架構(gòu)設(shè)計(jì)之運(yùn)行架構(gòu)

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1、架構(gòu)設(shè)計(jì)之運(yùn)行架構(gòu)運(yùn)行架構(gòu)=技術(shù)選型+控制流劃分+同步關(guān)系運(yùn)行架構(gòu)（如圖-1所示）關(guān)注進(jìn)程、線程、中斷服務(wù)程序等運(yùn)行時(shí)控制流，以及相關(guān)的并發(fā)、同步、通信等問題。運(yùn)行架構(gòu)的設(shè)計(jì)（及其所依賴的物理架構(gòu)設(shè)計(jì)）對(duì)運(yùn)行期質(zhì)量屬性有重大影響，例如性能、可伸縮性、持續(xù)可用性和安全性等。圖-1運(yùn)行架構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容運(yùn)行架構(gòu)和開發(fā)架構(gòu)的關(guān)系：開發(fā)架構(gòu)一般偏重程序包在編譯時(shí)期的靜態(tài)依賴關(guān)系，而運(yùn)行架構(gòu)關(guān)注這些程序運(yùn)行起來之后形成的線程、進(jìn)程、中斷服務(wù)程序，以及它們引用的類實(shí)例、傳遞的數(shù)據(jù)。如果使用UML來描述架構(gòu)的運(yùn)行架構(gòu)，則該視圖的靜態(tài)方面由包圖、類圖（其中主動(dòng)類非常重要）和對(duì)象圖（其中主動(dòng)對(duì)象非

2、常重要）等來說明關(guān)鍵運(yùn)行時(shí)概念的結(jié)構(gòu)關(guān)系。動(dòng)態(tài)方面由序列圖、協(xié)作圖等來說明關(guān)鍵交互機(jī)制。運(yùn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)包含的核心設(shè)計(jì)任務(wù)是：并發(fā)技術(shù)選型、控制流劃分、控制流間同步關(guān)系?！驹O(shè)計(jì)任務(wù)】一、并發(fā)技術(shù)選型控制流（ControlFlow）是一個(gè)在處理機(jī)上順利執(zhí)行的動(dòng)作系列。在實(shí)踐中，最常用于實(shí)現(xiàn)控制流的手段有3種：1、進(jìn)程2、線程3、中斷服務(wù)程序進(jìn)程（Process）是重量級(jí)控制流，既是處理機(jī)資源的分配單位，又是其它計(jì)算機(jī)資源的分配單位。線程（Thread）是輕量級(jí)控制流，僅僅是處理機(jī)資源的分配單位。一個(gè)進(jìn)程內(nèi)可以包含多個(gè)線程，后者共享前者的資源；但處理機(jī)資源例外，線程是獨(dú)立的處理機(jī)資源

3、的分配單位。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序（InterruptServiceRoutine,ISR）也是常見的控制流實(shí)現(xiàn)機(jī)制。當(dāng)你沒有OS的支持卻要實(shí)現(xiàn)并發(fā)時(shí)，這更是必不可少?！驹O(shè)計(jì)任務(wù)】二、控制流劃分確定引入哪些控制流，并沒有固定不變的套路，但有幾點(diǎn)考慮是必不可少的：1、物理架構(gòu)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)（node）之上，至少有一條控制流。2、為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)（node）之間的通信，通常做法是引入一條控制流來專門負(fù)責(zé)。3、節(jié)點(diǎn)（node）是具有主動(dòng)行為的設(shè)備，為其引入專門的控制流（例如中斷服務(wù)程序）。4、在需求一級(jí)的描述中（例如用例規(guī)約中）就是并行或并發(fā)的，引入多條控制流。5、來自用戶或外部系統(tǒng)的并發(fā)訪

4、問，常要求后端服務(wù)支持多控制流。6、如果控制流關(guān)系復(fù)雜，可以考慮引入對(duì)其他控制流進(jìn)行協(xié)調(diào)的控制流?！驹O(shè)計(jì)任務(wù)】三、控制流間同步關(guān)系一旦系統(tǒng)中存在不止一條控制流，就產(chǎn)生了附加的工作量。除了控制流的創(chuàng)建、銷毀之外，還要進(jìn)一步考慮：控制流之間的通信機(jī)制（例如共享內(nèi)存或消息等）、同步關(guān)系，若有資源爭(zhēng)用還要引入加鎖機(jī)制。