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1、邏輯架構和物理架構在架構設計中的應用http://www.miiceic.org.cn???2007-5-1015:09:26???中程在線???瀏覽數(shù)：252關鍵字：邏輯架構和物理架構 在不同的架構設計方法中出現(xiàn)的軟件架構視圖種類很多，本文介紹最常用的兩種架構視圖——邏輯架構視圖和物理架構視圖，并通過具體案例的分析說明如何運用它們進行架構設計。 當觀察和描述事物大局的時候，邏輯架構和物理架構是最常用的角度。比如，以我們辦公室里的局域網為例：從物理角度看，所有計算機“毫無區(qū)別”地連接到路由器上；而從邏輯角度看呢，就發(fā)現(xiàn)這些計算機是有區(qū)別的——一臺計算機充當文件服務
2、器，而其它計算機是可以訪問服務器的客戶機。如圖1所示。? 圖1???區(qū)分物理視角與邏輯視角 同樣，在軟件架構設計過程中，也可以通過區(qū)分軟件的邏輯架構和物理架構，分別從不同的角度設計和描述軟件架構?！ ∷^軟件架構視圖，是指設計和看待整個軟件系統(tǒng)的特定視角。每個軟件架構視圖關注系統(tǒng)架構的不同方面，針對不同的目標和用途。也就是說，架構要涵蓋的內容和決策太多了，超過了人腦“一蹴而就”的能力范圍，因此采用“分而治之”的辦法從不同視角分別設計；同時，也為軟件架構的理解、交流和歸檔提供了方便?！ ∵壿嫾軜嫛 ≤浖倪壿嫾軜嬕?guī)定了軟件系統(tǒng)由哪些邏輯元素組成、以及這些邏輯
3、元素之間的關系。 軟件的邏輯元素一般指某種級別的功能模塊，大到我們熟悉的邏輯層（Layer），以及子系統(tǒng)、模塊，小到一個個的類。至于具體要分解到何種大小的功能模塊才可結束軟件架構設計，并不存在一個“一刀切”的標準——只要足夠明確簡單，能夠分頭開發(fā)就可以了。于是，在實踐中我們往往將關鍵機制相關的架構設計部分明確到類，而一般功能則到模塊甚至子系統(tǒng)的接口定義即可?！ ≈档谜f明的是，功能模塊有時容易識別，有時卻比較隱含。而比較全面地識別功能塊、規(guī)劃功能塊的接口、明確功能塊之間的使用關系和使用機制，正是軟件邏輯架構設計的核心任務所在。對此，IvarJacobson曾有過極為形
4、象的說法，“軟件系統(tǒng)的架構涵蓋了整個系統(tǒng)，盡管架構的有些部分可能只有‘一寸深’”。 圖2展示了一個網絡設備管理系統(tǒng)邏輯架構設計的一部分，我們借此來舉例說明軟件邏輯架構設計的3大核心任務： 識別功能塊 規(guī)劃功能塊的接口 明確功能塊之間的使用關系和使用機制 ? 圖2???軟件邏輯架構設計的核心任務 軟件的邏輯架構是架構設計思維的重要方法。在用例技術已經成為捕獲功能需求的事實標準的今天，邏輯架構的設計往往是從用例分析開始的?；谟美姆治龇椒ㄊ惯壿嫾軜嫷脑O計變得比較有序——通過對每個關鍵用例的分析，從邏輯上將用例實現(xiàn)為一組功能塊的特定組合，最后綜合這些
5、用例分析成果，將一個個獨立的協(xié)作歸納合并成整個軟件系統(tǒng)的邏輯架構。而在用例分析方法產生之前，功能模塊的確定多多少少帶有些“硬”想出來的味道，特別是并不直接承載業(yè)務功能的模塊有時比較容易遺漏，直到大規(guī)模編程實現(xiàn)階段才發(fā)現(xiàn)?！ ∥锢砑軜嫛 ≤浖奈锢砑軜嬕?guī)定了組成軟件系統(tǒng)的物理元素、這些物理元素之間的關系、以及它們部署到硬件上的策略?！ ∥锢砑軜嬁梢苑从吵鲕浖到y(tǒng)動態(tài)運行時的組織情況。此時，上述物理架構定義中所提及的“物理元素”就是進程、線程、以及作為類的運行時實例的對象等，而進程調度、線程同步、進程或線程通信等則進一步反映物理架構的動態(tài)行為?！ ‰S著分布式系統(tǒng)的流行，“
6、物理層（Tier）”的概念大家早已耳熟能詳。物理層和分布有關，通過將一個整體的軟件系統(tǒng)劃分為不同的物理層，可以把它部署到分布在不同位置的多臺計算機上，從而為遠程訪問和負載均衡等問題提供了手段。當然，物理層是大粒度的物理單元，它最終是由粒度更小的組件、模塊、進程等單元組成的?！ ∥锢砑軜嫷膽煤軓V泛。例如，架構設計中可能需要專門說明數(shù)據(jù)是如何產生、存儲、共享和復制的，這時可以利于物理架構，展示軟件系統(tǒng)在運行期間數(shù)據(jù)是由哪些運行時單元如何產生的，數(shù)據(jù)又如何被使用、如何被存儲，哪些數(shù)據(jù)需要跨網絡復制和共享等方面的設計決策?！ ∮捎谌藗儗M成軟件系統(tǒng)的“物理元素”存在不同看法
7、（如圖3所示），所以在實踐中物理架構的用法比較寬泛，不同的人認為的物理架構也可能不盡相同。因此，我們在交流和實踐的過程中，應注意區(qū)分物理架構所指為何。（也正是因為這個原因，實踐中所采用的基于多視圖的架構設計方法往往包含更多的視圖，從而使每個架構視圖的職責更加明確。） ? 圖3???對“物理元素”的不同看法 從邏輯架構和物理架構到設計實現(xiàn) 邏輯架構和物理架構是軟件架構設計的重要方面。邏輯架構致力于將軟件系統(tǒng)分解成不同的邏輯單元，并規(guī)定這些邏輯單元之間的交互接口和交互機制。物理架構則更重視軟件系統(tǒng)運行時的動態(tài)結構，以及組成軟
