2011年軟考系統(tǒng)架構設計師學習筆記第九章
面向構件的軟件設計
9.1 術語、概念
1、構件
構件的特征如下：
獨立部署單元。
作為第三方的組裝單元。
沒有(外部的)可見狀態(tài)。
獨立可部署，意味著 必須能 跟他所在的環(huán)境 及 其他構件 完全分離。
原子性，構件不但必須具備足夠好的內(nèi)聚性，還必須將自己的依賴條件和所提供的服務說明清楚。
緩存具有這樣的特征：當它被清空時，除了可能會降低性能以外，沒有其它后果。
構建本質(zhì)上沒有狀態(tài)，同一操作系統(tǒng)進程中 裝載多個構件的拷貝 是毫無意義的，至多會存在一個特定構件的拷貝。
許多系統(tǒng)中，構建被實現(xiàn)為 大粒度的單元，工資管理服務程序就是一個構件，工資數(shù)據(jù)只是實例(對象)，將不易變的“模型”和易變的“實例”分離的做法避免了大量的維護問題。
2、對象
對象的特征如下：
一個實例單元，具有唯一的標志。
可能具有狀態(tài)，此狀態(tài)外部可見。
封裝了自己的狀態(tài)和行為。
顯式存在的實例化方案稱為類，也有隱式的實例化方案，既通過克隆一個已存在的對象來實現(xiàn)，即原型對象。
新生的對象都必須被設置一個初始狀態(tài)，創(chuàng)建與初始化 對象 的代碼可以是一個靜態(tài)過程——類的一部分，稱為構造函數(shù)。
如果這個對象是專門用來創(chuàng)建與初始化對象的，稱為 工廠。
對象中 專門用來返回其他 新創(chuàng)建的對象的方法 稱為 工廠方法。
3、構件與對象
構件通常包含了若干類 或 不可更改的 原型對象。還包括一系列對象。
但構件并非一定要包含類元素，它甚至可以不包含類，可以擁有傳統(tǒng)過程體，甚至全局變量。
構件創(chuàng)建的對象——更確切地說是對這些對象的 引用——可以與該構件分離開來，并對構件的客戶可見。構件的客戶通常是指其他構件。
一個構件可以包含多個類元素，但是一個類元素只能屬于一個構建。將一個類拆分進行部署通常沒有什么意義。
4、模塊
模塊化方法成熟的標志是其對分離編譯技術的支持，包括跨模塊的正確的類型檢查能力。
模塊沒有實例化的概念，在任何情況下，模塊都可以包含多個類。類之間的繼承關系并不受模塊界限的限制。
模塊本身就可以作為一個最簡單的構件，這些庫是功能性的，而不是面向?qū)ο蟮摹?/p>
資源可以參數(shù)化一個構件，重新配置該構件而無需更改構件代碼，例如，本地化設置可以通過資源配置實現(xiàn)。
某些情況下，模塊并不適合作為構件，構件沒有外部可見的狀態(tài)，但是模塊卻可以顯式地用全局變量來使其狀態(tài)可見。
5、白盒抽象、黑盒抽象 與 重用 白盒抽象中，可以通過繼承對構件的實現(xiàn)細節(jié)進行修改，白盒方式中實現(xiàn)細節(jié)對外界是完全可見的。
絕大多數(shù)系統(tǒng)中，(Application Programming Interface，API)相當于黑盒重用這些接口的實現(xiàn)。
白盒重用不可以輕易地被另外的軟件替換，因為 依賴于 細節(jié)。
軟件構件是一種組裝單元，它具有規(guī)范的接口規(guī)約和顯式的語境依賴，軟件構件可以被獨立地部署并由第三方任意地組裝。
6、接口
接口是一個已命名的一組操作集合。
一個構件可以有多個接口，每個接口提供一種服務。
盡量不要重復引入功能相近的接口。
推行標準化，可能會由于笨拙官僚的“委員會設計”問題而不能達到***;市場競爭，的 非技術本質(zhì) 也可能導致結果不是***。
接口標準化 是對消息的 格式、模式、協(xié)議 的標準化，XML 提供了一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。
7、顯式語境依賴
對部署環(huán)境的具體要求，稱為語境依賴。
8、構件的規(guī)模
***化重用 也有一個潛在的缺點——語境依賴的爆炸性增長。
語境依賴越多，能滿足構件環(huán)境需求的客戶構件就越少，降低了可用性。
構件設計者需要為以上兩者找到一個平衡點，還必須考慮環(huán)境的演化會使構件更加脆弱。
9.2 標準化與規(guī)范化
如果語境依賴能夠被廣泛支持，就不是什么缺點。
1、通用市場與專業(yè)市場
通用市場的標準化是非常困難的，得滿足所有人的需求，網(wǎng)絡標準就是***的例子。
專業(yè)市場的標準化與通用市場同樣艱辛，由于所涉及的人較少，市場經(jīng)濟的機制就不容易很好地發(fā)揮作用。
2、標準的構件體系 與 規(guī)范化
要發(fā)揮標準化的作用，就必須使與之競爭的其他標準數(shù)目盡量很少。
9.3 構件框架
9.3.1 體系結構
構件體系結構的核心包括：構件和外部環(huán)境的交互;構件的角色;標準化工具的界面;對最終用戶和部署人員的用戶界面 等。
1、體系結構的角色
體系結構是關于一個系統(tǒng)的整體視圖，定義了總體的不變性，規(guī)定了恰當?shù)目蚣?，限制自由度，對整體功能、性能、可靠性、安全性 的主要考慮過細的決策可以放一邊。
3、構件系統(tǒng)架構特性
構件系統(tǒng) 體系結構 由一組 平臺決策、一組 構建框架 和 構件框架之間的 互操作設計 組成。平臺是允許在其上安裝構件和構件框架的一個基礎設施。
構件框架是一種專用的體系結構，常常實現(xiàn)一些協(xié)議以連接構件。
多數(shù)原子構件永遠都不會被單獨部署，盡管他們可以被單獨部署。
原子構件通常組成地部署。
4、分層的構件體系結構
傳統(tǒng)的垂直分層，自底向上地，抽象程度漸增，與應用相關的性質(zhì)逐漸提高。
水平分層是性能和資源相關性遞減而結構相關性遞增。
輕量級體系結構把注意力集中到一個問題，而不是覆蓋所有問題，如果輕量級構件支持較好的易擴展性，它的商業(yè)價值就非常大。
6、構件與生成式編程
必須要精確控制實際的構件邊界，包括提供接口和需求接口，必須能精確控制同其他構件間的靜態(tài)依賴。
9.3.2 語境相關組合構建框架
COM+ 增加了可租賃線程“套間”的概念，一次只允許一個線程入住，但是多個線程能順序地入住該“套間”。
相同事務域中的對象 共享一個單獨的邏輯線程和一個單獨共享事務資源集合，一旦線程從事務域中返回，事務要么提交要么終止。
COM+中，如果兩個構件共享一組兼容的語境屬性集，則它們可以被看作是處于同一域中。
9.3.3 構件開發(fā)
異步問題
事件分發(fā)機制負責接收這些事件對象，并把它們發(fā)送給對其感興趣的其他構件實例。
多線程
多線程主要關注于對程序執(zhí)行進行更好的分配，獲取性能***化的手段卻根本不依賴于多線程，而是盡量在***時間內(nèi)以最快的速度處理用戶的請求。
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