HMB模式的组成要素简析

下面，采用Garlan&Shaw的定义：

软件体系结构={构件，连接件，约束}

对HMB的组成要素进行描述。

1.构件模型

HMB模式的构件模型包括了接口、静态结构和动态行为三个部分，如图8-10所示。

在图8-10所示的构件模型中

在图8-10所示的构件模型中，左上方是构件的接口部分，一个构件可以支持多个不同的接口，每个接口定义了一组输入和输出的消息集合，刻画了构件对外提供的服务，以及要求的环境服务，体现了该构件同环境的交互；右上方是用带输出的有限状态自动机刻画的构件行为，构件接收到外来消息后，根据当前所处的状态对消息进行响应，并可能导致状态的变迁，这部分是系统动态模拟运行的基础；下方是复合构件的内部结构定义，复合构件是由更简单的子构件通过局部消息总线连接而成的。消息总线为整个系统和各个层次的构件提供了统一的集成机制。

图8-10 HMB模式的构件模型

在软件体系结构设计层次上，构件通过接口定义了同外界的消息传递和承担的系统责任，构件接口代表了构件同环境的全部交互内容，也是唯一的交互途径，除此之外，环境不应对构件做任何其他与接口无关的假设，例如实现细节等。

消息是关于某个事件发生的信息，上述接口定义中消息分为两类：

1）构件发出的消息，通知系统中其他构件某个事件的发生或者请求其他构件的服务。

2）构件接收的消息，对系统中某个事件的响应或者提供给其他构件所需的服务。(www.xing528.com)

接口中的每个消息定义了构件的一个端口，具有互补端口的构件可以通过消息总线进行通信，互补端口指的是除了消息进出构件的方向不同之外，消息名称、消息带有的参数和返回结果的类型完全相同的两个端口。

2.消息总线

HMB模式的消息总线是系统的连接件，构件向消息总线登记感兴趣的消息，形成构件—消息响应登记表；消息总线根据发出的消息类型和构件—消息响应登记表的信息定位对此消息的响应者，并把该消息传递给相应的响应和返回处理结果；必要时，消息总线还对特定的消息进行过滤和阻塞。消息总线的结构如图8-11所示，其中构件A和构件B之间通过消息总线进行连接。

图8-11 消息总线的结构

3.约束

HMB模式的构件接口是一种基于消息的互连接口，可以较好地支持体系结构设计。构件之间通过消息进行通信，接口定义了构件发出和接收的消息的集合。同一般的互连接口相比，HMB的构件接口具有两个显著的特点。首先，构件只对消息本身感兴趣，并不关心消息是如何产生的，消息的发出者和接受者不必知道彼此的情况，这样就切断了构件之间的直接联系，降低了构件之间的耦合程度，进一步增强了构件的重用潜力，并使得构件的替换变得更为容易。另外，在一般的互连接口定义的系统中，构件之间的连接是在要求的服务和提供的服务之间进行的固定匹配，而在HMB的构件接口定义的系统中，对外来消息的响应，不但同接收到的消息类型相关，而且同构件当前所处的状态相关。构件当前的状态是对所有以前的消息响应的结果，构件对外来消息进行响应后，可能会引起状态的变迁。因此，一个构件在接收到同样的消息后，在不同的时刻所处的不同状态下，可能会有不同的响应。

图8-12是HMB模式的连接件与构件接口连接示意图。

图8-12 HMB模式的连接件与构件接口连接示意图

当某个事件发生后，构件发出相应的消息，消息总线负责把该消息传递到对此消息感兴趣的构件。按照响应方式的不同，消息分为同步消息和异步消息，同步消息是指消息的发送者必须等待消息处理结果返回，才可以继续运行的消息类型，异步消息是指消息的发送者不必等待消息处理结果的返回，即可继续执行的消息类型。常见的同步消息包括过程调用，异步消息包括信号、时钟和异步过程调用等。