怎么设计软件开发架构(软件的架构设计)
本篇文章给大家谈谈怎么设计软件开发架构,以及软件的架构设计对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览:
1、软件架构有什么?我们目前的软件开发架构是基于什么的?2、资源分类有哪些?
软件架构是指在一定的设计原则基础上,从不同角度对组成系统的各部分进行搭配和安排,形成系统的多个结构而组成架构,它包括该系统的各个组件,组件的外部可见属性及组件之间的相互关系。组件的外部可见属性是指其他组件对该组件所做的假设。
软件架构设计就是从宏观上说明一套软件系统的组成与特性。
软件架构设计是一系列有层次的决策,比如:功能与展现的决策;技术架构的决策;自主研发还是合作;商业软件还是开源软件。
业务需求层出不穷;软件系统越来越复杂;参与的人越来越多;共性和特殊性的问题越来越多;技术发展日异月新。
分类描述1解决方案架构师与客户探讨业务需求,将业务、市场,与技术、产品结合起来,为客户提供解决他们需求的方案。2系统架构师也称应用架构师。最终确认和评估系统需求,并将业务转换为技术,为研发人员制订核心框架与技术规范为研发工作澄清技术细节并扫清技术障碍。3平台架构师这里的平台其实包括两个平台,一个是系统平台,也就是负责搭建多个系统整合的系统应用平台;另外一个其实是基础平台,是专门负责搭建基础技术平台;两者其实区别蛮大,也经常容易被从业人员混乱。举个简单例子,金蝶有平台架构师一职,但是金蝶BOSS应用和金蝶中间件两者招聘的对象和技术要求是截然不同的。4业务架构师业务架构其实已经开始脱离技术层面了,但是它要求架构师有跨越多系统的大局观,去整合和组织不同系统的技术平台与交互模式。其实这个职位的未来也就是CIO了。5网络架构师过去,我们可能听的最多的是网络工程师。不错,一个优秀的网络架构师必须有足够的网络技术基底,并且它的关注点也是系统的基础架构。比如说如果搭建并优化集群环境,如果构建基于云计算的系统应用与部署等等。它对于像淘宝、腾讯这样的互联网公司是极其重要的。6移动架构师移动互联网的迅猛发展横向和纵向都细分出了很多新的职责和岗位,移动架构师的职责和作用日益重要,既要整体和全局考虑整个前后端的软件系统架构,又要重点深入移动客户端的架构设计的方方面面,既要有跨平台思维,又要拿捏好原生和混合开发的尺度,另外移动应用的特点,导致移动架构师必须要比传统系统架构师更加注重非功能性的质量属性。7前端架构师这也是移动互联网的迅猛发展而细分出来的新的职责和岗位,这里的前端特指网站开发中的前端,主要考虑前端呈现层的设计(HTML/CSS/JS/AJAX/RIA/?),跨浏览器设计等等。
嵌入式软件开发常用的三种架构你知道吗?
摘要 :对于单片机程序来说,大家都不陌生,但是真正使用架构,考虑架构的恐怕并不多,随着程序开发的不断增多,架构是非常必要的。
应用程序的架构大致有三种:
1、 简单的前后台顺序执行程序 ,这类写法是大多数人使用的方法,不需用思考程序的具体架构,直接通过执行顺序编写应用程序即可。
2、 时间片轮询法 ,此方法是介于顺序执行与操作系统之间的一种方法。
3、 操作系统 ,此法应该是应用程序编写的最高境界。
1、前后台顺序执行法
这是初学者们常用的程序框架设计方案,不用考虑太多东西,代码简单,或者对系统的整体实时性和并发性要求不高;初始化后通过 while(1){} 或 for(;;) {}`循环不断调用自己编写完成的函数,也基本不考虑每个函数执行所需要的时间,大部分情况下函数中或多或少都存在毫秒级别的延时等待。
以下是在校期间做的寝室防盗系统的部分代码(当时也存在部分BUG,没有解决。现在再看,其实很多问题,而且比较严重,比如中断服务函数内竟然有3000ms延时,这太可怕了,还有串口发送等等;由于实时性要求不算太高,因此主函数中的毫秒级别延时对系统运行没有多大影响,当然除BUG外;若是后期需要维护,那就是一个大工程,还不如推翻重写 ):
介于 前后台顺序执行法 和 操作系统 之间的一种程序架构设计方案。该设计方案需能帮助嵌入式软件开发者更上一层楼,在嵌入式软件开发过程中,若遇到以下几点,那么该设计方案可以说是最优选择,适用于程序较复杂的嵌入式系统;
该设计方案需要使用一个定时器,一般情况下定时1ms即可(定时时间可随意定,但中断过于频繁效率就低,中断太长,实时性差),因此需要考虑到每个任务函数的执行时间,建议不能超过1ms(能通过程序优化缩短执行时间则最好优化,如果不能优化的,则必须保证该任务的执行周期必须远大于任务所执行的耗时时间),同时要求主循环或任务函数中不能存在毫秒级别的延时。
以下介绍两种不同的实现方案,分别针对无函数指针概念的朋友和想进一步学习的朋友。
1、无函数指针的设计方式
2、含函数指针的设计方式
嵌入式操作系统EOS( Embedded OperatingSystem )是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域,而对于单片机来说,比较常用的有UCOS、FreeRTOS、 RT-Thread Nano和RTX 等多种抢占式操作系统(其他如Linux等操作系统不适用于单片机)
操作系统和“ 时间片论法 ”,在任务执行方面来说,操作系统对每个任务的耗时没有过多的要求,需要通过设置每个任务的优先级,在高优先级的任务就绪时,会抢占低优先级的任务;操作系统相对复杂,因此这里没有详细介绍了。
关于如何选择合适的操作系统( uCOS 、 FreeRTOS 、 RTThread 、 RTX 等RTOS的对比之特点:
借网上一张对比图:
从上述的对比中可以看出,时间片轮询法的优势还是比较大的,它既有前后台顺序执行法的优点,也有操作系统的优点。结构清晰,简单,非常容易理解,所以这种是比较常用的单片机设计框架。
java软件开发的架构设计
软件架构作为一个概念,体现在技术和业务两个方面。
从技术角度来说:软件架构随着技术的革新不断地更新其内容,软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。
先说一些基本原则:
分层原则:分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想,就像社会有了阶级一样,软件有了层次结构。
模块化原则:模块化是化解软件广度复杂的必然手段,模块化的目的就是让软件分工。
接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进,面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度,从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发,软件也从微观进行了细致的规范化。
还有两个比较小但很重要的原则:
细节隐藏原则很显然把复杂问题简化,把难看的细节隐去,能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍,java/c++语言中的封装原则以及设计模式中的Facade(外观)模式就很能体现这个原则的精神。
依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深,而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化,根据此原则的精神,软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则:Don't call us, we'll call you。
以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了,让我们就来看一下当前流行的技术,以及当前我们能采用的架构。
因为面向对象是当前最流行开发技术,且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟,而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口,所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上,用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起:
因为面向对象技术和数据库技术不适配,所以在标准三层次架构的基础上,我们增加了数据持久层,来管理O-R双向映射,但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entity bean技术因为其实现复杂,功能前景有限,已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀,尤其是hibernate,功能相当完备。推荐作为持久层的首选
在业务层,因为当前业务日趋负载,且变动频繁,所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力,在标准j2ee系统中session bean负责业务处理,且有不错的性能表现,但采用ejb系统对业务架构模式改变太大,且其复杂而昂贵,业务代码移植性差。而spring 作为一个bean配置的轻量级架构,漂亮的IOC模式实现,对业务架构影响小,所以推荐作为中间层业务框架。
在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean 能够实现MVC架构,但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美,Taperstry也极好地实现MVC架构,且采用基于事件的方式,非常诱人,惜其不够成熟,我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。
因为业务层是三层次架构中最有决定意义的,所以让我们回到业务层细致地分析一下,在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种:事务一致 性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务concurrentlock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC,串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB),我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大 多情况下,不需要所有这些服务,但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码,但采用开源代码却常常是件不轻松的事。
随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要,而随着 xml schema的java binding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟,采用xml schema来设计xml文档格式,然后采用java binding来生成java bean 会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移,使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。现还有一个趋势, microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoft office之infopath),可以直接从xml schema 生成录入页面等非常实用的功能。还有web service 的广泛应用,都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何,三层次架构什么时候走入历史,现还很难定论。
aop的发展也会对软件架构有很深的影响,但在面向对象架构里,无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、 nanning都有其自身的严重问题:维护性很差,所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想,它将在web service里大展身手。
rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言,也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样,广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。
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