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一 . 軟件體系結構（架構）

軟件體系結構的定義

通常，軟件體系結構通常被稱為架構，指能夠預制和可重構的軟件框架結構。架構尚處在發展期，對于其定義，學術界尚未形成一個統一的意見，而不同角度 的視點也會造成軟件體系結構的不同理解。比方， ANSI/IEEE 610.12-1990軟件project標準詞匯對于體系結構定義是“體系架構是以構件、構件之間的關系、構件與環境之間的關系為內容的某一系統的基本組織結構以 及知道上述內容設計與演化的原理 (principle)”；而 Garlan & Shaw模型的基本思想是：軟件體系結構 ={構件 (component),連接件 (connector)，約束 (constrain)}。
對于軟 件項目的開發來說，一個清晰的軟件體系結構是首要的。傳統的軟件開發過程能夠劃分為從概念到實現的若干個階段，包含問題定義、需求分析、軟件設計、軟件實 現及軟件測試等。軟件體系結構的建立就位于需求分析之后，軟件設計之前。在建立軟件體系結構時系統設計師主要從結構的角度對整個系統進行分析，選擇恰當的 構件（ Component）、構件間的相互作用以及它們的約束，最后形成一個系統框架（ Framework）以滿足用戶的需求，為軟件設計奠定基礎。

軟件體系結構風格
軟件體系結構設計的一個核心問題是是否能使用反復的體系結構模式，即是否能達到結構級的軟件重用。也就是說，是否能在不同的軟件體系中，使用同一體系結構。基于這個目的，學者們開始研究和實踐軟件體系結構的風格問題。
軟件體系結構風格是描寫敘述某一特定應用領域系統組織方式的慣用模式。它反映了領域中眾多系統全部的結構和語義特性，并指導怎樣將各個模塊和子系統有效地組織成一 個完整的系統。對軟件體系結構風格的研究和實踐促進了對設計的復用，一些經過實踐證明的解決方式也能夠可靠地用于解決新的問題。體系結構風格的不變部分使不同的系統能夠共享一個實現代碼。僅僅要系統是使用經常使用的、規范的方法來組織，就可使別的設計者非常easy地理解系統結構。
Garlan和 Shaw對通用體系結構風格進行例如以下分類：
（ 1）數據流風格：批處理序列、管道 /過濾器等；
（ 2）調用 /返回風格：主程序 /子程序、面向對象風格、層次結構等。
（ 3）獨立構件風格：進程通訊、事件系統等；
（ 4）虛擬機風格：解釋器、基于規則的系統等；
（ 5）倉庫風格：數據庫系統、超文本系統、黑板系統等。
近年來，出現了很多新的體系結構風格，比如客戶 /server（ Client /Server）結構、瀏覽器 /server（ Browser/Server）結構、正交（ Orthogonal）結構、三層 C/S結構等。

軟件體系結構的建模研究
研究軟件體系結構的首要問題是怎樣表示軟件體系結構，即怎樣對軟件體系結構建模。依據建模的側重點的不同，能夠將軟件體系結構的模型分為 5種：結構模型、框架模型、動態模型、過程模型和功能模型。當中，最經常使用的是結構模型和動態模型。

研究熱點
當前，體系結構仍是一個很新的研究領域，其概念還相當模糊。但軟件體系結構作為軟件project領域中的一個組成部分，已經取得了長足的發展，受到大多數軟件系統設計和研究人員的重視。
軟件體系結構眼下較活躍的研究方向包含：（ 1）軟件體系結構形式基礎的研究；（ 2）針對軟件體系結構描寫敘述中特有的問題研究新的專門的高級語言；（ 3）建立用于度量和評價軟件體系結構的模型和方法；（ 4）建立面向專門領域的軟件體系結構范型庫。（ 5）把軟件體系結構從眼下的直覺和經驗狀態過渡到理論。

二．模式
模 式（ Pattern）的概念最早由建筑大師 Christopher Alexander于二十世紀七十年代提出，應用于建筑領域，八十年代中期由 Ward Cunningham和 Kent Beck將其思想引入到軟件領域， Christopher Alexander將模式分為三個部分：
(1)周境（ Context，也能夠稱著上下文） ,指模式在何種狀況下發生作用；
(2)動機（ System of Forces） ,意指問題或預期的目標；
(3)解決方式（ Solution） ,指平衡各動機或解決所闡述問題的一個構造或配置（ Configuration）。
他提出，模式是表示周境、動機、解決方式三個方面關系的一個規則，每一個模式描寫敘述了一個在某種周境下不斷反復發生的問題，以及該問題解決方式的核心所在，模式 即是一個事物（ thing）又是一個過程 (process)，不僅描寫敘述該事物本身，并且提出了通過如何的過程來產生該事物。這一定義已被軟件界廣為接受。
軟件模式的應用對軟件開發產生了重大的作用，主要表如今：
（ 1）軟件模式是人們在長期的設計軟件、管理組織軟件開發等實踐中大量經驗的提煉和抽象，是復用軟件設計方法、過程管理經驗的有力工具。模式相似于拳擊中的組合拳，它提供了一系列軟件開發中的思維套路。如，通過模式的使用，有利于在復雜的系統中產生簡潔、靜止的設計。
(2) 軟件模式為我們提供了一套簡潔通用的設計、管理、組織方面的詞匯，同一時候模式也為我們提供了一個描寫敘述抽象事物的規范標準，可大大促進軟件開發過程中人與人之 間的交流，而軟件開發中的交流是至關重要的，“軟件項目失敗的原因終于都可追溯到信息沒有及時準確地傳遞到應該接收它的人”。

三．架構和模式的關系
架構 (Architecture)和模式 (Pattern)在當前的軟件開發中常常地被提及，這兩個術語很easy混淆，并且學術界也沒有一個很統一的定義。
架構和模式應該是一個屬于相互涵蓋的過程，可是整體來說 Architecture更加關注的是所謂的 High-Level Design,而模式關注的重點在于通過經驗提取的“準則或指導方案”在設計中的應用，因此在不同層面考慮問題的時候就形成了不同問題域上的 Pattern。模式的目標是，把共通問題中的不變部分和變化部分分離出來。不變的部分，就構成了模式，因此，模式是一個經驗提取的“準則”，而且在一次次的實踐中得到驗證，在不同的層次有不同的模式，小到語言實現 (如 Singleton)大到架構。在不同的層面上，模式提供不同層面的指導。依據處理問 題的粒度不同，從高到低，模式分為 3個層次：
（ 1）架構模式 (Architectural Pattern)、設計模式 (Design Pattern)、實現模式 (Implementation Pattern).架構模式是模式中的最高層次，描寫敘述軟件系統里的主要的結構組織或綱要，通常提供一組事先定義好的子系統，指定它們的責任，并給出把它們 組織在一起的法則和指南。比方，用戶和文件系統安全策略模型， N-層結構，組件對象服務等，我們熟知的 MVC結構也屬于架構模式的層次。一個架構模式經常 能夠分解成非常多個設計模式的聯合使用。
（ 2）設計模式是模式中的第二層次，用來處理程序設計中重復出現的問題。比如，《設計模式 --可復用面向對象軟件的基礎》一書中總結的 23個基本設計模式—— Factory Pattern, Observer Pattern等。
（ 3）實現模式是最低也是最詳細的層次，處理詳細到編程語言的問題。比方，類名，變量名，函數名的命名規則；異常處理的規則等等。
相對于系統分析或者設計模式來說，體系結構從更高的層面去考慮問題，所以關注的問題就體如今“不變”因素上，比方系統部署中，更加關心應用程序的分層分級設計，而在這個基礎之上提出的部署方案，才是架構考慮的重點。體系結構關心應用程序模式，更加體如今通過技術去解決這些業務差異帶來的影響，關心是否是分布式應用程序，關心系統分層是怎樣設計，也關心性能和安全，因此在這種情況之下，會考慮集群，負載平衡，故障遷移等等一系列技術。
總之，希望通過定義的方式來區分架構和模式是不太可能的，由于本來就是交互交叉和提供服務的，它實際上是架構模式，而不是設計模式。在大部份情況下，表現為以下幾個設計 模式之中的一個： Strategy模式、 Mediator模式、 Composite模式、 Observer模式。對于熟悉架構設計的系統架構師而言，似乎能夠用 例如以下來解釋架構和模式之間的關系：架構是 Hight-Level Design,著眼于不同業務中共性的解決方式，而模式是 General Principle(通用原理 )。

轉載于:https://www.cnblogs.com/mengfanrong/p/3897551.html

總結

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