一.什么是軟件架構(gòu)
在這一章我們主要從一個軟件工程師的角度出發(fā)，來看軟件架構(gòu)對一個正在進(jìn)行的工程有什么影響。
哪些是軟件架構(gòu)，哪些不是
對于有關(guān)軟件架構(gòu)的概念，我們推崇如下定義:
一個系統(tǒng)的軟件架構(gòu)(Software-Architecture)是指，在構(gòu)建這個系統(tǒng)的過程中使用的一系列結(jié)構(gòu)(Structure)的集合，包括軟件中的元素，元素之間的關(guān)系以及元素和關(guān)系擁有的屬性。
有些定義寬泛的認(rèn)為軟件架構(gòu)就是系統(tǒng)"最初"或者"最主要"的設(shè)計決定，這是不對的，盡管對于大多數(shù)的架構(gòu)決定的制定確實(shí)在系統(tǒng)開發(fā)的早期，但是在敏捷和螺旋增量開發(fā)的項(xiàng)目中，許多在系統(tǒng)初期做的決定并不是有關(guān)架構(gòu)方面的。同時我們也很難有一個判斷標(biāo)準(zhǔn)去衡量一個決定是否是最主要的，通常對重要與否的判斷在時間而不是我們。鑒于，架構(gòu)是結(jié)構(gòu)的集合，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，會相對簡單一些。
下面是對軟件架構(gòu)定義的一些推論
架構(gòu)是一系列軟件結(jié)構(gòu)的集合
結(jié)構(gòu)，是由一系列的元素和它們之間的關(guān)系組成，而軟件系統(tǒng)就是由許多這樣的結(jié)構(gòu)組成，一個單獨(dú)的結(jié)構(gòu)不能被稱為是一個架構(gòu)，畢竟架構(gòu)是一系列結(jié)構(gòu)的集合，那么也可以這么理解，一個軟件系統(tǒng)對應(yīng)一個架構(gòu)，而一個架構(gòu)對應(yīng)的是軟件結(jié)構(gòu)的集合，以下三種結(jié)構(gòu)在對軟件架構(gòu)的設(shè)計，記錄和分析中起到重要的作用。
第一類結(jié)構(gòu)：把系統(tǒng)按照功能分為不同的實(shí)現(xiàn)單元，在這本書中，我們把這些實(shí)現(xiàn)單元稱為"模塊"(module)，模塊有各自的任務(wù)并被分配給不同的任務(wù)團(tuán)隊去實(shí)現(xiàn)，同時，對于那些比較復(fù)雜的模塊，還可以繼續(xù)對模塊進(jìn)行劃分，在模塊內(nèi)部產(chǎn)生劃分結(jié)構(gòu)，比如以類圖，層等，并分配給子團(tuán)隊去實(shí)現(xiàn)。
第二類結(jié)構(gòu)：這些結(jié)構(gòu)被稱為是動態(tài)的，它們更多的關(guān)注于元素在交互過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)功能，在這本書中我們把這樣的結(jié)構(gòu)稱為"組件-聯(lián)系結(jié)構(gòu)(component-and-connector,C&C)"，術(shù)語"組件(component)"理解為一個實(shí)體。
第三類結(jié)構(gòu)：描述了軟件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)之間的映射，比如模塊和系統(tǒng)硬件方面的映射，這些映射通常也被稱為是分配結(jié)構(gòu)(allocation structure)。
盡管組成軟件的結(jié)構(gòu)有很多，但不是任何一個結(jié)構(gòu)的組合都可以被稱為是架構(gòu)的，當(dāng)且僅當(dāng)它們支持了系統(tǒng)的某些功能(重要干系人的需求)或者體現(xiàn)了系統(tǒng)的某些屬性的時候才被稱為是架構(gòu)。
綜上，組成架構(gòu)的結(jié)構(gòu)集合并不是固定或者被限制的，這個取決于你的系統(tǒng)真正需要的是什么。
架構(gòu)是一種抽象
在前面我們有說，架構(gòu)是結(jié)構(gòu)的集合，而結(jié)構(gòu)又是由元素和元素之間的關(guān)系組成。所以可以推出，架構(gòu)是由軟件元素和元素之間的的關(guān)系組成。架構(gòu)站在系統(tǒng)的功能角度，只會關(guān)心元素中那些有用的細(xì)節(jié)而不會去關(guān)心那些對實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能沒有什么貢獻(xiàn)的元素或者可有可無的元素信息。所以，架構(gòu)就是對系統(tǒng)的抽象，選擇一些細(xì)節(jié)和忽略另一些。在現(xiàn)代的模型中，元素之間依靠接口進(jìn)行交互，接口把實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分為公有和私有部分，架構(gòu)更多的關(guān)注公有部分，而不會去關(guān)注那些元素內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)，所以私有部分不屬于架構(gòu)?？偟膩碚f，抽象對于簡化問題的復(fù)雜性來說非常重要。
每一個軟件系統(tǒng)都存在一個軟件架構(gòu)
每一個軟件系統(tǒng)都可以通過展示元素和元素之間的關(guān)系來說明系統(tǒng)支持的功能。
盡管每一個軟件系統(tǒng)都有軟件架構(gòu)，但是沒必要所有人都知道它，有可能當(dāng)初設(shè)計架構(gòu)的人已經(jīng)離開了，但是文檔和實(shí)現(xiàn)代碼可能依舊存在，或者干脆當(dāng)初就沒有記錄文檔，代碼也丟失了，只有一個可以運(yùn)行的結(jié)果存在，但這都沒有關(guān)系，架構(gòu)可以不依賴他具體的描述和實(shí)現(xiàn)存在。
架構(gòu)包含行為
行為(behavior)可以體現(xiàn)出元素之間是如何交互的達(dá)到說明系統(tǒng)的目的，從我們對架構(gòu)的定義可以看出，行為是屬于架構(gòu)的。
對元素的行為的定義不能單純的依靠專有名詞，比如database...，雖然有些用戶看到這個名詞馬上就可以聯(lián)想到對應(yīng)的功能，但是依靠用戶的想象去定義是不科學(xué)的。相反，也不是說所有元素的功能和行為都需要被詳細(xì)記錄，而是那些會對其他元素產(chǎn)生影響的行為或者對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響的行為需要被記錄，并作為軟件架構(gòu)的一部分存在。
不是所有的架構(gòu)都是好的架構(gòu)
當(dāng)然，選擇一個最好的架構(gòu)，并用它來構(gòu)建系統(tǒng)是我們需要做的，這就體現(xiàn)了在架構(gòu)設(shè)計的重要性。
