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軟件體系結(jié)構(gòu)模式,1,軟件體系結(jié)構(gòu)模式,教學(xué)目標: 掌握模式的概念 熟練掌握模式的構(gòu)成 掌握模式的類別 教學(xué)重點: 掌握模式的概念、作用與構(gòu)成 教學(xué)難點: 熟練掌握模式的構(gòu)成,2,一、什么是模式,當專家求解一個特殊問題時，一般不會發(fā)明一種和已有解決完全不同的方案來處理這個問題。 他們往往想起已解決的相似問題，并重用其解法的精華來解決新問題。 這種“專家行為”，即同時考慮一對問題-求解方案，在很多不同領(lǐng)域中是共同的。--模式,3,1.1 軟體體系結(jié)構(gòu)的模式,軟體體系結(jié)構(gòu)的模式描述了一個出現(xiàn)在特定設(shè)計語境中的特殊的再現(xiàn)設(shè)計問題，并為它的解決方案提供了一個被證明良好的一般計劃。 解決方案通過描述它的關(guān)鍵組件、它們的責任和相互關(guān)系以及它們的協(xié)作方式來具體指定。,4,1.2 模式的作用,模式有助于利用資深軟件工程師的經(jīng)驗來構(gòu)建軟件。 模式總結(jié)了在軟件開發(fā)中現(xiàn)存的、被證明良好的經(jīng)驗，再用來促進好的設(shè)計實踐。,5,1.2 模式的作用,保存模式文檔已被證明是很好的設(shè)計經(jīng)驗，它們提煉并提供一種方式來重用從實踐經(jīng)驗中獲得的設(shè)計知識。 模式為設(shè)計原則提供一種公共的詞匯和理解。它們提高了對設(shè)計問題及其解決方案的討論效率。,6,1.2 模式的作用,一個模式提供了一個問題族的一般解決方案的計劃，而不是可以使用的預(yù)制模塊。 模式有助于管理軟件復(fù)雜度。每個模式描述一種已被證明的方法以處理指出的問題：所需組件的種類、它們的作用、要隱藏的細節(jié)、必須看到的抽象以及每一個是如何工作的等等。,7,二、模式的構(gòu)成,模式構(gòu)成的三要素 語境 問題 解決方案,8,2.1 語境,通過描述問題提出的場景，語境擴展了清晰的問題-解決方案的二分法。 確定一個模式可能應(yīng)用到的所有場景，實現(xiàn)上是不可能的。一個實際的方法是列出特殊模式關(guān)注問題可能出現(xiàn)的所有已知場景。,9,2.2 問題,描述了在給定語境中重復(fù)出現(xiàn)的問題。 模式組織使用術(shù)語“強制條件”來說明問題要解決時應(yīng)該考慮的各個方面，如： 解決方案必須滿足的需求—例如：對等進程的通信必須是高效的 你必須考慮的約束—例如：進程間通信必須遵守特定協(xié)議 解決方案必須具有希望的特性—例如，軟件更改應(yīng)該是容易的,10,2.3 解決方案,模式的解決方案給出了如何解決再現(xiàn)問題，或者更恰當?shù)卣f是如何平衡與之相關(guān)的強制條件。其包括兩個方面： 每個模式規(guī)定了一個特定的結(jié)構(gòu)，即元素的一個空間配置 每個模式規(guī)定了運行期間的行為,11,三、模式類別,模式可分為三種類型 體系結(jié)構(gòu)模式 設(shè)計模式 慣用法 每一種類型都由具有相似規(guī)?；虺橄蟪潭鹊哪Ｊ浇M成。,12,3.1體系結(jié)構(gòu)模式,根據(jù)一些整體構(gòu)建原理來建立可行的軟件體系結(jié)構(gòu)。 體系結(jié)構(gòu)模式表示軟件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)化組織圖式。它提供一套預(yù)定義的子系統(tǒng)，規(guī)定它們的職責，包含用于組織它們之間關(guān)系的規(guī)則和指南。 例如：MVC體系結(jié)構(gòu)模式,13,3.2 設(shè)計模式,軟件體系結(jié)構(gòu)的子系統(tǒng)，以及它們之間的關(guān)系，通常由幾個更小的體系結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。我們用設(shè)計模式來進行描述。 設(shè)計模式提供一個用于細化軟件系統(tǒng)的子系統(tǒng)或組件，或它們之間關(guān)系的圖式。它描述通信組件的公共再現(xiàn)結(jié)構(gòu)，通信組件可以解決特定語境中的一個一般設(shè)計問題。 例如觀察者或出版者-訂閱者模式。,14,3.3 慣用法,慣用法處理特定設(shè)計問題的實現(xiàn)。 慣用法是具體針對一種編程語言的低層模式。慣用法描述如何使用給定語言的特征來實現(xiàn)組件的特殊方面或它們之間的關(guān)系。 例如：C++使用引用-計數(shù)慣用法來管理動態(tài)分配的資源，而Smalltalk則提供無用單元收集機制,15,四、總結(jié),模式有助于利用資深軟件工程師的經(jīng)驗來構(gòu)建軟件，為開發(fā)具有已定義屬性的軟件提供了一種有前途的方法。 模式把現(xiàn)有的設(shè)計知識文檔化，有助于你為設(shè)計問題找到適當?shù)慕鉀Q方案。 模式存在于不同的規(guī)模和抽象之中，并覆蓋軟件開發(fā)的許多不同的和重要的領(lǐng)域。,16,五、作業(yè),什么是軟件體系結(jié)構(gòu)模式？ 簡述模式的構(gòu)成？ 簡述模式的類別，并談?wù)勀銓δＪ降目捶ā?17,