架構(gòu)設(shè)計之運行架構(gòu)

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1、架構(gòu)設(shè)計之運行架構(gòu)運行架構(gòu)=技術(shù)選型+控制流劃分+同步關(guān)系運行架構(gòu)（如圖-1所示）關(guān)注進程、線程、中斷服務(wù)程序等運行時控制流，以及相關(guān)的并發(fā)、同步、通信等問題。運行架構(gòu)的設(shè)計（及其所依賴的物理架構(gòu)設(shè)計）對運行期質(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運行架構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容運行架構(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期的靜態(tài)依賴關(guān)系，而運行架構(gòu)關(guān)注這些程序運行起來之后形成的線程、進程、中斷服務(wù)程序，以及它們引用的類實例、傳遞的數(shù)據(jù)。如果使用UML來描述架構(gòu)的運行架構(gòu)，則該視圖的靜態(tài)方面由包圖、類圖（其中主動類非常重要）和對象圖（其中主動對象非

2、常重要）等來說明關(guān)鍵運行時概念的結(jié)構(gòu)關(guān)系。動態(tài)方面由序列圖、協(xié)作圖等來說明關(guān)鍵交互機制。運行架構(gòu)設(shè)計包含的核心設(shè)計任務(wù)是：并發(fā)技術(shù)選型、控制流劃分、控制流間同步關(guān)系。【設(shè)計任務(wù)】一、并發(fā)技術(shù)選型控制流（ControlFlow）是一個在處理機上順利執(zhí)行的動作系列。在實踐中，最常用于實現(xiàn)控制流的手段有3種：1、進程2、線程3、中斷服務(wù)程序進程（Process）是重量級控制流，既是處理機資源的分配單位，又是其它計算機資源的分配單位。線程（Thread）是輕量級控制流，僅僅是處理機資源的分配單位。一個進程內(nèi)可以包含多個線程，后者共享前者的資源；但處理機資源例外，線程是獨立的處理機資源

3、的分配單位。實際上，中斷服務(wù)程序（InterruptServiceRoutine,ISR）也是常見的控制流實現(xiàn)機制。當(dāng)你沒有OS的支持卻要實現(xiàn)并發(fā)時，這更是必不可少?！驹O(shè)計任務(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，但有幾點考慮是必不可少的：1、物理架構(gòu)中每個節(jié)點（node）之上，至少有一條控制流。2、為了實現(xiàn)節(jié)點（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（node）是具有主動行為的設(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，可以考慮引入對其他控制流進行協(xié)調(diào)的控制流?！驹O(shè)計任務(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，還要進一步考慮：控制流之間的通信機制（例如共享內(nèi)存或消息等）、同步關(guān)系，若有資源爭用還要引入加鎖機制。