软件设计与体系结构复习题目

1.各种性能指标及如何到达各种性能指标的方法 (1)Throughput 吞吐量

(2)Response Time 反应时间 (3) Deadlines

ICDE Performance Issues (1) Scalability 伸缩性 (2) Modifiability 可变性 (3) Security 安全性

(4) Availability 实用性（有效性、可用性） (5) Integration 集成性

2.常用的中间件有那几种类型

（1）CORBA---公用对象请求代理（调度）程序体系结构，它在对象间建立客户-服务器的关系，这样一个客户可以很简单地使用服务器对象的方法而不论服务器是在同一机器上还是通过一个网络访问。 （2）Message-oriented middleware---- MOM指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型，它可在分布环境下扩展进程间的通信，并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。

（3）J2EE---- J2EE核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共同的标准及规格，让各种依循J2EE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，企业内部或外部难以互通的问题。 （4）Message brokers----消息代理是一种在数据源与目的地之间移动数据使信息处理流畅的软件技术，数据源与目的地包括已有的应用、文件、数据库、对象、硬拷贝输出及Web客户端等。

（5）Business process orchestrators----“业务过程的部分或整体在计算机应用环境下的自动化”，它主要解决的是“使在多个参与者之间按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务的过程自动进行，从而实现某个预期的业务目标，或者促使此目标的实现”。

3.有那些常见架构风格

（1）管道和过滤器架构风格

适用于需要定义一系列的执行规则数据的独立运算。

组件在输入时读数据流，在输出时产生数据流。

组件：称为过滤器，应用于对局部的输入流的转换，经常增长的计算，因此，在输入结束前输出就开始了。

. 连接器：称为管道，给流提供管道，把一个过滤器的输出传输到另一个输入。 （2）面向对象风格

适用于主要问题是识别和保护信息的相关主体。

数据代理和它们相关的操作封装在一个抽象数据类型里面。

组件：对象

连接器：功能和过程调用（方法） （3）隐式调用风格

应用于涉及到组件的松耦合集，其中的每一个都执行一些操作，还可能允许其他

的操作。

尤其对必须很快重新配置的应用很有用 改变服务的供应商

可能的或是不可能的能力 不是直接的引用过程

一个组件能发表一个或多个事件

在系统中的其他组件能够在事件中注册一个兴趣通过与事件和过程结合

当一个事件被声明后，广播系统（连接器）自己引用已经注册的事件的所有过

程

所有声明的事件“隐式”造成了过程在其他模块的调用 （4）客户-服务器风格

适用于涉及到分布式的数据和跨越一系列的组件的处理

组件：

服务器：标准独立的组件提供特别的服务，如打印，数据管理等。 客户端：组件调用服务器提供的服务。

连接器：网络，允许客户端访问远程服务器。

（5）分层风格

适用于涉及到分布式的能够分层的组织的类的服务 每层给它的上一层提供服务，同时作为下一层的客户端

只有仔细地从内层选择选择过程，才能用于他们临近的外层。 组件：典型的过程的集合。

连接器：典型的在有限的可见性下的过程调用

（6）仓库风格

适用于主要问题是建立、增加和维护复杂信息的主体部分 信息一定要能够用很多种方式操作。经常需要长期的存在。 组件：

主要的数据结构能够表示出系统的正确状态 操作主要数据结构的独立组件的集合 连接器：典型地过程调用或是直接内存访问 （7）解释程序风格

适用于执行解决方案的最合适的语言或是机器不是直接可用的。 组件：包括一个状态机，有一个执行引擎和三个记忆状态： 当前的执行引擎的状态 程序被翻译

当前的被翻译的程序的状态

连接器： 过程调用 直接内存访问 （8）过程控制风格

适用于目的是维护特殊过程的输出属性在给定参考值的情形下 组件：

过程定义 包括操作一些过程变量的机制 控制算法 决定如何去操作过程变量 连接器：数据流关系

过程变量：

被控制的变量的值是系统能控制的 输入变量能够检测过程的输入 操纵变量的值能够被控制器改变 设置断点 是一个控制变量所需要的值 传感器 获得过程变量与控制有关的值

4.架构师需要的核心技能是什么 （1）涉众之间的交流， （2）技术知识 （3）软件工程学 （4）风险管理

5.什么是软件架构

它是关于软件设计：所有的架构是软件设计，但不是所有的设计都是软件架构。架构关注“一旦系统建立后就很难或是不可能改变的问题”：质量属性，例如安全性，性能；非功能性需求，像开销，硬件配置；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。

6.什么是架构风格

描述软件的基本结构组织或纲要，提供事先定义好的子系统，制定好责任并将它们组织在一起的法则和指南。

7.什么是架构视图

一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方面，而省略了此方面无关的实体。

8 .GRASP模式的具体内容

创造者，专家，控制器，低耦合，高内聚，多态，纯虚构，间接，防止编译。

对象职责分配的基本原则，主要应用于分析与建模上，关于职责的描述与职责的内聚

9. OO设计的五个基本原则及课件中讲述的其它软件原理

(1).单一职责原则：这个原则和关注点分离紧密联系。它陈述了每个对象应该只有一个理由去改变，单一聚焦在职责上。通过依附这个原则，你避免了庞大的类的设计问题，那就像瑞士的军刀。有了精确的对象，你再次增加了系统的可读性和可维护性。

(2)开闭原则：这个原则陈述了类应该对扩展开放，对修改关闭，那样你就能够添加新的特征，扩展一个类而不用改变它内部的行为。这个原则旨在避免破坏存在的类及依赖它的其他类，这使得你的整个应用程序中产生故障和错误的涟漪。

(3)Liskov替换原则：Liskov替换原则要求你应该能够使用任何衍生出的类代替父类，不用修改就有同样的行为。这个原则与开闭原则一致，它保证了一个衍生出的类不影响父类的行为，或者说，衍生出的类必须能够被它们的基类替代。

(4)接口分离原则：这个原则是j将一个抽象方法分裂成几组职责，给这些组分配接口来防止客户端实现一个很大的接口，这个接口容纳了很多它们不使用的方法。目的是为了让类使用相同的接口只需要实现一些具体的方法，而不是有很多方法的庞大的接口。

(5)依赖反转原则：把你的类从具体的实现中隔离开，使它们依赖于抽象类或接口。它促进了对接口而不是实现的译码，这通过保证对实现的低耦合来增加系统的灵活性。

10.企业应用架构在各层有那些主要的模式

（1）表现层：提供服务、显示信息（如在WINDOWS或HTML页面中，处理用户请求，HTTP请求，命令行调用，批处理API）；

（2）领域层：领域逻辑，系统中真正的核心。也称为业务逻辑，它就是应用程序必须做的所有领域相关工作：包括根据输入数据或者已有数据进行计算，对从表现层输入的数据进行验证，以及根据从表现层接收的命令来确定应该调试哪些数据源逻辑；

（3）数据源层：与数据库、系统消息系统、事务管理器及其他软件包通信。最主要的数据源逻辑就是数据库，主要责任是存储持久数据。

11.Larman的敏捷UP设计方法的具体步骤

初始：大体上的构想、业务案例、范围和模糊评估。

细化：已精化的构想、核心架构的迭代实现、高风险的解决、确定大多数需求和范围以及进行更为实际的评估。

构造：对遗留下来的风险较低和比较简单地元素进行迭代实现，准备部署。 移交：进行beta测试和部署。

12.4+1视图

逻辑视图：描述架构的重要元素及它们之间的关系； 过程视图：描述架构元素之间的并发和通信；

物理视图：描绘主要的过程和组件是如何映像到硬件上的； 开发视图：俘获软件组件内部的结构，如配置管理工具； 架构用例：俘获架构的需求；和不止一种视图相关 13.应用的集成策略

? Data – expose application data for access by other components

? API – offers services to read/write application data through an abstracted interface 14.掌握：命令模式，状态模式，装饰模式，观察者模式，策略模式， 单例模式，工厂方法模式，抽象工厂模式，组合模式 适配器模式，外观模式的UML图和java代码

单例模式： 单件模式

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 单件模式是关于怎样设计一个类，并使得该类只有一个实例的成熟模式，该模式的关键是将类的构造方法设置为private权限，并提供一个返回它的唯一实例的类方法 1．单件类（Singleton）: Moon.java