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軟件結構設計的目的、原則和基本視圖

1.軟件結構設計的目的

可重用：爲大規模開發提供基礎和規範，並提供可重用的資產，軟件系統的大規模開發，必需要有必定的基礎和遵循必定的規範，這既是軟件工程自己的要求，也是客戶的要求。架構設計的過程當中能夠將一些公共部分抽象提取出來，造成公共類和公共接口，其餘功能模塊所需相關功能便可調用，以達到重用的目的。

縮短週期：必定程度上縮短項目的週期，利用軟件架構提供的框架或重用組件，縮短項目開發的週期。

下降開發和維護的成本：大量的重用和抽象，能夠提取出一些開發人員不用關心的公共部分，這樣即可以使開發人員僅僅關注於業務邏輯的實現，從而減小了不少工做量，提升了開發效率。

提升產品的質量：好的軟件架構設計是產品質量的保證，特別是對於客戶經常提出的非功能性需求的知足。

2.軟件架構的基本設計原則

知足功能性需求和非功能需求：這是一個軟件系統最基本的要求，也是架構設計時應該遵循的最基本的原則。

實用性原則：就像每個軟件系統交付給用戶使用時必須實用，能解決用戶的問題同樣，架構設計也必須實用，不然就會「高來高去」或「過分設計」。

接口複用：公共部分可設計成接口，減小冗餘，最大程度的提升開發人員的工做效率。

低耦合：耦合是描述模塊之間的依賴程度，若是一個模塊的修改，都有另外一個模塊會受到影響，則兩模塊之間是相互依賴耦合的。（依賴具備傳遞性，耦合的兩個模塊可能間接依賴），低耦合是咱們的設計目的，但不是不能夠存在耦合不存依賴，依賴是必須的，由於模塊之間是必需要通訊交互。設計依賴應該依賴於不變或者不易變的接口，無需瞭解模塊的具體實現，即爲面向對象的封裝性。

高內聚：高內聚是指某個特定模塊包括程序、類型都應完成一系列相關功能，描述了不一樣程序和類型中方法，方法中不一樣操做描述的邏輯之間的距離相近。高內聚意味可維護性，可重塑性，由於模塊對外部的依賴少（功能的完備性）。若是兩個模塊之間的修改，互不影響各個模塊的業務，這說明模塊之間是高內聚的。模塊的內聚和其擔當的職責成反比，即模塊的職責越多，模塊的內聚性越低，這也是模塊的單一原則（SRP），SRP提倡每一個類型都最好只承擔單一的職責，只有單一的改變因素。

3.軟件架構設計的基本視圖

因爲軟件系統的不一樣的角色會站在不一樣的角度上提出的問題，咱們就得從不一樣的視角來看待軟件架構設計這項工做：

邏輯架構視角：從系統用戶的角度考慮問題，設計出來的軟件架構可以知足業務邏輯的需求，可以處理如今愈來愈複雜的業務邏輯需求。

開發架構視角：從系統開發人員的角度來考慮問題，設計的架構要易於理解，易於開發，易於單元測試，最好作到讓開發人員能夠用最少的代碼行數完成功能的開發。

運行架構視角：從系統運行時的質量需求考慮問題，特別關注於系統的非功能需求，客戶經常都會要求咱們系統的功能畫面的最長響應時間不超過4秒，能知足2000個用戶同時在線使用，基於角色的系統資源的安全控制等。

物理架構視角：關注系統安裝和部署在什麼樣的環境上，例如如今最流行的企業應用服務解決方案IBM Http Server ＋ WebSphere Application Server ＋ DB2，WebLogic + Oracle等。

數據架構視角：現在咱們開發的各種系統，如管理信息系統（Management Information System，MIS）、ERP（企業資源計劃），SAP，基本上都是對各種數據的操做，把一堆不太好懂的數據展示成用戶容易看懂的數據，自動處理各種數據的運算等，因此數據的持久化是十分重要的一件事情。