程序员:.NET架构与模式

程序员:.NET架构与模式,第1张

软件体系结构通常被称为架构,指可以预制和可重构的软件框架结构。架构尚处在发展期,对于其定义,学术界尚未形成一个统一的意见,而不同角度的视点也会造成软件体系结构的不同理解,以下是一些主流的标准观点。

 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)。

android应用开发框架是 Application Framework,其系统架构由5部分组成,分别是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。

1、Linux Kernel (Linux内核 )

Android基于Linux 2.6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。Linux Kernel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。

2、Android Runtime (运行库)

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。

3、Libraries (程序库 )

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(application framework)暴露给开发者。

4、Application Framework (应用框架层)

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。

5、Applications(应用层)

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。Android本身是一套软件堆迭(Software Stack),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。

扩展资料

开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序的架构设计简化了组件的重用任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块(不过得遵循框架的安全性限制)。同样,该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。

隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统,其中包括

丰富而又可扩展的视图(Views),可以用来构建应用程序,它包括列表(lists),网格(grids),文本框(textBoxes),按钮(buttons),甚至可嵌入的web浏览器。

内容提供器(ContentProviders)使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据(如联系人数据库),或者共享它们自己的数据

资源管理器(ResourceManager)提供非代码资源的访问,如本地字符串,图形,和布局文件(layoutfiles)。

通知管理器(NotificationManager)使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。

活动管理器(ActivityManager)用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

参考资料:百度百科 - Android系统构架

实施新架构的步骤包括如下:

进行重大伤亡事故新架构的培训、重大伤亡事故预防制度化、整合重大伤亡事故预防与现有安全体系、建立重大伤亡事故千兆的鉴别和整治机制、开发并验证进入策略

架构,又名软件架构,是有关软件整体结构与组件的抽象描述,用于指导大型软件系统各个方面的设计。架构描述语言(ADL)用于描述软件的体系架构。现在已有多种架构描述语言,如Wright(由卡内基梅隆大学开发),Acme(由卡内基梅隆大学开发),C2(由UCI开发),Darwin(由伦敦帝国学院开发)。ADL的基本构成包括组件、连接器和配置。

架构是对存储在Active Directory中的对象类别和属性的描述。对于每一个对象类别来说,该架构定义了对象类必须具有的属性,它也可以有附加的属性,并且该对象可以是它的父对象。

可以动态更新的Active Directory 架构。应用程序可以使用新的属性和类扩展该架构,并能立刻使用该扩展。通过在Active Directory 中创建或修改存储在 Active Directory 中的架构对象来完成架构的更新。与Active Directory 中的所有对象一样,架构对象能访问控制列表,因此只有授权的用户才可以更改架构。


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