运用RUP 4+1视图方法进行软件架构设计（中）
时间:2009-11-19 23:30:03 来源:快乐IT 作者:温 昱
什么是软件架构视图
那么，什么是软件架构视图呢？Philippe Kruchten在其著作《Rational统一过程引论》中写道：
一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方面，而省略了于此方面无关的实体。
也就是说，架构要涵盖的内容和决策太多了，超过了人脑"一蹴而就"的能力范围，因此采用"分而治之"的办法从不同视角分别设计；同时，也为软件架构的理解、交流和归档提供了方便。
值得特别说明的，大多数书籍中都强调多视图方法是软件架构归档的方法，其实不然。多视图方法不仅仅是架构归档技术，更是指导我们进行架构设计的思维方法。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法
1995年，Philippe Kruchten在《IEEE Software》上发表了题为《The 4+1 View Model of Architecture》的论文，引起了业界的极大关注，并最终被RUP采纳。如图2所示。
图2 Philippe Kruchten提出的4+1视图方法
该方法的不同架构视图承载不同的架构设计决策，支持不同的目标和用途：
* 逻辑视图：当采用面向对象的设计方法时，逻辑视图即对象模型。
* 开发视图：描述软件在开发环境下的静态组织。
* 处理视图：描述系统的并发和同步方面的设计。
* 物理视图：描述软件如何映射到硬件，反映系统在分布方面的设计。
运用4+1视图方法：针对不同需求进行架构设计
如前文所述，要开发出用户满意的软件并不是件容易的事，软件架构师必须全面把握各种各样的需求、权衡需求之间有可能的矛盾之处，分门别类地将不同需求一一满足。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法为软件架构师"一一征服需求"提供了良好基础，如图3所示。
图3 运用4+1视图方法针对不同需求进行架构设计
逻辑视图。逻辑视图关注功能，不仅包括用户可见的功能，还包括为实现用户功能而必须提供的"辅助功能模块"；它们可能是逻辑层、功能模块等。
开发视图。开发视图关注程序包，不仅包括要编写的源程序，还包括可以直接使用的第三方SDK和现成框架、类库，以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件。开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系：比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。
处理视图。处理视图关注进程、线程、对象等运行时概念，以及相关的并发、同步、通信等问题。处理视图和开发视图的关系：开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系，而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程，处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题。
物理视图。物理视图关注"目标程序及其依赖的运行库和系统软件"最终如何安装或部署到物理机器，以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。物理视图和处理视图的关系：处理视图特别关注目标程序的动态执行情况，而物理视图重视目标程序的静态位置问题；物理视图是综合考虑软件系统和整个 IT系统相互影响的架构视图。
那么，什么是软件架构视图呢？Philippe Kruchten在其著作《Rational统一过程引论》中写道：
一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方面，而省略了于此方面无关的实体。
也就是说，架构要涵盖的内容和决策太多了，超过了人脑"一蹴而就"的能力范围，因此采用"分而治之"的办法从不同视角分别设计；同时，也为软件架构的理解、交流和归档提供了方便。
值得特别说明的，大多数书籍中都强调多视图方法是软件架构归档的方法，其实不然。多视图方法不仅仅是架构归档技术，更是指导我们进行架构设计的思维方法。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法
1995年，Philippe Kruchten在《IEEE Software》上发表了题为《The 4+1 View Model of Architecture》的论文，引起了业界的极大关注，并最终被RUP采纳。如图2所示。
图2 Philippe Kruchten提出的4+1视图方法
该方法的不同架构视图承载不同的架构设计决策，支持不同的目标和用途：
* 逻辑视图：当采用面向对象的设计方法时，逻辑视图即对象模型。
* 开发视图：描述软件在开发环境下的静态组织。
* 处理视图：描述系统的并发和同步方面的设计。
* 物理视图：描述软件如何映射到硬件，反映系统在分布方面的设计。
运用4+1视图方法：针对不同需求进行架构设计
如前文所述，要开发出用户满意的软件并不是件容易的事，软件架构师必须全面把握各种各样的需求、权衡需求之间有可能的矛盾之处，分门别类地将不同需求一一满足。
Philippe Kruchten提出的4+1视图方法为软件架构师"一一征服需求"提供了良好基础，如图3所示。
图3 运用4+1视图方法针对不同需求进行架构设计
逻辑视图。逻辑视图关注功能，不仅包括用户可见的功能，还包括为实现用户功能而必须提供的"辅助功能模块"；它们可能是逻辑层、功能模块等。
开发视图。开发视图关注程序包，不仅包括要编写的源程序，还包括可以直接使用的第三方SDK和现成框架、类库，以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件。开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系：比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。
处理视图。处理视图关注进程、线程、对象等运行时概念，以及相关的并发、同步、通信等问题。处理视图和开发视图的关系：开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系，而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程，处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题。
物理视图。物理视图关注"目标程序及其依赖的运行库和系统软件"最终如何安装或部署到物理机器，以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。物理视图和处理视图的关系：处理视图特别关注目标程序的动态执行情况，而物理视图重视目标程序的静态位置问题；物理视图是综合考虑软件系统和整个 IT系统相互影响的架构视图。
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