** 作系统和浏览器就行。
2.对安全要求不同:
C/S 一般面向相对固定的用户群, 对信息安全的控制能力很强, 一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜,可以通过B/S发布部分可公开信息。B/S 建立在广域网之上, 对安全的控制能力相对弱,面向是不可知的用户群。
3.对程序架构不同:
C/S 程序可以更加注重流程,可以对权限多层次校验,对系统运行速度可以较少考虑。B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑,建立在需要更加优化的基础之上,比C/S有更高的要求。
B/S结构的程序架构是发展的趋势,从MS的.Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等,全面支持网络的构件搭建的系统.。SUN 和IBM推的JavaBean 构件技术等,使 B/S更加成熟。
4.软件重用不同:
C/S 程序可以不可避免的整体性考虑,构件的重用性不如在B/S要求下的构件的重用性好。B/S 对的多重结构,要求构件相对独立的功能,能够相对较好的重用。
5.系统维护不同:
系统维护在是软件生存周期中,开销大。重要C/S 程序由于整体性,必须整体考察, 处理出现的问题以及系统升级。升级难,可能是再做一个全新的系统。B/S程序由构件组成,方便构件个别的更换,实现系统的无缝升级,系统维护开销减到最小,用户从网上自己下载安装就可以实现升级。
参考资料来源:百度百科-BS架构
参考资料来源:百度百科-CS
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