软件体系结构 层模式

软件体系结构的发展历史

与最初的大型中央主机相适应，最初的软件结构体系也是Mainframe结构，该结构下客户、数据和程序被集中在主机上，通常只有少量的GUI界面，对远程数据库的访问比较困难。

随着PC的广泛应用，该结构逐渐在应用中被淘汰。

在80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构，应用程序的处理在客户（PC机）和服务器（Mainframe或Server）之间分担；请求通常被关系型数据库处理，PC机在接受到被处理的数据后实现显示和业务逻辑；系统支持模块化开发，通常有GUI界面。

Client/Server结构因为其灵活性得到了极其广泛的应用。

但对于大型软件系统而言，这种结构在系统的部署和扩展性方面还是存在着不足。

Internet的发展给传统应用软件的开发带来了深刻的影响。

基于Internet和Web的软件和应用系统无疑需要更为开放和灵活的体系结构。

随着越来越多的商业系统被搬上Internet，一种新的、更具生命力的体系结构被广泛采用，这就是为我们所知的“三层/多层计算”。

。

客户层（client tier） 用户接口和用户请求的发出地，典型应用是网络浏览器和胖客户（如Java程序）。

服务器层（server tier） 典型应用是Web服务器和运行业务代码的应用程序服务器。

数据层（data tier） 典型应用是关系型数据库和其他后端（back-end）数据资源， 如 Oracle和SAP、 R/3等三层体系结构中，客户（请求信息）、程序（处理请求）和数据（被操作）被物理地隔离。

三层结构是个更灵活的体系结构，它把显示逻辑从业务逻辑中分离出来，这就意味着业务代码是独立的，可以不关心怎样显示和在哪里显示。

业务逻辑层现在处于中间层，不需要关心由哪种类型的客户来显示数据，也可以与后端系统保持相对独立性，有利于系统扩展。

三层结构具有更好的移植性，可以跨不同类型的平台工作，允许用户请求在多个服务器间进行负载平衡。

三层结构中安全性也更易于实现，因为应用程序已经同客户隔离。

应用程序服务器是三层/多层体系结构的组成部分，应用程序服务器位于中间层。

如图所示，应用程序服务器运行于浏览器和数据资源之间，一个简单的实例是，顾客从浏览器中输入一个定单，web服务器将该请求发送给应用程序服务器，由应用程序服务器执行处理逻辑，并且获取或更新后端用户数据。

兴起六十年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。

起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上，随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构和规格说明显得越来越重要。

软件危机的程度日益加剧，现有的软件工程方法对此显得力不从心。

对于大规模的复杂软件系统来说，对总体的系统结构设计和规格说明比起对计算的算法和数据结构的选择已经变得明显重要得多。

在此种背景下，人们认识到软件体系结构的重要性，并认为对软件体系结构的系统、深入的研究将会成为提高软件生产率和解决软件维护问题的新的最有希望的途径。

自从软件系统首次被分成许多模块，模块之间有相互作用，组合起来有整体的属性，就具有了体系结构。

好的开发者常常会使用一些体系结构模式作为软件系统结构设计策略，但他们并没有规范地、明确地表达出来，这样就无法将他们的知识与别人交流。

软件体系结构是设计抽象的进一步发展，满足了更好地理解软件系统，更方便地开发更大、更复杂的软件系统的需要。

事实上，软件总是有体系结构的，不存在没有体系结构的软件。

体系结构（Architecture）一词在英文里就是建筑的意思。

把软件比作一座楼房，从整体上讲，是因为它有基础、主体和装饰，即操作系统之上的基础设施软件、实现计算逻辑的主体应用程序、方便使用的用户界面程序。

从细节上来看每一个程序也是有结构的。

早期的结构化程序就是以语句组成模块，模块的聚集和嵌套形成层层调用的程序结构，也就是体系结构。

结构化程序的程序（表达）结构和（计算的）逻辑结构的一致性及自顶向下开发方法自然而然地形成了体系结构。

由于结构化程序设计时代程序规模不大，通过强调结构化程序设计方法学，自顶向下、逐步求精，并注意模块的耦合性就可以得到相对良好的结构，所以，并未特别研究软件体系结构。

我们可以作个简单的比喻，结构化程序设计时代是以砖、瓦、灰、沙、石、预制梁、柱、屋面板盖平房和小楼，而面向对象时代以整面墙、整间房、一层楼梯的预制件盖高楼大厦。

构件怎样搭配才合理？体系结构怎样构造容易？重要构件有了更改后，如何保证整栋高楼不倒？每种应用领域需要什么构件（医院、工厂、旅馆）？有哪些实用、美观、强度、造价合理的构件骨架使建造出来的建筑（即体系结构）更能满足用户的需求？如同土木工程进入到现代建筑学一样，软件也从传统的软件工程进入到现代面向对象的软件工程，研究整个软件系统的体系结构，寻求建构最快、成本最低、质量最好的构造过程。

软件体系结构虽脱胎于软件工程，但其形成同时借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中很多宝贵的思想和方法，最近几年软件体系结构研究已完全独立于软件工程的研究，成为计算机科学的一个最新的研究方向和独立学科分支。

软件体系结构研...

C/S B/S 结构模式区别,越简单越好

c/s是客户机（client）/服务器（server）,b/s是浏览器（browser）/服务器。

c/s之间通过任意的协议通信，一般要求有特定的客户端。

比如QQ就是c/s模式，你的桌面上的QQ就是腾讯公司的特定的客户端，而服务器就是腾讯的服务器。

再比如你看的网络电视也是如此，比如你的桌面上的pplive、Tvcoo等，这些软件都是c/s模式的，他们要求在用户有特定的客户端。

而B/S模式是靠应用层的http协议进行通信的（当然也要靠底层的好多协议支持），一般不需要特定的客户端，而是需要有统一规范的客户端，那就是你的浏览器！Web页就是B/S 模式，也就是说咱们说的网站就是B/S模式。

软件体系结构与设计模式是什么关系

百度文库中有介绍http://wenku.baidu.com/view/745db4c758f5f61fb73666b2.htmlMVC是当前流行的Web应用设计框架的实施标准，是软件工程中的一种软件架构模式[ ]。

它把软件系统分为三个基本部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller），目的是实现一种动态和可持续的程序设计，使后续对程序的修改和扩展简化，并且使程序某一部分的代码或功能重复利用成为可能。

在这种设计结构下，一个应用被分为三个部分：model、view和controller，每个部分负责不同的功能。

根据用户界面（view）的操作完成对程序数据（model）的更新。

将程序数据（model）改变及时反应到用户界面（view）上。

也就是完成两个方向的动作。

软件体系结构的体系风格

展开全部对软件体系结构风格的研究和实践促进了对设计的复用，一些经过实践证实的解决方案也可以可靠地用于解决新的问题。

体系结构风格的不变部分使不同的系统可以共享同一个实现代码。

只要系统是使用常用的、规范的方法来组织，就可使别的设计者很容易地理解系统的体系结构。

例如，如果某人把系统描述为客户/服务器模式，则不必给出设计细节，我们立刻就会明白系统是如何组织和工作的。

下面是Garlan和Shaw对通用体系结构风格的分类：（1）数据流风格：批处理序列；管道/过滤器（2）调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构（3）独立构件风格：进程通讯；事件系统（4）虚拟机风格：解释器；基于规则的系统（5）仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统限于篇幅，在本文中，我们将只介绍几种主要的和经典的体系结构风格和它们的优缺点。

有关新出现的软件体系结构风格，将在后续文章中进行介绍。

C2体系结构风格可以概括为：通过连接件绑定在一起的按照一组规则运作的并行构件网络。

C2风格中的系统组织规则如下：（1）系统中的构件和连接件都有一个顶部和一个底部；（2）构件的顶部应连接到某连接件的底部，构件的底部则应连接到某连接件的顶部，而构件与构件之间的直接连接是不允许的；（3）一个连接件可以和任意数目的其它构件和连接件连接；（4）当两个连接件进行直接连接时，必须由其中一个的底部到另一个的顶部。

图3是C2风格的示意图。

图中构件与连接件之间的连接体现了C2风格中构建系统的规则。

图3 C2风格的体系结构C2风格是最常用的一种软件体系结构风格。

从C2风格的组织规则和结构图中，我们可以得出，C2风格具有以下特点：（1）系统中的构件可实现应用需求，并能将任意复杂度的功能封装在一起；（2）所有构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消息交换机制来实现的；（3）构件相对独立，构件之间依赖性较少。

系统中不存在某些构件将在同一地址空间内执行，或某些构件共享特定控制线程之类的相关性假设。

在管道/过滤器风格的软件体系结构中，每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。

这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成，所以在输入被完全消费之前，输出便产生了。

因此，这里的构件被称为过滤器，这种风格的连接件就象是数据流传输的管道，将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。

此风格特别重要的过滤器必须是独立的实体，它不能与其它的过滤器共享数据，而且一个过滤器不知道它上游和下游的标识。

一个管道/过滤器网络输出的正确性并不依赖于过滤器进行增量计算过程的顺序。

图4是管道/过滤器风格的示意图。

一个典型的管道/过滤器体系结构的例子是以Unix shell编写的程序。

Unix既提供一种符号，以连接各组成部分（Unix的进程），又提供某种进程运行时机制以实现管道。

另一个著名的例子是传统的编译器。

传统的编译器一直被认为是一种管道系统，在该系统中，一个阶段（包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成）的输出是另一个阶段的输入。

图4 管道/过滤器风格的体系结构管道/过滤器风格的软件体系结构具有许多很好的特点：（1）使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点；（2）允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成；（3）支持软件重用。

重要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，任何两个过滤器都可被连接起来；（4）系统维护和增强系统性能简单。

新的过滤器可以添加到现有系统中来；旧的可以被改进的过滤器替换掉；（5）允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析；（6）支持并行执行。

每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与其它任务并行执行。

但是，这样的系统也存在着若干不利因素。

（1）通常导致进程成为批处理的结构。

这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。

（2）不适合处理交互的应用。

当需要增量地显示改变时，这个问题尤为严重。

（3）因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。

抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用，目前软件界已普遍转向使用面向对象系统。

这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上，数据的表示方法和它们的相应操作封装在一个抽象数据类型或对象中。

这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。

对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。

对象是通过函数和过程的调用来交互的。

图5是数据抽象和面向对象风格的示意图。

图5 数据抽象和面向对象风格的体系结构面向对象的系统有许多的优点，并早已为人所知：（1）因为对象对其它对象隐藏它的表示，所以可以改变一个对象的表示，而不影响其它的对象。

（2）设计者可将一些数据存取操作的问题分解成一些交互的代理程序的集合。

但是，面向对象的系统也存在着某些问题：（1）为了...

CS架构的三层体系结构

相对于二层体系结构（Client/Server构架）是由逻辑上相互分离的表示层、业务层和数据层构成。

表示层向客户提供数据，业务层实施业务和数据规则，数据层定义数据访问标准。

三层体系结构中的核心是组件对象模型。

在网络连接模式中，除对等网外，还有另一种形式的网络，即服务器/客户机网，Client/Server。

在客户机/服务器网络中，服务器是网络的核心，而客户机是网络的基础，客户机依靠服务器获得所需要的网络资源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。

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。

大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构，由于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。

这也就是应用系统的发展方向。

在javaee三层体系结构中,中间层和mvc设计模式的什么模块相对应

一、什么是三层结构在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。

微软推荐的分层式结构一般分为三层，从下至上分别为：数据访问层、业务逻辑层（又或成为领域层）、表示层.二、三层结构的优点1、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；2、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现；3、可以降低层与层之间的依赖；4、有利于标准化；5、利于各层逻辑的复用。

概括来说，分层式设计可以达至如下目的：分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准定义。

一个好的分层式结构，可以使得开发人员的分工更加明确。

一旦定义好各层次之间的接口，负责不同逻辑设计的开发人员就可以分散关注，齐头并进。

例如UI人员只需考虑用户界面的体验与操作，领域的设计人员可以仅关注业务逻辑的设计，而数据库设计人员也不必为繁琐的用户交互而头疼了。

每个开发人员的任务得到了确认，开发进度就可以迅速的提高。

松散耦合的好处是显而易见的。

如果一个系统没有分层，那么各自的逻辑都紧紧纠缠在一起，彼此间相互依赖，谁都是不可替换的。

一旦发生改变，则牵一发而动全身，对项目的影响极为严重。

降低层与层间的依赖性，既可以良好地保证未来的可扩展，在复用性上也是优势明显。

每个功能模块一旦定义好统一的接口，就可以被各个模块所调用，而不用为相同的功能进行重复地开发。

进行好的分层式结构设计，标准也是必不可少的。

只有在一定程度的标准化基础上，这个系统才是可扩展的，可替换的。

而层与层之间的通信也必然保证了接口的标准化。

三、分层式结构缺陷：1、降低了系统的性能。

这是不言而喻的。

如果不采用分层式结构，很多业务可以直接造访数据库，以此获取相应的数据，如今却必须通过中间层来完成。

2、有时会导致级联的修改。

这种修改尤其体现在自上而下的方向。

如果在表示层中需要增加一个功能，为保证其设计符合分层式结构，可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码。

转（http://zhidao.baidu.com/question/76991818.html）

简述C/S和B/S模式的区别

1. B/S架构就是给予浏览求的应用程序，网站就是很典型的代表，而通常所说的B/S架构则更是指的是基于网页的系统。

通常的开发 Java,DotNet,PHP2. C/S传统程序架构，要有客户端和服务器端，典型的例子QQ就是基于C/S架构的，你本地只是一个客户端，而主程序运行在腾讯的服务器。

3. 例如数据库也是。

这种开发常用的语言 C++,Vb,C#,Dephi，对初学者还是很有难度的。

一个服务器和客户端的通信的问题都不好解决。

你是做毕业设计，单击版比较简单，C/S会比较简单，B/S是无状态的，要手动维护客户端的会话状态。

4. 但C/,B/S会比较简单；S要好。

使用场合B/S。

还一种是B/，即利用webservice或http socket做服务端，这种最灵活；S会多些，缺点就是需要一个消息转发的兼容层消除http请求和socket请求的差异；S是无状态的。

5. c-client 通常是客户端b-browser 浏览器一个是基于浏览器的应用 一个基于客户端的应用，b/s 所有的业务计算全部集中于服务器上执行，将执行的结果返回至浏览器c/s有相当一部分的计算在访问服务器的电脑上执行。

系统体系结构的系统体系结构的概念

系统体系结构是一个系统建模的方法：在系统体系结构的各种视图中，以组织视图与行为视图最为突出和重要。

所以，要完成各种视图的综合，必须先完成组织与行为视图的统一。

基本上，通过组织视图与行为视图的合一过程，我们就可以构建出一个可以完整描述的系统。

所以，系统体系结构可以作为构建系统模型的一种方法。

一般来说，系统或软件体系结构都需要用相应的体系结构描述语言（Architecture Description Language）来描述，其目的在于为体系结构进行描述和呈现，为体系结构中的相关人员，如：管理人员、系统开发人员和用户等，提供可以进行沟通的语言。

目前已有多种体系结构描述语言，如卡内基梅隆大学的ACME和Wright，斯坦福大学的Rapide等。

这里我们通过信息系统体系结构来阐述和理解系统体系结构模式.

转载请注明出处51数据库 » 软件体系结构 层模式