软件架构设计(3)——软件架构视图实例

郝源春2012年8月1日一个架构视图是对于从某一角度或某一点上看到的系统所作的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方面，而省略了与此方面无关的实体。——PhilippeKruchten《Rational统一过程引论》LogicalViewDevelopmentViewProcessViewPhysicalViewScenarios逻辑视图数据视图物理视图过程视图开发视图用例视图架构视图关注点用例视图应用场景需求逻辑视图功能需求逻辑单元的划分以及交互机制开发视图开发期质量属性（可扩展性、可重用性、可移植性、易理解性、易测试性等）源程序、第三方SDK、框架、类库、中间件等过程视图运行期质量属性（易用性、性能、可伸缩性、鲁棒性、安全性等）进程、线程、任务、对象，并发、同步、通信等物理视图安装和部署需求数据视图数据需求（数据存储、数据传递、数据复制、数据同步等）架构视图的UML描述方法用例视图用例图逻辑视图静态：包图、类图、对象图动态：序列图、协作图、状态图、活动图开发视图包图、类图、组件图过程视图静态：包图、类图、对象图动态：序列图、协作图物理视图部署图、组件图数据视图E-R图（特定版型的类图）、数据流图（带对象流的活动图）设备调试系统——需求分析功能需求非功能需求质量属性约束运行期质量属性开发期质量属性查看设备状态发送调试命令高性能易测试性程序的嵌入式部分必须用C语言开发一部分开发人员没有嵌入式开发经验设备调试系统——用例视图System设备调试员查看设备状态发送调试命令数据采集器设备设备调试系统——逻辑视图应用层通讯层设备控制层•负责设备状态的显示•提供模拟控制台供用户发送调试命令•使用通讯层和设备控制层进行交互•负责在RS232协议上实现一套专有的应用协议•应用层—应用协议—通讯层—RS232协议—设备控制层•设备控制层—RS232协议—通讯层—应用协议—应用层•负责对调试设备的具体控制•高频度地从数据采集器读取设备状态数据•将指令按设备控制指令的物理规格发送给设备设备调试系统——物理视图（1）PC机调试机数据采集器设备桌面部分应用层通讯层嵌入式部分设备控制层RS232专有连接专有连接设备调试系统——物理视图（2）PC机调试机数据采集器设备消息接收器用户界面命令发送器消息发送器数据收集器命令执行器命令接收器设备调试系统——开发视图（1）桌面部分应用层通讯层MFC某串口通信SDK设备调试系统——开发视图（2）桌面部分嵌入式部分pc-module.exeVC++projectcpp文件某RS232SDKembeded-moduleCprojectc文件设备调试系统——过程视图应用层通讯层嵌入层主窗口应用协议模块RS232通讯模块轮询设备控制模块数据采集器设备RS232异步通信RS232异步通信消息调用消息调用设备调试系统——数据视图由于没有持久化数据，因此不需要数据视图设计。6种软件架构设计视图：用例视图、逻辑视图、开发视图、过程视图、物理视图、数据视图。构成每个架构设计视图的元素不同，这些元素支撑起了不同的思维空间，从而使每个架构视图重点覆盖不同种类的需求。最终，所有架构设计视图所表达的语义综合在一起，就构成了软件架构设计方案。