《软件体系结构与设计模式ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软件体系结构与设计模式ppt课件.ppt（103页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第6章 软件体系结构与设计模式软件体系结构的基本概念典型的软件体系结构风格特定领域的软件体系结构分布式系统结构体系结构框架设计模式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 软件体系结构的基本概念目前没有公认的关于软件体系结构的
2、定义，大多从不同角度对软件体系结构进行描述。Bass、Clements 和 Kazman 给出了如下定义：一个程序或计算机系统的软件体系结构是指系统的一个或者多个结构。结构中包括软件的构件、构件的外部可见属性以及它们之间的相互关系。外部可见属性则是指软件构件提供的服务、性能、使用特性、错误处理、共享资源使用等。 这一定义强调在任一体系结构表述中“软件构件”的角色。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 软件体系结构的基本概念Dewayne Perry和 A1exander Wo1f 这样定义
3、：软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工，数据构件是被加工的信息，连接构件把体系结构的不同部分组合连接起来。这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 软件体系结构的基本概念虽然软件体系结构的定义在变化，但其意图是清晰的。体系结构设计是一系列决策和基本原理的集合。这些决策的目标在于开发高效的软件体系结构。在体系结构设计中所强调的基本原理是系统的可理解性、可维护性和可扩展性。
4、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1模式模式 软件设计模式是从软件设计过程中总结出软件设计模式是从软件设计过程中总结出来的，是针对来的，是针对特定问题特定问题的解决方案。的解决方案。 建筑师建筑师 C.Alexander 对模式给出的经典定对模式给出的经典定义是：义是：每个模式都描述了一个在我们的环每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题及该问题解决方案的境中不断出现的问题及该问题解决方案的核心核心。6.1 软件体系结构的基本概念 体系结构模式、风格和框架的概念体系结构模式、风格和框架
5、的概念 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分模式在软件系统中，可以将模式划分为以下3类：（1）体系结构模式（architectural pattern）：表达了软件系统的基本结构组织形式或者结构方案，包含了一组预定义的子系统，规定了这些子系统的责任，同时还提供了用于组织和管理这些子系统的规则和向导。典型的体系结构模式如 OSI （Open System Interconnect）参考模型。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系
6、统接线组成中一个重要组成部分（2）设计模式（design pattern）为软件系统的子系统、构件或者构件之间的关系提供一个精炼之后的解决方案。描述了在特定环境下，用于解决通用软件设计问题的构件以及这些构件相互通信时的各种结构。有代表性的设计模式是 Erich Gamma 及其同事提出的 23 种设计模式。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）惯用法（idiom）是与编程语言相关的低级模式。描述如何实现构件的某些功能，或者利用编程语言的特性来实现构件内部要素之间的通信功能。变电站电气主接线是
7、指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分风格风格是带有一种倾向性的模式。同一个问题可以有不同的解决问题的方案或模式，但我们根据经验，通常会强烈倾向于采用特定的模式，就是风格。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分风格每种风格描述一种系统范畴，该范畴包括：（1）一组构件（如数据库、计算模块）完成系统需要的某种功能；（2）一组连接件，它们能使构件间实现“通信”、“合作”和 “协调”；（3）约束，定义构件如何集成为一个系统；（
8、4）语义模型，它能使设计者通过分析系统的构成成分的性质来理解系统的整体性质。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分风格体系结构风格定义了一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。对体系结构风格的研究和实践为大粒度的软件复用提供了可能。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，
9、从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分框架随着应用的发展和完善，某些带有整体性的应用模式被逐渐固定下来，形成特定的框架。包括基本构成元素和关系。框架是特定应用领域问题的体系结构模式。框架定义了基本构成单元和关系后，开发者就可以集中精力解决业务逻辑问题。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分框架在组织形式上，框架是一个待实例化的完整系统。定义了软件系统的元素和关系，创建了基本的模块。定义了涉及功能更改和扩充的插件位置。典型的框架例子如 MFC 框架和 Struts 框
10、架。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 软件体系结构的基本概念 体系结构的重要作用体现在以下三个方面 ：（1）体系结构的表示有助于风险承担者（利益相关者）进行交流。 （2）体系结构突出了早期设计决策。 （3）软件体系结构是可传递和可复用的模型。 体系结构的重要作用体系结构的重要作用变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 典型的体系结构风格典型的体系结构风格 数据流风格数据流风格 l 当
11、输入数据经过一系列的计算和操作构件的变换当输入数据经过一系列的计算和操作构件的变换形成输出数据时，可以应用这种体系结构。形成输出数据时，可以应用这种体系结构。l 管道管道/ /过滤器、批处理序列过滤器、批处理序列都属于数据流风格。都属于数据流风格。l 管道管道/ /过滤器结构如下图所示。过滤器结构如下图所示。管道管道/ /过滤器结构过滤器结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分管道/过滤器结构拥有一组被称为过滤器（filter）的构件，这些构件通过管道（pipe）连接。管道将数据从一个构件传送
12、到下一个构件。每个过滤器独立于其上游和下游的构件而工作，过滤器的设计要针对某种形式的数据输入，并且产生某种特定形式的数据输出。如果数据流退化成为单线的变换，则称为批处理序列（batch sequential）。这种结构接收一批数据，然后应用一系列连续的构件（过滤器）变换它。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分管道/过滤器风格的优点使构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点。允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器行为的简单合成。支持软件复用，只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，
13、任何两个过滤器都可被连接起来。易于维护和增强系统性能。新的过滤器可以添加到现有系统中来；旧的可以被改进的过滤器替换掉。允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析。支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与其他任务并行执行。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分管道/过滤器风格的缺点通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时，这个问题尤为严重。因
14、为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分在此类体系结构中，存在以下在此类体系结构中，存在以下3种子风格。种子风格。 1主程序主程序/子程序体系结构子程序体系结构 这种传统的程序结构将功能分解为一个控制层次，其这种传统的程序结构将功能分解为一个控制层次，其中中“主主”程序调用一组程序构件，这些程序构件又去调用程序调用一组程序构件，这些程序构件又去调用别的程序构件，如下图所示。这种
15、结构总体上为树状别的程序构件，如下图所示。这种结构总体上为树状结构，可以在底层存在公共模块。结构，可以在底层存在公共模块。6.2 典型的体系结构风格典型的体系结构风格 调用调用返回风格返回风格 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分主程序/子程序体系结构的优点可以使用自顶向下，逐步分解的方法得到体系结构图，典型的拓扑结构为树状结构。基于定义使用关系对子程序进行分解，使用过程调用作为程序之间的交互机制。采用程序设计语言支持的单线程控制。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接
16、，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分主程序/子程序体系结构的缺点子程序的正确性难于判断。需要运用层次推理来判断子程序的正确性，因为子程序的正确性取决于它调用的子程序的正确性。子系统的结构不清晰。通常可以将多个子程序合成为模块。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 典型的体系结构风格2面向对象风格系统的构件封装了数据和必须应用到该数据上的操作，构件间通过消息传递进行通信与合作。与主程序/子程序的体系结构相比，面向对象风格中的对象交互会复杂一些。面向对象风格
17、与网络应用的需求在分布性、自治性、协作性、演化性等方面具有内在的一致性。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分面向对象风格的优点因为对象对其他对象隐藏它的表示，所以可以改变一个对象的表示，而不影响其他对象。设计者可将一些数据存取操作的问题分解成一些交互的代理程序的集合。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分面向对象风格的缺点为了使一个对象和另一个对象通过过程调用等进行交互，必须知道对象的标识。只要一个
18、对象的标识改变了，就必须修改所有其他明确调用它的对象。必须修改所有显式调用它的其他对象，并消除由此带来的一些副作用。例如，如果A使用了对象B，C也使用了对象B，那么，C 对 B 的使用所造成的对A 的影响可能是料想不到的。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3层次结构风格 整个系统被组织成一个分层结构，每一层为上层提供服务，并作为下一层的客户。 层次结构的基本结构如下图所示：6.2 典型的体系结构风格典型的体系结构风格 各种构件 过程调用 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力
19、系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分层次结构风格这种风格支持基于可增加抽象层的设计。允许将复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件复用提供了强大的支持。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分层次结构的优点支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解。支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此，功能的改变最多影响相邻的内
20、外层。支持复用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现可以交换使用。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分层次结构的缺点并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式。即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师也可能不得不把一些低级或高级的功能综合起来。很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 典型的体系结构风格典型的体系结构风格
21、 仓库风格仓库风格 客户软件 数据仓库 (中心存储库或黑板) 客户软件 客户软件 客户软件 客户软件 客户软件 客户软件 数据库系统数据库系统和和黑板系黑板系统统都属于仓库风格。都属于仓库风格。在这种风格中，数据在这种风格中，数据仓库（如文件或数据仓库（如文件或数据库）位于中心，其他库）位于中心，其他构件会经常访问该数构件会经常访问该数据仓库，并对仓库中据仓库，并对仓库中的数据进行增加、修的数据进行增加、修改或删除操作。改或删除操作。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 如果把中心存储库变换成“
22、黑板”，黑板构件负责协调信息在客户间的传递，当用户感兴趣的数据发生变化时，它将通知客户软件。黑板系统的传统应用是信号处理领域，如语音和模式识别。6.2 典型的体系结构风格典型的体系结构风格变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 特定领域的软件体系结构特定的应用一般需要特定的体系结构模型。这些体系结构模型称为领域相关的体系结构。有两种领域相关的体系结构模型：类属模型（generic model）和参考模型（reference model）。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力
23、系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分类属模型类属模型是从许多实际系统中抽象出来的一般模型，它封装了这些系统的主要特征。例如，许多图书馆开发了自己的图书馆馆藏/流通系统，若把它们的共同功能抽取出来并创建一个让所有图书馆都认可的系统体系结构模型，这就是类属模型。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 特定领域的软件体系结构类属模型的一个最著名的例子是编译器模型，由这个模型已开发出了数以千计的编译器。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与
24、电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分参考模型参考模型源于对应用领域的研究，它描述了一个理想化的包含了系统应具有的所有特征的软件体系结构。它是更抽象且是描述一大类系统的模型，并且也是对设计者有关某类系统的一般结构的指导。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 特定领域的软件体系结构参考模型的典型例子是开放式系统互联（OSI）参考模型。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接
25、线组成中一个重要组成部分6.3 特定领域的软件体系结构以上两种不同类型的模型之间并不存在严格的区别，也可以将类属模型视为参考模型。区别之一是类属模型可以直接在设计中复用，而参考模型一般是用于领域概念间的交流和对可能的体系结构做出比较。类属模型通常是经过“自下而上”地对已有系统的抽象，而参考模型是“由上到下”产生的。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构在集中式计算技术时代广泛使用的是大型机/小型机计算模型。 20世纪80年代以后，集中式结构逐渐被以PC为主的微机网络所取代。个
26、人计算机和工作站的采用，永久性地改变了大型机/小型机计算模型，从而产生了分布式计算模型。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构分布式计算模型主要具有以下优点：(1) 资源共享。分布式系统允许硬件、软件等资源共享使用。(2) 经济性。(3) 性能与可扩展性。 (4) 固有分布性。(5) 健壮性。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分l分布式系统的一个最简单的模型是多处理器系统。l
27、系统由许多进程组成，这些进程可以在不同的处理器上并行运行，可极大地提高系统的性能。l由于大型实时系统对响应时间要求较高，这种模型在大型实时系统中比较常见。6.4 分布式系统结构分布式系统结构 多处理器体系结构多处理器体系结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构客户/服务器体系结构 客户机/服务器（client/server，C/S）体系结构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，由服务器、客户机和网络三部分组成。在C/S体系结构中，客户机可以通过远程调用来获取服务器提供
28、的服务，因此，客户机必须知道可用的服务器的名字及它们所提供的服务，而服务器不需要知道客户机的身份，也不需要知道有多少台服务器在运行。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构传统的C/S体系结构分为两层。在这种体系结构中，一个应用系统被划分为客户机和服务器两部分。典型的两层C/S体系结构如下图。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构两层C/S体系结构可以有两种形
29、态：（1）瘦客户机模型 瘦客户机模型中，数据管理部分和应用逻辑都在服务器上执行，客户机只负责表示部分。瘦客户机模型的主要缺点：将处理负荷都放在服务器和网络上，服务器负责所有的计算，将增加客户机和服务器之间的网络流量。客户机所具有的处理能力在瘦客户机模型中用不上。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构（2）胖客户机模型服务器只负责对数据的管理。客户机上的软件实现应用逻辑和与系统用户的交互。胖客户机模型能够利用客户机的处理能力，但随着软件的复杂度不断提高，胖客户机模型体现出了明显
30、的缺点：开发成本较高。 软件移植困难。软件维护和升级困难。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 为解决以上问题，为解决以上问题，三层三层C/S体系结构体系结构应运而生。应运而生。三层三层C/S体系结构中增加了体系结构中增加了应用服务器应用服务器。可以。可以将整个应用逻辑驻留在应用服务器上，而只有将整个应用逻辑驻留在应用服务器上，而只有表示层存在于客户机上。表示层存在于客户机上。6.4 分布式系统结构分布式系统结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电
31、任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构分布式系统结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分表示层表示层是应用系统的用户界面部分，担负着用户与应用程序之间的对话功能。用于检查用户从键盘等输入的数据，显示应用程序输出的数据，一般采用图形用户界面（graphic user interface， GUI）。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分应用逻辑层应用逻辑层为应
32、用系统的主体部分，包含具体的业务处理逻辑。通常在功能层中包含有确认用户对应用和数据存取权限的功能，以及记录系统处理日志的功能。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分数据层数据层主要包括数据的存储及对数据的存取操作。一般选择关系型数据库管理系统（RDBMS）。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分浏览器/服务器（browser/server，B/S）风格是三层体系结构的一种实现方式，其具体结构为浏览器
33、/Web服务器/数据库服务器。6.4 分布式系统结构分布式系统结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分B/S 体系结构B/S结构是一种全新的软件体系结构。利用不断成熟的浏览器技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的功能，节约了开发成本。B/S体系结构具有以下优点：（1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。（2）B/S体系结构提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网和统一服务的开放性基础。 变电站电气主接线是指变电站的
34、变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分与C/S结构相比，B/S结构也有许多不足之处：（1）B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。（2）B/S体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，低于C/S体系结构。（3）B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理的应用。 6.4 分布式系统结构分布式系统结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 在客户机/服务器模型
35、中，客户机和服务器的地位是不同的。为了消除客户机与服务器之间的差别，提高系统的伸缩性以及有效地均衡负载，可采用分布式对象体系结构来设计系统。 6.4 分布式系统结构分布式系统结构 分布式对象体系结构分布式对象体系结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分分布式对象体系结构分布式对象的实质是在分布式异构环境下建立应用系统框架和对象构件。它将应用服务分割成具有完整逻辑含义的独立子模块（称为构件），各个子模块可放在同一台服务器或分布在多台服务器上运行。模块之间通过中间件互相通信。变电站电气主接线是指变
36、电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 通常将中间件称为通常将中间件称为软件总线软件总线或或对象请求代理对象请求代理，其作用是在对象之间提供一个无缝接口。其作用是在对象之间提供一个无缝接口。6.4 分布式系统结构分布式系统结构 降低主服务器的负荷、共享网络资源、平衡网络中降低主服务器的负荷、共享网络资源、平衡网络中计算机业务处理的分配，提高计算机系统协同处理计算机业务处理的分配，提高计算机系统协同处理的能力，从而使应用的实现更为灵活。的能力，从而使应用的实现更为灵活。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电
37、力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分l分布式对象技术的基础是构件。分布式对象技术的基础是构件。l构件构件是一些独立的代码封装体，在分布计是一些独立的代码封装体，在分布计算的环境下可以是一个简单的对象，但大算的环境下可以是一个简单的对象，但大多数情况下是一组相关的对象组合体，提多数情况下是一组相关的对象组合体，提供一定的服务。供一定的服务。l构件之间并不存在客户机与服务器的界限，构件之间并不存在客户机与服务器的界限，接受服务者扮演客户机的角色，提供服务接受服务者扮演客户机的角色，提供服务者就是服务器。者就是服务器。 6.4 分布式系统结构分布式系统
38、结构 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.4 分布式系统结构当前主流的分布式对象技术规范有：OMG的CORBAMicrosoft 公司的 .NET Sun公司的 J2EE它们都支持服务端构件的开发，都有其各自的特点。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分u MVC框架即框架即模型模型视图视图控制器控制器（Model-Miew-Controller）框架。）框架。u 它强调按用户输入、数据模型和数
39、据表示它强调按用户输入、数据模型和数据表示的方式分开设计，一个交互式应用系统由模的方式分开设计，一个交互式应用系统由模型、视图和控制器型、视图和控制器3个部件组成，分别对应于个部件组成，分别对应于内部数据、数据表示和输入内部数据、数据表示和输入/输出控制部分。输出控制部分。 6.5 体系结构框架体系结构框架 MVC框架框架 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.5 体系结构框架体系结构框架MVC框架 用户请求 视图选择 状态改变 通知改变 状态查询 视图(View)： 解释模型；向控制器转发用
40、户输入 模型(Model)： 封装应用程序状态；响应状态查询；通知视图改变 控制器(Controller)： 定义用户行为；选择与功能相对应的视图 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分模型对象模型对象独立于外在显示内容和形式，代表应用领域中的业务实体和业务规则，是整个模型的核心。模型对象的变化通过事件处理通知视图和控制器对象。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分视图对象视图对象代表GUI对象，并
41、且以用户需要的格式表示模型状态，是交互系统与外界的接口。视图对象可以包含子视图，子视图用于显示模型的不同部分。通常，每个视图对象对应一个控制器对象。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分控制器对象控制器对象代表鼠标和键盘事件。它处理用户的输入行为并给模型发送业务事件，再将业务事件解析为模型应执行的动作；同时，模型的更新与修改也将通过控制器来通知视图，从而保持各个视图与模型的一致性。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组
42、成中一个重要组成部分MVC 的处理过程首先控制器接收用户请求，并决定应该调用哪个模型来进行处理；然后模型用业务逻辑来处理用户请求并返回数据；最后控制器用相应的视图格式化模型返回的数据，并通过表示层呈现给用户。其中，模型是核心数据和功能，视图只关心显示数据，控制只关心用户输入，这种结构由于将数据和业务规则从表示层分开，因此可以最大化地重用代码。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 J2EE 的核心体系结构就是在 MVC 框架的基础上进行扩展得到的，如下图所示。6.5 体系结构框架体系结构框架 J2
43、EE体系结构框架体系结构框架 客户层客户层 应用程序 资源层资源层 表示层表示层 表示逻辑内容管理 会话管理 业务层业务层 应用逻辑业务规则 业务对象 集成层集成层 数据访问消息接发 服务集成 J2EE 的核心体系结构框架的核心体系结构框架 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.5 体系结构框架J2EE 模型是分层结构，中间的3层（表示层，业务层，集成层）包含应用程序构件，客户层和资源层处于应用程序的外围。客户层：用户通过客户层与系统交互。该层可以是各种类型的客户端。例如，可编程客户端（如基于
44、Java Swing的客户端或applet），纯 Web 浏览器客户端等。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.5 体系结构框架资源层：资源层可以是企业数据库，电子商务解决方案中的外部企业系统，或者是外部SOA服务。数据可以分布在多个服务器上。表示层：也称为Web层或服务器端表示层，用户通过表示层来访问应用程序。在基于 Web 的应用系统中，表示层由用户界面代码和运行于Web服务器或应用服务器上的过程组成。参考 MVC 框架，表示层包括视图构件和控制器构件。变电站电气主接线是指变电站的变压器、
45、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分业务层：业务层包含表示层中的控制器构件没有实现的一部分应用逻辑。它负责确认和执行企业范围内的业务规则和事务，并管理从资源层加载到应用程序高速缓存中的业务对象。集成层：集成层负责建立和维护与数据源的连接。例如，通过 JDBC 与数据库进行通信，利用Java消息服务（JMS）与外部系统联合。6.5 体系结构框架体系结构框架变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.6 设计模式面向对象设计模式最初出现于7
46、0年代末80年代初。Erich Gamma 等4人合著的“Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software”被认为是设计模式方面的经典著作。目前，设计模式已经被广泛应用于多种领域的软件设计和构造中，许多当代的先进软件中已大量采用了软件设计模式的概念。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.6 设计模式一般来说，一个模式有4个基本的要素：模式名称：用于描述模式的名字，说明模式的问题、解决方案和效果。 问题：说明在何种场合
47、使用模式。解决方案：描述设计的组成成分、它们之间的相互关系、各自的职责和合作方式。(1)效果：描述了模式使用的效果及使用模式应当权衡的问题。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂模式(1) 目的：提供一个接口用以创建一个相联系或相依赖的对象族，而无须指定它们的具体类。(2) 思路：例如，在创建可支持多种 GUI 标准的绘图用户界面工具包时，因为不同的GUI标准会定义出不同外观及行为的“用户界面组件” 如滚动条、按钮、视窗等。 为了能够囊括各种GUI标准，应用程序不能把组件写死，不能限制到
48、特定 GUI 风格的组件类，否则日后很难换成其他 GUI 风格的组件。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂解决方法先定义一个抽象类 WidgetFactory（用斜体字区分抽象类），这个类声明了创建各种基本组件的接口；再逐一替各种基本组件定义相对应的抽象类，如 ScrollBar、Window等，让它们的具体子类来真正实现特定的 GUI 标准。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂
49、可支持多种GUI标准的绘图用户界面工具包的结构图 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂(3) 结构：抽象工厂模式的结构如图所示。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂(4) 参与者职责a) 抽象工厂类（AbstractFactory）：声明创建抽象产品对象的操作的接口。b) 具体工厂类（ConcreteFactory）：实现产生具体产品对象的操作。c) 抽象产品类（AbstractP
50、roduct）：声明一种产品对象的接口。d) 具体产品类（ConcreteProduct）：定义将被相应的具体工厂类产生的产品对象，并实现抽象产品类接口。e) 客户（Client）：仅使用由抽象工厂类和抽象产品类声明的接口。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分抽象工厂(5) 协作在执行时，AbstractFactory 将产品交给ConcreteFactory 创建。ConcreteFactory 类的实例只有一个，专门针对某种特定的实现标准，建立具体可用的产品对象。如果想要建立其他标准的产品对