软件构架，架构和框架的区别

结构：程序功能实现的逻辑

框架是整个或部分系统的可重用设计，表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一方面也可以说框架是可被应用开发者定制的应用骨架。

框架亦可称为应用架构，在特定领域基于体系结构的可重用的设计。也可以认为框架是体系结构在特定领域下的应用。框架的例子如MVC。

设计模式 在一定的环境中解决某一问题的方案

构件通常是代码重用，而设计模式是设计重用，框架则介于两者之间，部分代码重用，部分设计重用，有时分析也可重用

构架是architecture:它是对软件系统的系统组织，是对构成系统的

构件的接口，行为模式，协作关系等体系问题的决策总和。它不仅涉及

到结构与行为，而且还涉及到系统的使用，功能，性能，适应性，重

用性，可理解性

设计模式比框架更为抽象

设计模式在碰到具体问题后，才能产生代码；框架已经可以用代码表示

设计模式是比框架更小的体系结构元素：

框架中可以包括多个设计模式

简单点说：结构 < 设计模式 < 架构 <框架

结构+算法=程序(功能代码块)

程序与程序之间进行调整=设计模式

多个设计模式相组合(组件)=架构(系统)

一、Linux device driver 的概念\x0d\\x0d\系统调用是 *** 作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是 *** 作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象 *** 作普通文件一样对硬件设备进行 *** 作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能:\x0d\\x0d\1、对设备初始化和释放；\x0d\\x0d\2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据；\x0d\\x0d\3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据；\x0d\\x0d\4、检测和处理设备出现的错误。\x0d\\x0d\在Linux *** 作系统下有三类主要的设备文件类型，一是字符设备，二是块设备，三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O *** 作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待。\x0d\\x0d\已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序。\x0d\\x0d\最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。\x0d\\x0d\二、实例剖析\x0d\\x0d\我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序。\x0d\\x0d\由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道，对设备文件的 *** 作方式不外乎就是一些系统调用，如 open，read，write，close， 注意，不是fopen， fread，但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢这需要了解一个非常关键的数据结构：\x0d\\x0d\STruct file_operatiONs {\x0d\\x0d\int (seek) (struct inode ，struct file ， off_t ，int);\x0d\\x0d\int (read) (struct inode ，struct file ， char ，int);\x0d\\x0d\int (write) (struct inode ，struct file ， off_t ，int);\x0d\\x0d\int (readdir) (struct inode ，struct file ， struct dirent ，int);\x0d\\x0d\int (select) (struct inode ，struct file ， int ，select_table );\x0d\\x0d\int (ioctl) (struct inode ，struct file ， unsined int ，unsigned long);\x0d\\x0d\int (mmap) (struct inode ，struct file ， struct vm_area_struct );\x0d\\x0d\int (open) (struct inode ，struct file );\x0d\\x0d\int (release) (struct inode ，struct file );\x0d\\x0d\int (fsync) (struct inode ，struct file );\x0d\\x0d\int (fasync) (struct inode ，struct file ，int);\x0d\\x0d\int (check_media_change) (struct inode ，struct file );\x0d\\x0d\int (revalidate) (dev_t dev);\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write *** 作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样，则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数，并填充file_operations的各个域。\x0d\\x0d\下面就开始写子程序。\x0d\\x0d\#include 基本的类型定义\x0d\\x0d\#include 文件系统使用相关的头文件\x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\unsigned int test_major = 0;\x0d\\x0d\static int read_test(struct inode inode，struct file file，char buf，int count)\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\int left; 用户空间和内核空间\x0d\\x0d\if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count) == -EFAULT )\x0d\\x0d\return -EFAULT;\x0d\\x0d\for(left = count ; left > 0 ; left--)\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\__put_user(1，buf，1);\x0d\\x0d\buf++;\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\return count;\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\这个函数是为read调用准备的。当调用read时，read_test()被调用，它把用户的缓冲区全部写1。buf 是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时，系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址，必须用__put_user()，这是kernel提供的一个函数，用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考，在向用户空间拷贝数据之前，必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。为了验证BUF是否可以用。\x0d\\x0d\static int write_test(struct inode inode，struct file file，const char buf，int count)\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\return count;\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\static int open_test(struct inode inode，struct file file )\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\MOD_INC_USE_COUNT; 模块计数加以，表示当前内核有个设备加载内核当中去\x0d\\x0d\return 0;\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\static void release_test(struct inode inode，struct file file )\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\MOD_DEC_USE_COUNT;\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\这几个函数都是空 *** 作。实际调用发生时什么也不做，他们仅仅为下面的结构提供函数指针。\x0d\\x0d\struct file_operations test_fops = {\x0d\\x0d\read_test，\x0d\\x0d\write_test，\x0d\\x0d\open_test，\x0d\\x0d\release_test，\x0d\\x0d\};\x0d\\x0d\设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel，另一种是编译成模块(modules)，如果编译进内核的话，会增加内核的大小，还要改动内核的源文件，而且不能动态的卸载，不利于调试，所以推荐使用模块方式。\x0d\\x0d\int init_module(void)\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\int result;\x0d\\x0d\result = register_chrdev(0， "test"， &test_fops); 对设备 *** 作的整个接口\x0d\\x0d\if (result \x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\#include \x0d\\x0d\main()\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\int testdev;\x0d\\x0d\int i;\x0d\\x0d\char buf[10];\x0d\\x0d\testdev = open("/dev/test"，O_RDWR);\x0d\\x0d\if ( testdev == -1 )\x0d\\x0d\{\x0d\\x0d\printf("Cann't open file \n");\x0d\\x0d\exit(0);\x0d\\x0d\}\x0d\\x0d\read(testdev，buf，10);\x0d\\x0d\for (i = 0; i 回答于 2022-11-18

JAVA软件开发开发框架多达几十种，瑭锦Tanjurd总结列举了3种最常见也是最常用方便的3种工具：

1、Struts：Struts是一个基于SunJ2EE平台的MVC框架，主要是采用Servlet和JSP技术来实现的

2、Spring：Spring是轻量级的J2EE应用程序框架。

3、Hibernate：Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了轻量级的对象封装，使得Java程序员可以使用对象编程思维来 *** 纵数据库。Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化。它还可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序实用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用

android应用开发框架是ApplicationFramework其系统架构由5部分组成，分别是：LinuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework、。第二部分将详细介绍这5个部分。下面自底向上分析各层。

Android架构

1、LinuxKernel

Android基于Linux26提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。LinuxKernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。如果你学过计算机网络知道OSI/RM，就会知道分层的好处就是使用下层提供的服务而为上层提供统一的服务，屏蔽本层及以下层的差异，当本层及以下层发生了变化不会影响到上层。也就是说各层各尽其职，各层提供固定的SAP（ServiceAessPoint），专业点可以说是高内聚、低耦合。如果你只是做应用开发，就不需要深入了解LinuxKernel层。

2、AndroidRuntime

Android包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例，运行在他们自己的进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式是dex，dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要更多指令，而基于寄存器的机器指令更大。dx是一套工具，可以将Javaclass转换成dex格式。一个dex文件通常会有多个class。由于dex有时必须进行最佳化，会使文件大小增加1-4倍，以ODEX结尾。Dalvik虚拟机依赖于Linux内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。

3、Libraries

Android包含一个C/C库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（applicationframework）暴露给开发者。下面列出一些核心库：系统C库--标准C系统库（libc）的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备媒体库--基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、H264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG界面管理--管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层LibWebCore--新式的Web浏览器引擎,驱动Android浏览器和内嵌的web视图SGL--基本的2D图形引擎3D库--基于OpenGLES10APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅FreeType--位图和矢量字体渲染SQLite--所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎

4、ApplicationFramework

通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括：视图（View）--丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器内容提供者（ContentProviders）--使应用程序能访问其他应用程序（如通讯录）的数据，或共享自己的数据资源管理器（ResourceManager）--提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件通知管理器（Manager）--使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告活动管理器（ActivityManager）--管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能

5、

Android装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发！从上面我们知道Android的架构是分层的，非常清晰，分工很明确。Android本身是一套软件堆迭(SoftwareStack)，或称为「软件迭层架构」，迭层主要分成三层： *** 作系统、中间件、应用程序。从上面我们也看到了开源的力量，一个个熟悉的开源软件在这里贡献了自己的一份力量。

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