1、软件架构实践软件架构实践SOFTWARE ARCHITECTURE IN PRACTICE软件系统设计与体系结构软件系统设计与体系结构软件架构实践软件架构实践第第 8章章基于关键需求的架构设计、基于关键需求的架构设计、验证测试与评审验证测试与评审8.1 理解架构设计中的关键需求理解架构设计中的关键需求8.2 基于关键需求的架构设计对策基于关键需求的架构设计对策8.3 影响架构设计的关键机制影响架构设计的关键机制8.4 架构设计的验证架构设计的验证8.5 架构的集成测试架构的集成测试8.6 架构设计与评审架构设计与评审8.7 电梯控制系统的架构设计实现与评审电梯控制系统的架构设计实现与评审8.8
2、 本章小结与习题本章小结与习题 第第8章基于关键需求的架构设计、验证测试章基于关键需求的架构设计、验证测试与评审与评审分析软件构架的原因分析软件构架的原因 因为软件构架非常重要，它是风险承担者因为软件构架非常重要，它是风险承担者之间的交流平台，是早期设计决策的体现，之间的交流平台，是早期设计决策的体现，可传递、可重用的模型；而且软件质量不可传递、可重用的模型；而且软件质量不可能在软件开发的最后阶段追加上去，必可能在软件开发的最后阶段追加上去，必须在设计之初就考虑到。须在设计之初就考虑到。8.6 架构设计与评审架构设计与评审 8.6 架构设计与评审架构设计与评审p架构验证的两个目的是：验证架构设
3、计的可行性和验证架构架构验证的两个目的是：验证架构设计的可行性和验证架构设计纪律的遵守程度。设计纪律的遵守程度。p上二节的架构验证，解决的是第二个目标。本节讨论的话题上二节的架构验证，解决的是第二个目标。本节讨论的话题，则是前者。，则是前者。p那么，所谓架构设计的可行性验证，应该回答：在特定架构那么，所谓架构设计的可行性验证，应该回答：在特定架构需求、设计策略和设计方案确定后，如果按此方案实现的话需求、设计策略和设计方案确定后，如果按此方案实现的话，是否可以满足架构需求。，是否可以满足架构需求。p与先两节所讨论的架构验证不同，可行性验证往往是在系统与先两节所讨论的架构验证不同，可行性验证往往是
4、在系统还没有实现之前进行的。因为架构设计具有全局性、整体性还没有实现之前进行的。因为架构设计具有全局性、整体性和前瞻性，当系统已经完全开发完成，再发现架构设计的错和前瞻性，当系统已经完全开发完成，再发现架构设计的错误，将会付出加大的代价，是不能接受的。误，将会付出加大的代价，是不能接受的。8.6.1 针对架构设计基本要素的架构评审针对架构设计基本要素的架构评审1、架构设计的基本要素与架构评审：、架构设计的基本要素与架构评审：p这里所谓的架构设计的这里所谓的架构设计的“基本要素基本要素”，主要是指架构设计的，主要是指架构设计的“物理、逻物理、逻辑、开发、运行、数据辑、开发、运行、数据”五个方面考
5、虑因素。即指架构设计在这五个方面五个方面考虑因素。即指架构设计在这五个方面限制条件下，是否满足其特定的需求。显然，这五个要素，是架构设计的限制条件下，是否满足其特定的需求。显然，这五个要素，是架构设计的最基本考虑因素。最基本考虑因素。2、针对基本要素的架构评审：、针对基本要素的架构评审：p针对五个基本素的架构设计评审，架构师应包括分别报告并接受审查以针对五个基本素的架构设计评审，架构师应包括分别报告并接受审查以下一些内容：下一些内容：p目标系统在这五个方面的具体需求和限制是什么？目标系统在这五个方面的具体需求和限制是什么？p针对需求和限制的设计决策是什么？针对需求和限制的设计决策是什么？p实现
6、设计决策的方法是什么？实现设计决策的方法是什么？p通过一定的形式，例如：原型法、模拟运行环境、形式化方法等，通过一定的形式，例如：原型法、模拟运行环境、形式化方法等，对采用上述设计方法可能达到的实现效果，进行展示和预期，并接受对采用上述设计方法可能达到的实现效果，进行展示和预期，并接受老师的评审。老师的评审。8.6.1 针对架构设计基本要素的架构评审针对架构设计基本要素的架构评审3、效果展示与评审方法：、效果展示与评审方法：p在实现方法的效果评审中，应考虑采用按五个方面，进行分解的方法。在实现方法的效果评审中，应考虑采用按五个方面，进行分解的方法。如：根据需求的如：根据需求的OMT方法，把用例
7、图转化为静态的类图、动态的行为（状方法，把用例图转化为静态的类图、动态的行为（状态图、时序图、协作图、活动图），以及反映系统架构的组件图和部署图态图、时序图、协作图、活动图），以及反映系统架构的组件图和部署图时，应分别报告：系统设计和实现，是如何分别满足五个方面的特定需求时，应分别报告：系统设计和实现，是如何分别满足五个方面的特定需求和限制的。和限制的。4、评审的关注点：、评审的关注点：p评审老师应特别关注：作为系统架构设计的第一步和关键一步，系统一评审老师应特别关注：作为系统架构设计的第一步和关键一步，系统一步步被分解为子系统、包、接口、实现类、对象和方法等，其分解的依据步步被分解为子系统、
8、包、接口、实现类、对象和方法等，其分解的依据是什么？各逻辑单元的抽取与定义是如何体现对系统架构元素（模块、组是什么？各逻辑单元的抽取与定义是如何体现对系统架构元素（模块、组件、包、子系统）进行划分和分离的？分离点在哪里？理由是什么？这些件、包、子系统）进行划分和分离的？分离点在哪里？理由是什么？这些分离后的架构元素本身，是否满足：分离后的架构元素本身，是否满足：p抽象是否与系统目标相一致；抽象是否与系统目标相一致；p是否与作为类的责任相一致；是否与作为类的责任相一致；p是否满足高内聚、松耦合的原则要求；是否满足高内聚、松耦合的原则要求；p是否可以委托给其他类；是否可以委托给其他类；p等等。等等
9、。评审方法与技巧评审方法与技巧构架评审技巧可以分为两大类，应用不同的技巧需要付出构架评审技巧可以分为两大类，应用不同的技巧需要付出不同的代价，也能够得到不同的信息。不同的代价，也能够得到不同的信息。定性分析方法定性分析方法提问的技巧提问的技巧 1.场景场景描述风险承担者和系统之间的具体交互描述风险承担者和系统之间的具体交互 2.评审清单评审清单对同一领域的若干系统进行评估后提出的对同一领域的若干系统进行评估后提出的一组详细的问题一组详细的问题 3.问卷问卷适用于所有构架的若干问题的清单适用于所有构架的若干问题的清单 定量分析的方法定量分析的方法量化的技巧量化的技巧 1.指标指标对构架可观察到的
10、参数的量化度量与解释对构架可观察到的参数的量化度量与解释 2.模拟、原型与实验模拟、原型与实验评审技巧的选用评审技巧的选用p定性分析：定性分析：p场景场景-评审清单评审清单-问卷调查问卷调查p定量分析：定量分析：p利用系统原型或模拟系统来解答与性能相关的问利用系统原型或模拟系统来解答与性能相关的问题题评审方法与技巧评审方法与技巧评审的一般过程评审的一般过程评审环境与条件的准备评审环境与条件的准备1.评审环境评审环境预先规划预先规划2.项目代表项目代表风险承担者，组件负责人风险承担者，组件负责人3.评审小组评审小组 评审小组的人员公证、客观、受尊重评审小组的人员公证、客观、受尊重 成员必须专门从
11、事评审工作成员必须专门从事评审工作 有对构架相关问题熟悉的人，其领导具有设计、评价经验有对构架相关问题熟悉的人，其领导具有设计、评价经验 至少有一位该系统所属领域的专家至少有一位该系统所属领域的专家 有专人负责文档、后勤，办公地点离评审对象近有专人负责文档、后勤，办公地点离评审对象近4.组织的期望组织的期望用合同明确用合同明确 构架评审结束时应向谁报告什么内容构架评审结束时应向谁报告什么内容 评审的标准是什么评审的标准是什么 向评审小组提供那些资源及人力向评审小组提供那些资源及人力 对评审小组和项目组以后的工作有什么期望对评审小组和项目组以后的工作有什么期望 预计评审持续的最长时间预计评审持续
12、的最长时间 设定期望的目的是让所有人都理解评审结果的本质是判断可设定期望的目的是让所有人都理解评审结果的本质是判断可行性，而不是提供任何保证。行性，而不是提供任何保证。5.评审的准备评审的准备制定评审日程制定评审日程 系统需求文档系统需求文档 构架描述及介绍构架决策思想的材料构架描述及介绍构架决策思想的材料 将系统的质量属性和功能要求按重要程度排序出前面将系统的质量属性和功能要求按重要程度排序出前面3-5个个评审实施评审实施 强调那些与构架相符或相悖的重要问题。强调那些与构架相符或相悖的重要问题。必须记载评审中所提的每个问题。必须记载评审中所提的每个问题。按问题的重要性进行分类。按问题的重要性
13、进行分类。评审结果评审结果 对评审中的各个问题都要做出正式的阐述，同时也对评审中的各个问题都要做出正式的阐述，同时也要对赖以确定这些问题的数据做出相应的说明。要对赖以确定这些问题的数据做出相应的说明。评审评审的一般的一般过程过程构架评审的主要指导原则如下：构架评审的主要指导原则如下：1.把由独立部门实施的正规的构架评审作为项目开发周期规把由独立部门实施的正规的构架评审作为项目开发周期规划的一部分。划的一部分。2.选择评审的最佳时间，尽早预审一次。选择评审的最佳时间，尽早预审一次。3.选择恰当的评审技巧。选择恰当的评审技巧。4.签署评审合同。签署评审合同。5.限制所要评审的质量属性的个数。限制所
14、要评审的质量属性的个数。6.要保证评审小组中有构架方面的专家、领域专家、资料员要保证评审小组中有构架方面的专家、领域专家、资料员及后勤员。及后勤员。7.一定要有系统设计师。一定要有系统设计师。8.收集各种场景数据，并在此基础上形成评审清单。收集各种场景数据，并在此基础上形成评审清单。评审的一般过程评审的一般过程8.6.2 针对关键质量属性需求的架构设计评审针对关键质量属性需求的架构设计评审ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）是）是SEI提提出的一种软件构架评估方法。出的一种软件构架评估方法。ATAM评估方法的主要目的就是：评估方法的主要目的就是
15、：1、提炼出软件质量属性需求的精确描述；、提炼出软件质量属性需求的精确描述；2、提炼出构架设计决策的精确描述；、提炼出构架设计决策的精确描述；3、评估这些构架设计决策，并判定其是否令人满意、评估这些构架设计决策，并判定其是否令人满意的实现了这些质量需求。的实现了这些质量需求。ATAM：一种进行构架评估的综合方法一种进行构架评估的综合方法ATAM评估方法并非把每个可以量化的质量属性评估方法并非把每个可以量化的质量属性都进行详尽的分析，而是使众多的风险承担者（包都进行详尽的分析，而是使众多的风险承担者（包括经理、开发人员、测试人员、用户、客户等等）括经理、开发人员、测试人员、用户、客户等等）都参与
16、进来，由此而达到上述目标的。都参与进来，由此而达到上述目标的。ATAM是一种挖掘潜在风险，降低或者缓和现有是一种挖掘潜在风险，降低或者缓和现有风险的软件构架评估方法。风险的软件构架评估方法。因此，以下三点是评估中要特别注重的：因此，以下三点是评估中要特别注重的：1、风险；、风险；2、敏感点；、敏感点；3、权衡点。、权衡点。ATAM的参与人员的参与人员ATAM(Architecture Tradeoff Analysis Method)一种构架权衡分析法。一种构架权衡分析法。ATAM方法的特点是不仅可以揭示出构架满足特定质量目标方法的特点是不仅可以揭示出构架满足特定质量目标的情况，而且可以使我们
17、更清楚地认识到质量目标之间的联的情况，而且可以使我们更清楚地认识到质量目标之间的联系。系。ATAM的中心问题是对用于构架评估的有限时间进行管理。的中心问题是对用于构架评估的有限时间进行管理。ATAM要求以下要求以下3个小组的参与和合作：个小组的参与和合作：评估小组评估小组 通常由通常由3-5人组成，每个人要扮演多个角色，包括：场景人组成，每个人要扮演多个角色，包括：场景和进展的提问者、记录者和决策者。和进展的提问者、记录者和决策者。软件构架评估的输入与输出软件构架评估的输入与输出输入输入用场景集合捕获的质量要求用场景集合捕获的质量要求输出输出评价，可能包括：评价，可能包括：一个简洁的构架表述一
18、个简洁的构架表述 表述清楚的业务目标表述清楚的业务目标 构架决策到质量需求的映射构架决策到质量需求的映射 所确定的敏感点和权衡点集合所确定的敏感点和权衡点集合 有风险决策和无风险决策有风险决策和无风险决策 风险主题的集合风险主题的集合ATAM的输入和结果的输入和结果ATAM的阶段的阶段ATAM中的活动被分为四个阶段：中的活动被分为四个阶段：评估小组和项目决策者共同确定评估细节。评估小组和项目决策者共同确定评估细节。评估小组收集信息和分析。评估小组收集信息和分析。风险承担者参与评估。风险承担者参与评估。评估小组自我检查和改进，提交书面报告。评估小组自我检查和改进，提交书面报告。评估阶段的步骤评估
19、阶段的步骤ATAM的分析评估阶段由的分析评估阶段由9步组成：步组成：1、ATAM描述（方法、人员、步骤）；描述（方法、人员、步骤）；2、商业动机表述；、商业动机表述；3、软件构架表述；、软件构架表述；4、确定构架方式；、确定构架方式；5、生成效用树；、生成效用树；6、分析构架方式；、分析构架方式；7、确定场景及其优先级；、确定场景及其优先级；8、进一步分析构架方式；、进一步分析构架方式；9、得出结论。、得出结论。8.6.3 一个架构评审案例的点评一个架构评审案例的点评p以下的架构评审案例来自网络，抄录在此并加以点评，只为教学所需，如对原作者或有不敬之处，请谅解。按照上节介绍的评审步骤（步骤一省
20、略），在此一一简述如下，斜体字为方案原文：二、商业动机表述（1）系统功能表述根据需求分析，系统功能被确定为：本系统是为中小型图书馆设计的基于网络的图书管理系统，应包括图书管理系统的所有基本功能。功能设置如下：系统设置、图书编目、借书卡管理、查询、图书借还管理、统计、图书续借和预约、数据备份。点评：点评：可能由于篇幅所限，也可能原案例也是教学案例（学生的问可能由于篇幅所限，也可能原案例也是教学案例（学生的问题根子还是在老师），因此，需求分析的结果，才只有几个题根子还是在老师），因此，需求分析的结果，才只有几个字，好在这个系统是大家都熟悉的、且业务操作核心（业务字，好在这个系统是大家都熟悉的、且业
21、务操作核心（业务实体）就是数据库的读写查，即使有理解的偏差，也偏不到实体）就是数据库的读写查，即使有理解的偏差，也偏不到哪里去。但是，从后面的分析可以看到，即使是这样简单的哪里去。但是，从后面的分析可以看到，即使是这样简单的系统，仍然有需求目标不确定的情况，且导致问题多多。系统，仍然有需求目标不确定的情况，且导致问题多多。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述2.1 商业表述p介于技术力量与开发时间考虑，要求该系统能够继续改进完善。p由于具体客户尚未开发，要求系统能满足多个不同客户
22、的要求。p本系统是为小型图书馆设计的基于网络的图书管理系统，系统容易使用。p系统希望能快速响应。p根据表述的结果，质量属性被确定为如下划分：p高优先级质量属性：p可修改性、易用性、可配置性、性能p重要但优先级低的属性。p可用性、安全性、数据完整性、可测试性评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述点评：点评：p从上述描述可以看出，被评审系统的开发目标，可从上述描述可以看出，被评审系统的开发目标，可能是只需要开发部分功能（原型），且没有真正的用能是只需要开发部分功能（原型），且没有真正的用户，目标数据库也很小。户，目标数据库也很小。p在这个目标下，提出来的质量属
23、性目标，不是在这个目标下，提出来的质量属性目标，不是“为为赋新诗强说愁赋新诗强说愁”也没人相信。也没人相信。p例如：仅以高优先和重要但优先级低的选排，看不例如：仅以高优先和重要但优先级低的选排，看不出有什么依据。难道可用、安全、数据完整和可测试出有什么依据。难道可用、安全、数据完整和可测试这些应用系统交付前期应达到的最基本目标，比可修这些应用系统交付前期应达到的最基本目标，比可修改（交付后）、易用（运行期）、可配置（交付时）改（交付后）、易用（运行期）、可配置（交付时）、性能（运行期）指标，优先级要低吗？所以，暂时、性能（运行期）指标，优先级要低吗？所以，暂时理解为：我说低就低啦，反正高也好，
24、低也好，也没理解为：我说低就低啦，反正高也好，低也好，也没有什么影响啦，就算它低吧。有什么影响啦，就算它低吧。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述2.2 质量属性的具体表述2.2.1 性能1 动态数值要求在正常工作条件下，一定时间周期内要处理的数据需求峰值为200个。即平均处理的数据为200。并行处理200个用户申请2精度要求在数据库中提取数据时，要求数据记录定位准确；向数据库中添加数据时，要求输入准确。3时间特性要求响应时间较快，灵活性强。响应时间在人能忍受的等待范围内，设为5秒。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机
25、表述点评：点评：p上例所列性能指标虽都可通过实际模拟测试获得验证，上例所列性能指标虽都可通过实际模拟测试获得验证，但上述需求表述，均存在目标要求模糊不清，指标要求缺但上述需求表述，均存在目标要求模糊不清，指标要求缺乏依据等情况。例如：乏依据等情况。例如：p动态数值要求的动态数值要求的“并行处理数据需求峰值并行处理数据需求峰值”，是指同时，是指同时“在线用户数在线用户数”，还是有效用户进程数（进程生命周期），还是有效用户进程数（进程生命周期）、还是、还是“完整交易过程数完整交易过程数”？p精度要求的数据记录精度要求的数据记录“定位准确定位准确”、“输入准确输入准确”要求要求，不知道是针对编码工程
26、师，还是使用系统的用户。难道，不知道是针对编码工程师，还是使用系统的用户。难道真的出现这样的问题，也是架构设计的问题？真的出现这样的问题，也是架构设计的问题？评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述点评：点评：p时间要求的时间要求的“响应时间较快、灵活性强、人能忍受响应时间较快、灵活性强、人能忍受”等等，作为技术指标，如同要求衣着，作为技术指标，如同要求衣着“美观、大方、得体美观、大方、得体”一一样，是见仁见智，无法实际测试的。唯有样，是见仁见智，无法实际测试的。唯有“5秒秒”这个指标这个指标，也反映了原作者可能没有什么实际系统开发经验。用户，也反映了原作者
27、可能没有什么实际系统开发经验。用户能够接受不论什么操作，只要能够接受不论什么操作，只要5秒之内就可以验收吗？甚至秒之内就可以验收吗？甚至，延时时间是以秒为单位的吗？具体不同操作，延时要求，延时时间是以秒为单位的吗？具体不同操作，延时要求不同，一般以不同，一般以ms（毫秒）为单位，有些要细化到（毫秒）为单位，有些要细化到ns（纳秒（纳秒）或多少个指令机器时间周期。）或多少个指令机器时间周期。p可能用户并不能提出具体的目标描述，但作为提交系统可能用户并不能提出具体的目标描述，但作为提交系统架构设计评审的评审目标，不是用户写的，不可以这么模架构设计评审的评审目标，不是用户写的，不可以这么模糊的，否则
28、，如何测试验证和评审？糊的，否则，如何测试验证和评审？评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述2.2.2 可用性能迅速检测到图书管理系统存在的错误及疏忽，系统遇到各种问题，能较快返回出错的原因，以及提供系统管理员检测办法，及恢复办法，该系统平均修复时间经系统测试为60分钟，使得故障率降到最低。2.2.3 可修改性图书管理系统提供了更多扩展功能的空间，系统为模块化设计，能很好的与扩展功能相结合，使得以后的升级工作更为轻松，从而使得图书管理系统能获得更强生命力。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述点评：点评：其他属性的问题
29、也是明显的，例如：其他属性的问题也是明显的，例如：p使故障降到最低使故障降到最低哪里是最低，没有更低了？还有吧？哪里是最低，没有更低了？还有吧？p使以后的升级工作更轻松使以后的升级工作更轻松那就等以后升级的时候再测那就等以后升级的时候再测我是否轻松吧；我是否轻松吧；p证明系统无重大证明系统无重大BUG你证明给我看？什么时候能证明你证明给我看？什么时候能证明了，什么时候通过测试；了，什么时候通过测试；p使得系统被广大用户接受使得系统被广大用户接受广大是多大？广大是多大？p扩大使用人群面积扩大使用人群面积你也帮我们来兼做市场吧，买不出你也帮我们来兼做市场吧，买不出去，我也不付你们软件开发的钱。去，
30、我也不付你们软件开发的钱。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述2.2.4 可配置性可配置性系统能够满足不同用户群的要求，对不同语言，底系统能够满足不同用户群的要求，对不同语言，底层数据库等能很好的支持，同时界面能根据不同客层数据库等能很好的支持，同时界面能根据不同客户要求来设计。户要求来设计。2.2.5 安全性安全性考虑到不同用户的权限不同，第一次进入该系统时考虑到不同用户的权限不同，第一次进入该系统时应该向管理员申请注册一个用户名和密码，并完整应该向管理员申请注册一个用户名和密码，并完整的填写相关信息，同时存入数据库表中。这样管理的填写相关信息，同时存
31、入数据库表中。这样管理员就可赋予不同用户不同的权限。每位用户根据自员就可赋予不同用户不同的权限。每位用户根据自己的身份不同，进入不同的用户界面。管理员有权己的身份不同，进入不同的用户界面。管理员有权力行使所有的管理功能，普通用户只能进行一般的力行使所有的管理功能，普通用户只能进行一般的查询。查询。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的商业动机表述商业动机表述2.2.6 完整性需求完整性需求根据图书管理系统的要求，为保持数据的完整性，根据图书管理系统的要求，为保持数据的完整性，采用了数据库的事务机制，防止出现操作故障采用了数据库的事务机制，防止出现操作故障2.2.7 可测试性可测试
32、性系统经过软件设计人员、系统经过软件设计人员、图书馆以及普通用户多种图书馆以及普通用户多种测试，证明系统无重大测试，证明系统无重大BUG。2.2.8 易用性易用性系统操作简单，界面人性化，能为普通用户迅速掌系统操作简单，界面人性化，能为普通用户迅速掌握使用方法，快速的使用本系统所提供简单明了的握使用方法，快速的使用本系统所提供简单明了的查询功能，从而使得系统能被广大用户接受，扩大查询功能，从而使得系统能被广大用户接受，扩大使用人群面积。使用人群面积。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述状态查询状态查询视图选择视图选择java控制器控制器定义应用程序行为定
33、义应用程序行为用户动作映射成模型更新用户动作映射成模型更新选择响应的视图选择响应的视图图书管理系统模型图书管理系统模型封装应用程序状态封装应用程序状态响应状态查询响应状态查询应用程序功能应用程序功能通知视图改变通知视图改变图书管理系统视图图书管理系统视图解释模型解释模型模型更新请求模型更新请求发送用户输入给控制器发送用户输入给控制器允许控制器选择视图允许控制器选择视图通知通知改变改变状态改变状态改变用户请求用户请求方法调用方法调用事件事件MVC框架说明框架说明 评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述Structs框架说明框架说明Struts框架继承了框架继
34、承了MVC设计模式的特性，是设计模式的特性，是J2EE体系架构的一种轻量级体系架构的一种轻量级实现。实现。Struts框架具有清晰性和灵活性，有利于图书管理系统的战术实框架具有清晰性和灵活性，有利于图书管理系统的战术实现现 评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述Hibernate框架说明框架说明Hibernate位于应用程序的业务化和持久化层。根据位于应用程序的业务化和持久化层。根据O/R（对象（对象/关系）映射关系）映射技术思想，对技术思想，对JDBC进行了轻量级封装，提供面向对象的数据库服务中间件进行了轻量级封装，提供面向对象的数据库服务中间件。使用。
35、使用Hibernate框架可以一种面向对象的方式来操纵和管理关系数据库。框架可以一种面向对象的方式来操纵和管理关系数据库。评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述组件和组件间组件和组件间的关系的关系 评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述p（原案例在此没有说明文字）（原案例在此没有说明文字）点评：点评：p看样子目标系统使用的是看样子目标系统使用的是SSH架构，但从前几张图上架构，但从前几张图上，看不出针对本系统关键质量属性需求的任何设计对策，看不出针对本系统关键质量属性需求的任何设计对策，甚至，甚至“人为人为”的设计痕迹
36、的设计痕迹完全是抄的完全是抄的MVC的原理图的原理图。p这几张图可以用在任何这几张图可以用在任何SSH架构的系统设计中。换句架构的系统设计中。换句话说，这是张话说，这是张“废纸废纸”。p那么，你们是在忽悠评审专家吗？那么，你们是在忽悠评审专家吗？评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述预约图书类图交互预约图书类图交互 评审实例评审实例小型图书管理系统的小型图书管理系统的软件构架表述软件构架表述p（原案例在此没有说明文字）（原案例在此没有说明文字）点评：点评：p类图属于架构描述工具之一，但很多人把类图当成是类图属于架构描述工具之一，但很多人把类图当成是架构图的
37、全部，这就错了。如上图：仅仅通过这一张类架构图的全部，这就错了。如上图：仅仅通过这一张类图，如何让评审者理解从质量属性需求，到架构对策和图，如何让评审者理解从质量属性需求，到架构对策和设计，到哪怕是模拟的目标实现和测试，来验证架构设设计，到哪怕是模拟的目标实现和测试，来验证架构设计可行性？计可行性？p你的性能、可用性、可修改性、可配置性、安全性体你的性能、可用性、可修改性、可配置性、安全性体现在哪里？除非评审老师是假老师，否则，只会骂你现在哪里？除非评审老师是假老师，否则，只会骂你你是在说我们都是你是在说我们都是“傻瓜傻瓜”吗吗?p你赶忙解释：战术描述还在后面。好，我们再看下去你赶忙解释：战术
38、描述还在后面。好，我们再看下去：把用户的请求划分为把用户的请求划分为3个优先级，优先响应较重要的请求个优先级，优先响应较重要的请求，以保证重要数据不丢失。，以保证重要数据不丢失。系统对数据库进行备份。系统数据库崩溃后，系统能够进系统对数据库进行备份。系统数据库崩溃后，系统能够进行数据库恢复，以使用户的数据不丢失。行数据库恢复，以使用户的数据不丢失。可靠性可靠性本系统用本系统用JAVA语言编写，可在语言编写，可在WINDOWS,UNIX操作系统下运操作系统下运行。行。在原有系统基础上，只需在页面中继续嵌入功能，开发难在原有系统基础上，只需在页面中继续嵌入功能，开发难度低。度低。易实现性易实现性j
39、sp页面中加页面中加sql语句，减少了类的调用语句，减少了类的调用性能性能采用采用cookie技术技术,用户不须在每次登录时都输入用户名和密用户不须在每次登录时都输入用户名和密码，免除用户频繁输入密码的烦恼。码，免除用户频繁输入密码的烦恼。通过在原系统上添加功能达到易用通过在原系统上添加功能达到易用采用采用B/S结构，客户端不用安装任何软件，只需浏览器便结构，客户端不用安装任何软件，只需浏览器便可访问本系统。可访问本系统。易用性易用性战术战术质量属性质量属性评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定
40、构架方式（质量属性与采用战术）本系统用本系统用JAVA语言编写，可在语言编写，可在WINDOWS,UNIX操作系统下操作系统下运行。运行。可移植性可移植性将系统的所有提示语言都保存在将系统的所有提示语言都保存在ApplicationResource.properties中，这样只要替换这个文件，中，这样只要替换这个文件，就可方便实现国际化（中、英文版面互换）就可方便实现国际化（中、英文版面互换）将数据库访问信息保存在将数据库访问信息保存在xml配置文件中要更换数据库时，配置文件中要更换数据库时，只需修改配置文件，不需修改任何代码，更不需重新编译。只需修改配置文件，不需修改任何代码，更不需重新编
41、译。可配置性可配置性采用采用cookie技术技术,用户不须在每次登录时都输入用户名和密码用户不须在每次登录时都输入用户名和密码，免除用户频繁输入密码的烦恼。，免除用户频繁输入密码的烦恼。采用采用B/S结构，客户端不用安装任何软件，只需浏览器便可访结构，客户端不用安装任何软件，只需浏览器便可访问本系统。问本系统。易用性易用性采用采用MVC三层结构，程序逻辑结构清晰，便于扩充修改。同三层结构，程序逻辑结构清晰，便于扩充修改。同时将与系统有关的信息放在配置文件中，便于系统更新时将与系统有关的信息放在配置文件中，便于系统更新可修改性可修改性采用战术采用战术质量属性质量属性评审实例评审实例确定构架方式（
42、质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）将将web server与数据库分别放在两台服务器上，以提高其与数据库分别放在两台服务器上，以提高其总体性能。总体性能。读者用户若超过读者用户若超过5分钟不活动就强制其退出系统以响应其分钟不活动就强制其退出系统以响应其他用户请求。他用户请求。把用户的请求划分为把用户的请求划分为3个优先级，超级管理员优先级最高个优先级，超级管理员优先级最高，图书管理员次之，其它用户优先级最低，当服务器繁忙，图书管理员次之，其它用户优先级最低，当服务器繁忙时，服务器优先相应优先级高的用户请求。时，服务器优先相应优先级高的用户请求。限制最大访问数为限制最大访问数
43、为200，当访问数大于，当访问数大于200时对请求不予以时对请求不予以响应。（超级管理员和图书管理员请求除外）响应。（超级管理员和图书管理员请求除外）性能性能采用战术采用战术质量属性质量属性评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）将所有的将所有的jsp页面都放入页面都放入WEB-INF文件夹中，这样最终用户文件夹中，这样最终用户就不能随意的通过在地址栏中输入地址来随意的访问页面；就不能随意的通过在地址栏中输入地址来随意的访问页面；而想要访问页面，必须经过而想要访问页面，必须经过action的处理和转发的处理和转发 由于由于B/S模式存在安全隐患，超级
44、管理员模块单独采用模式存在安全隐患，超级管理员模块单独采用C/S模模式，只有安装客户端软件后超级管理员才能登录式，只有安装客户端软件后超级管理员才能登录用户的用户的ID和密码采用和密码采用RSA方法加密后再进行传输，保证这些方法加密后再进行传输，保证这些信息在网络传输过程中的安全。信息在网络传输过程中的安全。只有通过授权的用户才能登录本系统，不同的用户在系统中只有通过授权的用户才能登录本系统，不同的用户在系统中有不同的权限。有不同的权限。安全性安全性采用战术采用战术质量属性质量属性评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）点评：点评：p易用性：与功能多
45、少有直接关系吗易用性：与功能多少有直接关系吗?如果只有很简单的、单如果只有很简单的、单一的功能（如第六章的最简单的媒体播放器），难道一定就是一的功能（如第六章的最简单的媒体播放器），难道一定就是难于使用？这是混淆了功能与易用性的关系，没有搞清楚什么难于使用？这是混淆了功能与易用性的关系，没有搞清楚什么是易用性。简单的对策如本章是易用性。简单的对策如本章8.2.5；p性能：在性能：在JSP页面加页面加SQL语句，作者看到这个方法时，简直语句，作者看到这个方法时，简直怀疑是否是在看与软件架构有关的文字。在怀疑是否是在看与软件架构有关的文字。在JSP程序代码中直程序代码中直接用接用SQL语句？在语句
46、？在SSH架构中架构中?那不是从第一层，直接打穿到那不是从第一层，直接打穿到数据库层？中间的所有数据库层？中间的所有SSH都穿越了？这样的性能是什么性能都穿越了？这样的性能是什么性能？系统的每个功能都这样来提高？匪夷所思！都已经使用？系统的每个功能都这样来提高？匪夷所思！都已经使用SSH了，怎么还用了，怎么还用SQL语句呢？玩语句呢？玩“复古复古”吗？吗？评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）p可修改性：这里的系统信息不知道是指那些，而配置文件是可修改性：这里的系统信息不知道是指那些，而配置文件是否是指否是指Struts的配置文件。这个配置文件只定
47、义的配置文件。这个配置文件只定义Struts的的JSP与与ActionFrom/Action之间的对应关系，并不涉及其他什么系统信之间的对应关系，并不涉及其他什么系统信息，所以，所谓的系统更新，应该跟这个配置文件关系不大。息，所以，所谓的系统更新，应该跟这个配置文件关系不大。（此后还有不少涉及（此后还有不少涉及SSH架构的内容，都给人一种架构的内容，都给人一种“似是而非似是而非”的感觉）；的感觉）；p可配置性：在可配置性：在SSH架构中，虽然架构中，虽然Hibernate提供了面向对象与提供了面向对象与数据库的无关性，但到具体更换数据库的时候，也绝不是简单数据库的无关性，但到具体更换数据库的时
48、候，也绝不是简单修改修改Hibernate配置文件可以那么简单。即使更换后的数据库配置文件可以那么简单。即使更换后的数据库库表与原数据库表的定义完全一致（这几乎不可能），那么，库表与原数据库表的定义完全一致（这几乎不可能），那么，至少也还需要重新做逆向工程，修改至少也还需要重新做逆向工程，修改DAO类等。类等。评审实例评审实例确定构架方式（质量属性与采用战术）确定构架方式（质量属性与采用战术）p可移植性：可移植性：JAVA语言代码在语言代码在Windows和和UNIX系统之间移植系统之间移植是个是个“神话神话”，只听说过，没有见过。即使开发者不惜一切代，只听说过，没有见过。即使开发者不惜一切代
49、价，具有超凡能力，用户也不信。价，具有超凡能力，用户也不信。p安全性：安全性：JSP文件放在哪个目录下与安全性几乎毫无关系，文件放在哪个目录下与安全性几乎毫无关系，通过控制用户是否有该目录的访问权限来进行的安全控制，简通过控制用户是否有该目录的访问权限来进行的安全控制，简直是直是“小儿科小儿科”，不值一评。，不值一评。p上述方案好像是一个经常上述方案好像是一个经常“翘课翘课”的学生，交来的的学生，交来的“应付应付”作业。下面就可以看到这个作业。下面就可以看到这个“学生学生”如何如何“出洋相出洋相”了。老师了。老师本不应该这样看学生，但当看到那些不认真听课的学生交作业本不应该这样看学生，但当看到
50、那些不认真听课的学生交作业时候的狼狈相，也是很好笑的，老师也是人嘛。时候的狼狈相，也是很好笑的，老师也是人嘛。评审实例评审实例生成效用树（定性评价质量属性的效果）生成效用树（定性评价质量属性的效果）p生成质量属性效用树生成质量属性效用树p效用树的作用是使质量属性需求具体化，从而效用树的作用是使质量属性需求具体化，从而迫使设计师和客户代表准确地定义出他们的质量迫使设计师和客户代表准确地定义出他们的质量需求。需求。p“效用效用”是效用树的根结点，表示系统的是效用树的根结点，表示系统的总体适宜性。总体适宜性。p中间结点是质量属性及其求精。中间结点是质量属性及其求精。p叶结点是与质量属性对应的场景。叶
