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第1章 软件体系结构概论1

1.1 从软件危机谈起1

1.1.1 软件危机的表现1

1.1.2 软件危机的原因2

1.1.3 如何克服软件危机3

1.2 构件与软件重用3

1.2.1 构件模型及实现4

1.2.2 构件获取5

1.2.3 构件管理6

1.2.4 构件重用9

1.2.5 软件重用实例14

1.3 软件体系结构的兴起和发展17

1.3.1 软件体系结构的定义18

1.3.2 软件体系结构的意义19

1.3.3 软件体系结构的发展史21

1.4 软件体系结构的应用现状22

思考题27

主要参考文献28

第2章 软件体系结构建模29

2.1 “4+1”视图模型29

2.1.1 逻辑视图30

2.1.2 开发视图31

2.1.3 进程视图32

2.1.4 物理视图33

2.1.5 场景35

2.2 软件体系结构的核心模型36

2.3 软件体系结构的生命周期模型37

2.3.1 各阶段之间的关系37

2.3.2 软件体系结构的生命周期38

2.4 软件体系结构抽象模型40

2.4.1 构件及其关系的抽象描述40

2.4.2 连接件44

2.4.3 软件体系结构44

2.4.4 软件体系结构关系45

2.4.5 软件体系结构范式46

思考题48

主要参考文献48

第3章 软件体系结构风格50

3.1 经典软件体系结构风格50

3.1.1 管道与过滤器51

3.1.2 数据抽象和面向对象系统52

3.1.3 基于事件的系统52

3.1.4 分层系统53

3.1.5 仓库系统及知识库54

3.1.6 C2风格55

3.2 客户／服务器风格56

3.3 三层C/S结构风格58

3.3.1 各层的功能59

3.3.2 三层C/S结构应用实例61

3.3.3 三层C/S结构的优点65

3.4 浏览／服务器风格66

3.5 公共对象请求代理体系结构67

3.5.1 CORBA技术规范68

3.5.2 CORBA风格分析68

3.6 正交软件体系结构70

3.6.1 正交软件体系结构的抽象模型71

3.6.2 软件体系结构的正交化72

3.6.3 正交软件体系结构的实例73

3.6.4 正交软件体系结构的优点76

3.7 基于层次消息总线的体系结构风格77

3.7.1 构件模型78

3.7.2 构件接口79

3.7.3 消息总线79

3.7.4 构件静态结构81

3.7.5 构件动态行为81

3.7.6 运行时刻的系统演化82

3.8 异构结构风格82

3.8.1 异构结构的实例分析83

3.8.2 异构组合匹配问题85

3.9 互连系统构成的系统及其体系结构87

3.9.1 互连系统构成的系统87

3.9.2 基于SASIS的软件过程88

3.9.3 应用范围90

3.10 特定领域软件体系结构92

3.10.1 DSSA的定义92

3.10.2 DSSA的基本活动93

3.10.3 参与DSSA的人员94

3.10.4 DSSA的建立过程95

3.10.5 DSSA实例96

3.10.6 DSSA与体系结构风格的比较99

思考题100

主要参考文献102

第4章 软件体系结构描述104

4.1 软件体系结构描述方法104

4.2 软件体系结构描述框架标准106

4.3 体系结构描述语言106

4.3.1 ADL与其他语言的比较107

4.3.2 ADL的构成要素108

4.4 典型的软件体系结构描述语言110

4.4.1 UniCon111

4.4.2 Wright112

4.4.3 C2113

4.4.4 Rapide117

4.4.5 SADL118

4.4.6 Aesop118

4.4.7 ACME120

思考题126

主要参考文献126

第5章 统一建模语言128

5.1 UML概述128

5.1.1 UML的发展历史128

5.1.2 UML的应用领域129

5.2 UML的结构130

5.2.1 结构概述130

5.2.2 事物131

5.2.3 关系132

5.2.4 图形133

5.3 用例图135

5.4 类图和对象图136

5.5 交互图137

5.5.1 顺序图138

5.5.2 通信图138

5.5.3 定时图139

5.6 状态图140

5.7 活动图141

5.7.1 基本活动图141

5.7.2 带泳道的活动图142

5.7.3 交互概览图142

5.8 构件图143

5.9 部署图144

5.10 使用UML建模145

5.11 使用UML的扩展机制149

思考题152

主要参考文献153

第6章 可扩展标记语言154

6.1 XML概述154

6.1.1 XML的特点155

6.1.2 XML的作用156

6.1.3 XML的应用158

6.2 解析XML158

6.2.1 XML与HTML的区别159

6.2.2 XML文档160

6.2.3 CSS与XSL162

6.3 XML编程接口165

6.3.1 API165

6.3.2 XML开发工具167

6.3.3 XML建模168

6.4 基于XML的软件体系结构描述语言168

6.4.1 XADL 2.0169

6.4.2 XBA173

思考题175

主要参考文献176

第7章 动态软件体系结构177

7.1 动态软件体系结构概述177

7.2 基于构件的动态系统结构模型179

7.3 πADL动态体系结构182

7.3.1 πADL描述体系结构的框架183

7.3.2 πADL动态体系结构建模方法184

7.3.3 πADL动态体系结构建模语义186

7.4 动态体系结构的描述187

7.4.1 动态体系结构描述语言188

7.4.2 动态体系结构的形式化描述189

7.5 动态体系结构的特征191

7.6 化学抽象机192

思考题195

主要参考文献196

第8章 基于服务的体系结构197

8.1 SOA概述197

8.2 面向服务的分析与设计199

8.3 SOA的关键技术201

8.4 SOA的实现方法202

8.5 服务描述语言205

8.5.1 WSDL概述205

8.5.2 使用WSDL文档206

8.5.3 WSDL文档结构207

8.6 统一描述、发现和集成协议214

8.6.1 UDDI数据模型214

8.6.2 注册Web服务218

8.6.3 调用Web服务218

8.7 消息封装协议219

8.7.1 消息封装和编码规则219

8.7.2 SOAP应用221

8.7.3 REST224

8.8 构造一个简单的服务224

8.8.1 编写服务器端224

8.8.2 编写客户端225

8.9 Web服务的应用实例226

思考题229

主要参考文献231

第9章 富互联网应用体系结构233

9.1 RIA的概念233

9.1.1 RIA的提出233

9.1.2 丰富的含义234

9.1.3 RIA的优点234

9.2 RIA模型235

9.3 RIA客户端开发技术237

9.4 AJAX技术239

9.5 Mashup技术240

9.5.1 Mashup的体系结构240

9.5.2 Mashup实现技术242

思考题243

主要参考文献244

第10章 软件体系结构的分析与测试245

10.1 体系结构的可靠性建模245

10.2 软件体系结构的风险分析249

10.2.1 风险分析的方法249

10.2.2 风险分析的步骤250

10.3 基于体系结构描述的软件测试255

10.3.1 测试方法255

10.3.2 实例与实现256

思考题258

主要参考文献258

第11章 软件体系结构评估259

11.1 软件体系结构评估概述259

11.1.1 软件质量属性259

11.1.2 几个基本概念261

11.1.3 评估的主要方式263

11.2 ATAM评估方法264

11.2.1 ATAM评估的步骤265

11.2.2 ATAM评估的阶段271

11.3 SAAM评估方法274

11.3.1 SAAM评估的步骤274

11.3.2 SAAM评估实例278

思考题281

主要参考文献282

第12章 基于体系结构的软件开发283

12.1 设计模式283

12.1.1 设计模式概述283

12.1.2 设计模式的组成285

12.1.3 设计模式的描述287

12.1.4 模式和软件体系结构288

12.1.5 设计模式的层次289

12.1.6 设计模式的分类291

12.1.7 设计模式示例294

12.1.8 MVC模式的设计与实现297

12.2 中间件技术300

12.2.1 中间件概述300

12.2.2 主要的中间件302

12.2.3 中间件与构件的关系306

12.3 基于体系结构的设计方法307

12.3.1 有关术语308

12.3.2 ABSD方法与生命周期309

12.3.3 ABSD方法的步骤311

12.4 体系结构的设计与演化318

12.4.1 设计和演化过程318

12.4.2 实验原型阶段319

12.4.3 演化开发阶段321

12.5 基于体系结构的软件开发模型321

12.5.1 体系结构需求322

12.5.2 体系结构设计323

12.5.3 体系结构文档化324

12.5.4 体系结构复审324

12.5.5 体系结构实现324

12.5.6 体系结构演化325

12.6 应用开发实例326

12.6.1 系统简介326

12.6.2 系统设计与实现329

12.6.3 系统演化331

12.7 基于体系结构的软件过程332

12.7.1 有关概念332

12.7.2 软件过程网333

12.7.3 基本结构的表示335

12.7.4 基于体系结构的软件过程Petri网336

12.8 软件体系结构演化模型341

12.8.1 SA静态演化模型341

12.8.2 SA动态演化模型343

思考题346

主要参考文献348

第13章 软件产品线体系结构350

13.1 软件产品线的出现和发展350

13.1.1 软件体系结构的发展350

13.1.2 软件重用的发展351

13.2 软件产品线概述352

13.2.1 软件产品线的过程模型353

13.2.2 软件产品线的组织结构355

13.2.3 软件产品线的建立方式356

13.2.4 软件产品线的演化357

13.3 框架和应用框架技术358

13.4 软件产品线基本活动360

13.4.1 产品线分析361

13.4.2 产品开发363

13.5 软件产品线体系结构的设计364

13.5.1 产品线体系结构简介364

13.5.2 产品线体系结构的标准化和定制366

13.6 软件产品线体系结构的演化367

13.6.1 背景介绍367

13.6.2 两代产品的各种发行版本369

13.6.3 需求和演化的分类372

思考题375

主要参考文献376