软件体系结构基本模型简介

软件体系结构又称为构架，指可预制和可重构的软件框架结构。构件是可预制和可重用的软件部件，是组成体系结构的基本计算单元或数据存储单元；连接器也是可预制和可重用的软件部件，是构件之间的连接单元；构件和连接器之间的关系用约束来描述。于是，体系结构可表示为：

体系结构（architecture）=构件（components）+连接器（connectors）+约束（constraints）

1）构件是具有某种功能可复用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。构件有两种：复合构件和原子构件。复合构件由其他复合构件和原子构件通过连接构成；原子构件是不可再分的构件。底层由实现该构件的类组成，这种关于构件的划分方法提供了体系结构的分层表示能力，有助于简化体系结构的设计。典型的构件如：client、serv-er、filter、database等。

2）连接器表示构件之间的交互，简单的连接如：pipes、procedure call、event broadcast等，更为复杂的交互如：client-server通信协议，数据库和应用之间的SQL连接。

3）约束表示构件和连接的拓扑逻辑。

除了构件、连接器和约束（配置）三个最基本的组成元素，软件体系结构还包括端口（port）和角色（role）两种元素。构件作为一个封闭的实体，仅通过其接口与外部环境交互，而构件的接口由一组端口组成，每个端口表示了构件和外部环境的交互点。连接器作为建模软件体系结构的主要实体，同样也有接口。连接器的接口由一组角色组成，连接的每个角色定义了该连接表示的交互的参与者。二元连接有两个角色，如：管道的角色是读者和写者，消息传递连接的角色是发送者和接受者。有的连接有多于两个的角色，如事件广播有一个事件发布者角色和任意多个事件接受者角色。

图8-2所示为软件体系结构的基本模型。

图8-2 软件体系结构的基本模型(www.xing528.com)

其中：

软件体系结构：：=软件体系模型|软件体系模式

软件体系模型：：={构件，连接器，约束}

构件：：={端口1，端口2，…，端口n}

连接件：：={角色1，角色2，…，角色m}

约束：：={（端口i，角色j），…}，其中i∈[1，n]，j∈[1，m]

软件体系模式：：={管道—过滤器，客户—服务器，…，解释器}