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逻辑架构和物理架构在架构设计中的应用[2]

http://www.miiceic.org.cn   2007-5-10 15:12:52   中程在线   浏览数:
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  软件的逻辑架构是架构设计思维的重要方法。在用例技术已经成为捕获功能需求的事实标准的今天,逻辑架构的设计往往是从用例分析开始的。基于用例的分析方法使逻辑架构的设计变得比较有序——通过对每个关键用例的分析,从逻辑上将用例实现为一组功能块的特定组合,最后综合这些用例分析成果,将一个个独立的协作归纳合并成整个软件系统的逻辑架构。而在用例分析方法产生之前,功能模块的确定多多少少带有些“硬”想出来的味道,特别是并不直接承载业务功能的模块有时比较容易遗漏,直到大规模编程实现阶段才发现。

  物理架构

  软件的物理架构规定了组成软件系统的物理元素、这些物理元素之间的关系、以及它们部署到硬件上的策略。

  物理架构可以反映出软件系统动态运行时的组织情况。此时,上述物理架构定义中所提及的“物理元素”就是进程、线程、以及作为的运行时实例的对象等,而进程调度、线程同步、进程或线程通信等则进一步反映物理架构的动态行为。

  随着分布式系统的流行,“物理层(Tier)”的概念大家早已耳熟能详。物理层和分布有关,通过将一个整体的软件系统划分为不同的物理层,可以把它部署到分布在不同位置的多台计算机上,从而为远程访问和负载均衡等问题提供了手段。当然,物理层是大粒度的物理单元,它最终是由粒度更小的组件、模块、进程等单元组成的。

  物理架构的应用很广泛。例如,架构设计中可能需要专门说明数据是如何产生、存储、共享和复制的,这时可以利于物理架构,展示软件系统在运行期间数据是由哪些运行时单元如何产生的,数据又如何被使用、如何被存储,哪些数据需要跨网络复制和共享等方面的设计决策。

  由于人们对组成软件系统的“物理元素”存在不同看法(如图3所示),所以在实践中物理架构的用法比较宽泛,不同的人认为的物理架构也可能不尽相同。因此,我们在交流和实践的过程中,应注意区分物理架构所指为何。(也正是因为这个原因,实践中所采用的基于多视图的架构设计方法往往包含更多的视图,从而使每个架构视图的职责更加明确。)

  
 

             图3    对“物理元素”的不同看法

  从逻辑架构和物理架构到设计实现

  逻辑架构和物理架构是软件架构设计的重要方面。逻辑架构致力于将软件系统分解成不同的逻辑单元,并规定这些逻辑单元之间的交互接口和交互机制。物理架构则更重视软件系统运行时的动态结构,以及组成软件系统的目标程序如何部署到硬件上。

  在后续的详细设计和编程实现中,将贯彻和利用逻辑架构和物理架构设计中制定的架构决策,如图4所示。

   
  图4    逻辑架构和物理架构对后续开发的作用

  
  逻辑架构中关于职责划分的决策,体现为层、子系统、模块等的划分决定,从静态视角为详细设计和编程实现提供切实的指导;有了分解就必然产生协作,逻辑架构还规定了不同逻辑单元之间的交互接口和交互机制,而编程工作必须实现这些接口和机制。

来源:逻辑架构和物理架构
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