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2023年软件架构和设计趋势的深入分析 (2023年软科中国大学排行榜)

admin4个月前 (05-07)数码13
2023 年软件架构与设计:创新与趋势 随着 2023 年即将结束,让我们回顾一下过去一年软件架构与设计的流行话题。本文将讨论 InfoQ 报告中提到的备受关注的架构与设计,并将重点放在创新者和早期采用者方面。 创新者 大型语言模型 (LLM) LLM(如 GPT-3)在自然语言处理和人工智能功能方面取得了革命性的进步。这些模型有数十亿个参数,在内容生成、语言翻译、聊天机器人和代码生成等领域都有应用。它们使人机交互更人性化,并有可能彻底改变我们的沟通方式、工作方式以及解决复杂问题的能力。它们也引发了数据偏差、隐私问题和负责任的人工智能部署等重要的伦理和社会问题,需要在它们广泛使用前得到慎重考虑。 软件供应链安全 随着针对软件开发过程的网络攻击日益普遍,软件供应链安全越来越受到关注。它涉及确保构成软件应用程序的组件和依赖项的完整性和安全性。这包括验证代码库的真实性、监测漏洞,并采用强大的持续集成和持续交付 (CI/CD) 实践。最近一些引人注目的供应链攻击,例如 SolarWinds 入侵事件,突显了组织加强软件供应链安全的紧迫性,以保护其系统和数据免受恶意行为者的侵害。 可持续性设计 可持续性设计是各行业减少产品和服务对环境影响的关键方法。它包括环保设计原则、资源高效的制造过程和产品生命周期的考虑。企业越来越多地将可持续性融入其设计和生产实践,以应对气候变化和减少废物。可持续性设计包括使用再生材料、最大限度地减少能源消耗,以及创建易于回收或再利用的产品,最终为更环保、更具社会意识的商业生态系统做出贡献。 GraphQL 联邦 GraphQL 联邦是一种架构模式,它将多个 GraphQL 服务组合成一个统一的 API。它允许组织将复杂的单片 GraphQL 模式分解为更小、更易于管理的服务,这些服务可以独立开发和扩展。联邦提供了一种处理大型和复杂数据图的强大方式,使构建高效和灵活的 API 变得更容易。对于采用微服务架构的组织,它特别有价值,因为它允许分配开发工作,同时保持单一、协调的 GraphQL 模式。 策略即代码 策略即代码是一种实践,它涉及使用代码以声明性格式定义和执行策略以及合规性要求。在云基础架构和 DevOps 的背景下,它被广泛用于自动化策略执行,并确保系统符合安全、治理和合规标准。通过将策略编码化,组织可以一致地应用和审计安全措施、跟踪更改并减少手动错误的风险。Terraform 和 Kubees 等策略即代码框架使在复杂、动态的基础架构环境中实施和管理策略变得更加容易。 早期采用者 HTTP/3 HTTP/3 是最新版本的超文本传输协议 (HTTP),它是互联网数据通信的基础。与它的前身 HTTP/2 相比,它在速度、安全性和效率方面有了显著的改进。HTTP/3 建立在 QUIC 传输协议之上,通过减少连接建立时间并优化数据传输来减少延迟。它还提供了更好的安全连接性能,使网站更快、更具响应性。随着 Web 技术的不断发展,HTTP/3 在改善用户体验和支持现代 Web 应用程序方面发挥着至关重要的作用。 去中心化应用程序 (dApp) dApp 是建立在区块链技术上的软件应用程序。与依赖于集中式服务器的传统应用程序不同,dApp 在去中心化网络上运行,提供更高的透明度、安全性以及抗审查能力。dApp 的一些显着优势包括: 去中心化:dApp 不存储在单一服务器上,而是分布在许多不同的计算机上,使其更难受到黑客攻击或审查。 透明度:所有交易都记录在区块链上,可以由每个人查看,从而增加了透明度和问责制。 安全性:区块链技术提供了很高的安全性,使未经授权的访问或更改应用程序和数据变得困难。 尽管有这些优势,但 dApp 的采用仍然受到消费者需求不足的限制。随着区块链技术的发展和人们对去中心化解决方案需求的增加,dApp 有望在未来发挥越来越重要的作用。 持续趋势 除了这些创新和趋势外,还有几个持续的趋势值得关注: 云原生抽象与可移植性 随着云计算的日益普及,架构师越来越多地关注云原生抽象和可移植性。Dapr 等框架专注于提供云原生抽象模型,使架构师能够将业务逻辑与底层实现细节分离开来。这种方法有助于提高可移植性和灵活性,使应用程序可以在不同云平台和环境中轻松部署。 人工智能在架构与设计中的作用 人工智能,特别是 LLM,有望在软件架构与设计中发挥越来越重要的作用。例如,LLM 可以用来帮助理解架构权衡,生成代码,并为新一代低代码和无代码开发人员提供支持。 软件设计可持续性 随着对气候变化和环境可持续性的认识不断提高,软件设计可持续性成为一个日益重要的考虑因素。人们正在努力测量和减少软件系统的碳足迹,并探索使用节能算法和优化软件生命周期来提高可持续性的方法。 结论 2023 年的软件架构与设计领域出现了许多令人兴奋的创新和趋势。从大型语言模型的出现到对软件供应链安全和可持续性设计的日益重视,这些发展塑造着我们构建和部署软件的方式。随着技术的不断进步,未来几年肯定会有更多创新和变革,架构师和设计人员将需要不断适应不断变化的格局。

软件行业发展趋势分析

自改革开放起,我国孕育了无数软件企业、诞生了许多软件英雄,而中国软件产业也在经历了萌芽与低谷、摸索与转型之后,开始走向世界。2019年我国软件行业实现收入亿元,2020年进一步增长,有望突破亿元,软件行业正处在起飞的前夜。

软件行业在国民经济中的地位逐步上升

随着近年来科技的发展,软件行业在国民经济中所占比重逐年上升:2013-2019年,软件行业收入占我国GDP的比重从5.14%上升至7.24%,2020前三季度软件行业收入占我国GDP的比重为8.08%,软件行业在国民经济中的地位日益重要。

软件行业规模逐年扩大

近几年来,我国软件和信息技术服务业运行态势良好,收入和效益保持较快增长,吸纳就业人数稳步增加;产业向高质量方向发展步伐加快,结构持续调整优化,新的增长点不断涌现,服务和支撑两个强国建设能力显著增强,正在成为数字经济发展、智慧社会演进的重要驱动力量。

2019年,全国软件和信息技术服务业规模以上企业超过4万家,累计完成软件业务收入亿元,同比增长15.4%。2020年前三个季度,我国软件业完成软件业务收入亿元,同比增长11.3%。

信息技术服务占据绝对主导地位

近年来,我国软件行业各细分市场发展形势呈现出全部上涨的局面,即软件产品、信息技术服务、信息安全产品和嵌入式系统软件收入市场规模都出现了增长。

具体来看,信息技术服务保持领先,产业继续向服务化、云化演进。2020年前三季度,信息技术服务实现收入亿元,在全行业收入中占比为60.2%,在软件行业中占据绝对主导地位。其中,大数据服务收入1530亿元;集成电路设计收入1562亿元;云服务收入1453亿元;电子商务平台技术服务收入6028亿元。

信息安全产品和服务收入稳步增加。2020年前三季度,信息安全产品和服务共实现收入959亿元,占全行业收入的1.7%。

嵌入式系统软件已成为产品和装备数字化改造、各领域智能化增值的关键性带动技术。2020年前三季度,嵌入式系统软件实现收入6365亿元,占全行业收入比重为10.9%。

东部地区为主力军

软件行业地区发展大致呈献出东部地区稳步发展,中西部地区软件业加快增长的局面。2020年前三季度,东部地区完成软件业务收入亿元;中部地区完成软件业务收入2641亿元;西部地区完成软件业务收入7119亿元;东北地区完成软件业务收入1736亿元。四个地区软件业务收入在全国总收入中的占比分别为:80.3%、4.5%、12.2%和3.0%。

软件行业技术发展趋势

在软件产业发展模式上,和美国以及日本相比,我国的软件设计能力薄弱,尚不足以设计出可以和国外优秀软件公司匹敌的软件产品,市场竞争力相对薄弱。与印度、爱尔兰、以色列等国家相比,我国软件国际化政策导向不明显、不清晰、不强烈,软件出口比重小。近些年来,中国政府对软件行业的扶持力度不断加大,随着技术的不断进步与创新,未来软件行业技术将呈现网络化、服务化、智能化、平台化以及融合化的发展趋势,具体表现如下表所示:

架构

—— 以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国软件行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

什么是软件架构?有没有具体解释?

软件架构软件架构(software architecture)是一系列相关的抽象模式,用于指导大型软件系统各个方面的设计。 软件架构是一个系统的草图。 软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。 各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。 在实现阶段,这些抽象组件被细化为实际的组件,比如具体某个类或者对象。 在面向对象领域中,组件之间的连接通常用接口_(计算机科学)来实现。 软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。 与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标,作为绘图员画图的基础一样,一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。 软件构架是一个容易理解的概念,多数工程师(尤其是经验不多的工程师)会从直觉上来认识它,但要给出精确的定义很困难。 特别是,很难明确地区分设计和构架:构架属于设计的一方面,它集中于某些具体的特征。 在“软件构架简介”中,David GArlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次:“在计算的算法和数据结构之外,设计并确定系统整体结构成为了新的问题。 结构问题包括总体组织结构和全局控制结构;通信、同步和数据访问的协议;设计元素的功能分配;物理分布;设计元素的组成;定标与性能;备选设计的选择。 ”[GS93]但构架不仅是结构;IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”[IEEE98]。 构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。 它并不仅注重对内部的考虑,而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑,即同时注重对外部的考虑。 在 Rational Unified ProcESs 中,软件系统的构架(在某一给定点)是指系统重要构件的组织或结构,这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。 从和目的、主题、材料和结构的联系上来说,软件架构可以和建筑物的架构相比拟。 一个软件架构师需要有广泛的软件理论知识和相应的经验来事实和管理软件产品的高级设计。 软件架构师定义和设计软件的模块化,模块之间的交互,用户界面风格,对外接口方法,创新的设计特性,以及高层事物的对象操作、逻辑和流程。 是一般而言,软件系统的架构(ArchitECture)有两个要素:·它是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。 一个系统通常是由元件组成的,而这些元件如何形成、相互之间如何发生作用,则是关于这个系统本身结构的重要信息。 详细地说,就是要包括架构元件(Architecture Component)、联结器(Connector)、任务流(TASk-flow)。 所谓架构元素,也就是组成系统的核心砖瓦,而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果,任务流则描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。 ·建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的,商业的和技术的决定。 在建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出,而一旦系统开始进行详细设计甚至建造,这些决定就很难更改甚至无法更改。 显然,这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定,必须经过非常慎重的研究和考察。 历史早在1960年代,诸如E·W·戴克斯特拉就已经涉及软件架构这个概念了。 自1990年代以来,部分由于在 Rational Software Corporation 和MiCROSoft内部的相关活动,软件架构这个概念开始越来越流行起来。 卡内基梅隆大学和加州大学埃尔文分校在这个领域作了很多研究。 卡内基·梅隆大学的Mary Shaw和David Garlan于1996年写了一本叫做 Software Architecture perspective on an emerging DIscipline的书,提出了软件架构中的很多概念,例如软件组件、连接器、风格等等。 加州大学埃尔文分校的软件研究院所做的工作则主要集中于架构风格、架构描述语言以及动态架构。 计算机软件的历史开始于五十年代,历史非常短暂,而相比之下建筑工程则从石器时代就开始了,人类在几千年的建筑设计实践中积累了大量的经验和教训。 建筑设计基本上包含两点,一是建筑风格,二是建筑模式。 独特的建筑风格和恰当选择的建筑模式,可以使一个独一无二。 下面的照片显示了中美洲古代玛雅建筑,Chichen-Itza大金字塔,九个巨大的石级堆垒而上,九十一级台阶(象征着四季的天数)夺路而出,塔顶的神殿耸入云天。 所有的数字都如日历般严谨,风格雄浑。 难以想象这是石器时代的建筑物。 图1、位于墨西哥Chichen-Itza(在玛雅语中chi意为嘴chen意为井)的古玛雅建筑。 (摄影:作者) 软件与人类的关系是架构师必须面对的核心问题,也是自从软件进入历史舞台之后就出现的问题。 与此类似地,自从有了建筑以来,建筑与人类的关系就一直是建筑设计师必须面对的核心问题。 英国首相丘吉尔说,我们构造建筑物,然后建筑物构造我们(We shape our buildings, and afterwaRDS our buildings shape us)。 英国下议院的会议厅较狭窄,无法使所有的下议院议员面向同一个方向入座,而必须分成两侧入座。 丘吉尔认为,议员们入座的时候自然会选择与自己政见相同的人同时入座,而这就是英国政党制的起源。 Party这个词的原意就是方、面。 政党起源的关键就是建筑物对人的影响。 在软件设计界曾经有很多人认为功能是最为重要的,形式必须服从功能。 与此类似地,在建筑学界,现代主义建筑流派的开创人之一Louis Sullivan也认为形式应当服从于功能(FORMs follows function)。 几乎所有的软件设计理念都可以在浩如烟海的建筑学历史中找到更为遥远的历史回响。 最为著名的,当然就是模式理论和XP理论。 架构的目标是什么正如同软件本身有其要达到的目标一样,架构设计要达到的目标是什么呢?一般而言,软件架构设计要达到如下的目标:·可靠性(Reliable)。 软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为重要,因此软件系统必须非常可靠。 ·安全行(Secure)。 软件系统所承担的交易的商业价值极高,系统的安全性非常重要。 ·可扩展性(SCAlable)。 软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下,保持合理的性能。 只有这样,才能适应用户的市场扩展得可能性。 ·可定制化(CuSTomizable)。 同样的一套软件,可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。 ·可扩展性(Extensible)。 在新技术出现的时候,一个软件系统应当允许导入新技术,从而对现有系统进行功能和性能的扩展·可维护性(MAIntainable)。 软件系统的维护包括两方面,一是排除现有的错误,二是将新的软件需求反映到现有系统中去。 一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费·客户体验(Customer Experience)。 软件系统必须易于使用。 ·市场时机(Time to Market)。 软件用户要面临同业竞争,软件提供商也要面临同业竞争。 以最快的速度争夺市场先机非常重要。 架构的种类根据我们关注的角度不同,可以将架构分成三种:·逻辑架构、软件系统中元件之间的关系,比如用户界面,数据库,外部系统接口,商业逻辑元件,等等。 比如下面就是笔者亲身经历过的一个软件系统的逻辑架构图图2、一个逻辑架构的例子从上面这张图中可以看出,此系统被划分成三个逻辑层次,即表象层次,商业层次和数据持久层次。 每一个层次都含有多个逻辑元件。 比如WEB服务器层次中有HTML服务元件、Session服务元件、安全服务元件、系统管理元件等。 ·物理架构、软件元件是怎样放到硬件上的。 比如下面这张物理架构图描述了一个分布于北京和上海的分布式系统的物理架构,图中所有的元件都是物理设备,包括网络分流器、代理服务器、WEB服务器、应用服务器、报表服务器、整合服务器、存储服务器、主机等等。 图3、一个物理架构的例子 ·系统架构、系统的非功能性特征,如可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等。 系统架构的设计要求架构师具备软件和硬件的功能和性能的过硬知识,这一工作无疑是架构设计工作中最为困难的工作。 此外,从每一个角度上看,都可以看到架构的两要素:元件划分和设计决定。 首先,一个软件系统中的元件首先是逻辑元件。 这些逻辑元件如何放到硬件上,以及这些元件如何为整个系统的可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等做出贡献,是非常重要的信息。 其次,进行软件设计需要做出的决定中,必然会包括逻辑结构、物理结构,以及它们如何影响到系统的所有非功能性特征。 这些决定中会有很多是一旦作出,就很难更改的。 根据作者的经验,一个基于数据库的系统架构,有多少个数据表,就会有多少页的架构设计文档。 比如一个中等的数据库应用系统通常含有一百个左右的数据表,这样的一个系统设计通常需要有一百页左右的架构设计文档。 构架描述 为了讨论和分析软件构架,必须首先定义构架表示方式,即描述构架重要方面的方式。 在 Rational Unified Process 中,软件构架文档记录有这种描述。 构架视图 我们决定以多种构架视图来表示软件构架。 每种构架视图针对于开发流程中的涉众(例如最终用户、设计人员、管理人员、系统工程师、维护人员等)所关注的特定方面。 构架视图显示了软件构架如何分解为构件,以及构件如何由连接器连接来产生有用的形式 [PW92],由此记录主要的结构设计决策。 这些设计决策必须基于需求以及功能、补充和其他方面的约束。 而这些决策又会在较低层次上为需求和将来的设计决策施加进一步的约束。 典型的构架视图集 构架由许多不同的构架视图来表示,这些视图本质上是以图形方式来摘要说明“在构架方面具有重要意义”的模型元素。 在 Rational Unified Process 中,您将从一个典型的视图集开始,该视图集称为“4+1 视图模型”[KRU95]。 它包括: 用例视图:包括用例和场景,这些用例和场景包括在构架方面具有重要意义的行为、类或技术风险。 它是用例模型的子集。 逻辑视图:包括最重要的设计类、从这些设计类到包和子系统的组织形式,以及从这些包和子系统到层的组织形式。 它还包括一些用例实现。 它是设计模型的子集。 实施视图:包括实施模型及其从模块到包和层的组织形式的概览。 同时还描述了将逻辑视图中的包和类向实施视图中的包和模块分配的情况。 它是实施模型的子集。 进程视图:包括所涉及任务(进程和线程)的描述,它们的交互和配置,以及将设计对象和类向任务的分配情况。 只有在系统具有很高程度的并行时,才需要该视图。 在 Rational Unified Process 中,它是设计模型的子集。 配置视图:包括对最典型的平台配置的各种物理节点的描述以及将任务(来自进程视图)向物理节点分配的情况。 只有在分布式系统中才需要该视图。 它是部署模型的一个子集。 构架视图记录在软件构架文档中。 您可以构建其他视图来表达需要特别关注的不同方面:用户界面视图、安全视图、数据视图等等。 对于简单系统,可以省略 4+1 视图模型中的一些视图。 构架重点 虽然以上视图可以表示系统的整体设计,但构架只同以下几个具体方面相关: 模型的结构,即组织模式,例如分层。 基本元素,即关键用例、主类、常用机制等,它们与模型中的各元素相对。 几个关键场景,它们表示了整个系统的主要控制流程。 记录模块度、可选特征、产品线状况的服务。 构架视图在本质上是整体设计的抽象或简化,它们通过舍弃具体细节来突出重要的特征。 在考虑以下方面时,这些特征非常重要:系统演进,即进入下一个开发周期。 在产品线环境下复用构架或构架的一部分。 评估补充质量,例如性能、可用性、可移植性和安全性。 向团队或分包商分配开发工作。 决定是否包括市售构件。 插入范围更广的系统。 构架模式 构架模式是解决复发构架问题的现成形式。 构架框架或构架基础设施(中间件)是可以在其上构建某种构架的构件集。 许多主要的构架困难应在框架或基础设施中进行解决,而且通常针对于特定的领域:命令和控制、MIS、控制系统等等。 构架模式示例[BUS96] 根据构架模式最适用的系统的特征将其分类,其中一个类别处理更普遍的结构问题。 下表显示了 [BUS96] 中所提供的类别和这些类别所包含的模式。 类别 模式 结构 层 管道和过滤器 黑板 分布式系统 代理 交互系统 模型-视图-控制器 表示-抽象-控制 自适应系统 反射 微核 软件构架是一个容易理解的概念,多数工程师(尤其是经验不多的工程师)会从直觉上来认识它,但要给出精确的定义很困难。 特别是,很难明确地区分设计和构架:构架属于设计的一方面,它集中于某些具体的特征。 在“软件构架简介”中,David Garlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次:“在计算的算法和数据结构之外,设计并确定系统整体结构成为了新的问题。 结构问题包括总体组织结构和全局控制结构;通信、同步和数据访问的协议;设计元素的功能分配;物理分布;设计元素的组成;定标与性能;备选设计的选择。 ”[GS93] 但构架不仅是结构;IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”[IEEE98]。 构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。 它并不仅注重对内部的考虑,而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑,即同时注重对外部的考虑。 在 Rational Unified Process 中,软件系统的构架(在某一给定点)是指系统重要构件的组织或结构,这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。 为阐明其含义,下面将详述其中的两个;完整说明请参见 [BUS96]。 模式以下列广泛使用的形式来表示:模式名 环境 问题影响,描述应考虑的不同问题方面 解决方案基本原理 结果环境 示例 模式名层环境需要进行结构分解的大系统。 问题必须处理不同抽象层次的问题的系统。 例如:硬件控制问题、常见服务问题和针对于不同领域的问题。 最好不要编写垂直构件来处理所有抽象层次的问题。 否则要在不同的构件中多次处理相同的问题(可能会不一致)。 影响系统的某些部分应当是可替换的 构件中的变化不应波动 相似的责任应归为一组 构件大小 -- 复杂构件可能要进行分解 解决办法将系统分成构件组,并使构件组形成层叠结构。 使上层只使用下层(决不使用上层)提供的服务。 尽量不使用非紧邻下层提供的服务(不跳层使用服务,除非中间层只添加通过构件)。 示例:1. 通用层严格的分层构架规定设计元素(类、构件、包、子系统)只能使用下层提供的服务, 服务可以包括事件处理、错误处理、数据库访问等等。 相对于记录在底层的原始操作系统级调用,它包括更明显的机制。 2. 业务系统层上图显示了另一个分层示例,其中有垂直特定应用层、水平层和基础设施层。 注意:此处的目标是采用非常短的业务“烟囱”并实现各种应用程序间的通用性。 否则,就可能有多个人解决同一问题,从而导致潜在的分歧。 有关该模式的深入讨论,请参见指南:分层。 模式名黑板环境没有解决问题的确定方法(算法)或方法不可行的领域。 例如 AI 系统、语音识别和监视系统。 问题多个问题解决顾问(知识顾问)必须通过协作来解决他们无法单独解决的问题。 各顾问的工作结果必须可以供所有其他顾问访问,使他们可以评估自己是否可以参与解决方案的查找并发布其工作结果。 影响知识顾问参与解决问题的顺序不是确定的,这可能取决于问题解决策略 不同顾问的输入(结果或部分解决方案)可能有不同的表示方式 各顾问并不直接知道对方的存在,但可以评估对方发布的工作 解决办法多名知识顾问都可访问一个称为“黑板”的共享数据库。 黑板提供监测和更新其内容的接口。 控制模块/对象激活遵循某种策略的顾问。 激活后,顾问查看黑板,以确定它是否能参与解决问题。 如果顾问决定它可以参与,控制对象就可以允许顾问将其部分(或最终)解决方案放置于黑板上。 示例:以上显示了使用 UML 建模的结构或静态视图。 它将成为参数化协作的一部分,然后会绑定到实参上对模式进行实例化。 构架风格 软件构架(或仅是构架视图)可以具有名为构架风格的属性,该属性减少了可选的形式,并使构架具有一定程度的一致性。 样式可以通过一组模式或通过选择特定构件或连接器作为基本构件来定义。 对给定系统,某些样式可作为构架描述的一部分记录在构架风格指南(Rational Unified Process 中设计指南文档的一部分)中。 样式在构架的可理解性与完整性方面起着主要的作用。 构架设计图 构架视图的图形描述称为构架设计图。 对于以上描述的各种视图,设计图由以下统一建模语言图组成 [UML99]: 逻辑视图:类图、状态机和对象图。 进程视图:类图与对象图(包括任务 - 进程与线程)。 实施视图:构件图。 部署视图:配置图。 用例视图:用例图描述用例、主角和普通设计类;顺序图描述设计对象及其协作关系。 构架设计流程 在 Rational Unified Process 中,构架主要是分析设计工作流程的结果。 当项目再次进行此工作流程时,构架将在一次又一次迭代中不断演化、改进、精炼。 由于每次迭代都包括集成和测试,所以在交付产品时,构架就相当强壮了。 构架是精化阶段各次迭代的重点,构架的基线通常会在此阶段结束时确定。 架构师软体设计师中有一些技术水平较高、经验较为丰富的人,他们需要承担软件系统的架构设计,也就是需要设计系统的元件如何划分、元件之间如何发生相互作用,以及系统中逻辑的、物理的、系统的重要决定的作出。 这样的人就是所谓的架构师(Architect)。 在很多公司中,架构师不是一个专门的和正式的职务。 通常在一个开发小组中,最有经验的程序员会负责一些架构方面的工作。 在一个部门中,最有经验的项目经理会负责一些架构方面的工作。 但是,越来越多的公司体认到架构工作的重要性,并且在不同的组织层次上设置专门的架构师位置,由他们负责不同层次上的逻辑架构、物理架构、系统架构的设计、配置、维护等工作。

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