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软件架构理论与实践
- 出版社:互动出版网图书专营店
- 出版时间:2019-03
- 热度:6994
- 上架时间:2024-06-30 09:08:33
- 价格:0.0
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内容介绍
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| 书名： | 软件架构理论与实践|8057273 |
| 图书定价： | 99元 |
| 图书作者： | 李必信 廖力 王璐璐 孔祥龙 周颖 |
| 出版社： | 机械工业出版社 |
| 出版日期： | 2019/3/5 0:00:00 |
| ISBN号： | 9787111620709 |
| 开本： | 16开 |
| 页数： | 514 |
| 版次： | 1-1 |
| 内容简介 |
| 本书是一本全面介绍SA的书，从SA发展历史的过去、现在到可能的未来，从SA的基础理论方法到技术手段，从SA的设计开发实践到质量保障实践，以及从静态SA到动态SA、再到运行态SA，等等。涵盖了SA涉及到的几乎所有必要的知识点。本书包括三个篇章：其中，基础理论篇包含7章内容，详细介绍SA的基础理论方法、技术和手段；工程实践篇包含10章内容，详细介绍SA的开发实践和质量保障实践；未来主题篇包含6章内容，详细介绍SA的zuixin研究主题、zuixin业界关注点以及SA未来发展趋势分析等。 |
| 目录 |
前言 教学建议 上篇 基础理论篇 第1章 软件架构概述 …… 2 1.1 软件架构产生的背景 …… 2 1.2 软件架构的主要思想和特征 …… 3 1.2.1 软件架构的主要思想 …… 3 1.2.2 软件架构的特征 …… 3 1.3 软件架构的发展阶段 …… 4 1.3.1 基础研究阶段（1968—1994） …… 4 1.3.2 概念体系和核心技术形成阶段（1991—2000） …… 6 1.3.3 理论体系完善与发展阶段（1996年至今） …… 7 1.3.4 普及应用阶段（1999年至今） …… 7 1.4 软件架构研究和应用现状 …… 7 1.4.1 软件架构理论和方法研究 …… 8 1.4.2 软件架构的应用研究 …… 11 1.5 本章小结 …… 13 思考题 …… 13 参考文献 …… 14 第2章 软件架构的概念 …… 17 2.1 引言 …… 17 2.2 组成派的主要定义 …… 18 2.3 决策派的主要定义 …… 19 2.4 其他定义 …… 20 2.5 参考定义框架 …… 20 2.6 本章小结 …… 21 思考题 …… 22 参考文献 …… 22 第3章 软件架构模型 …… 23 3.1 引言 …… 23 3.2 软件架构的可视化建模方法 …… 24 3.2.1 基于图形可视化的建模方法 …… 24 3.2.2 基于UML的建模方法 …… 25 3.3 软件架构的形式化建模方法 …… 31 3.3.1 基于形式化规格说明语言的建模方法 …… 32 3.3.2 基于UML的形式化建模方法 …… 36 3.4 其他建模方法 …… 45 3.4.1 文本语言建模方法 …… 45 3.4.2 模型驱动的架构建模方法 …… 47 3.5 软件架构建模方法的发展趋势分析 …… 49 3.5.1 第1层：文本模型 …… 50 3.5.2 第2层：图形可视化模型 …… 50 3.5.3 第3层：UML模型 …… 50 3.5.4 第4层：形式化模型 …… 51 3.5.5 第5层：未来模型 …… 52 3.6 本章小结 …… 52 思考题 …… 53 参考文献 …… 53 第4章 软件架构的风格与模式 …… 59 4.1 软件架构风格的定义 …… 59 4.2 软件架构风格的分类 …… 60 4.3 典型的软件架构风格 …… 60 4.3.1 管道-过滤器风格 …… 60 4.3.2 主程序/子程序风格 …… 62 4.3.3 面向对象风格 …… 64 4.3.4 层次化风格 …… 65 4.3.5 事件驱动风格 …… 67 4.3.6 解释器风格 …… 69 4.3.7 基于规则的系统风格 …… 71 4.3.8 仓库风格 …… 73 4.3.9 黑板系统风格 …… 75 4.3.10 C2风格 …… 77 4.3.11 客户机/服务器风格 …… 79 4.3.12 浏览器/服务器风格 …… 83 4.3.13 平台/插件风格 …… 85 4.3.14 面向Agent风格 …… 87 4.3.15 面向方面架构风格 …… 91 4.3.16 面向服务架构风格 …… 93 4.3.17 正交架构风格 …… 95 4.3.18 异构风格 …… 97 4.3.19 基于层次消息总线的架构风格 …… 99 4.3.20 模型-视图-控制器风格 …… 101 4.4 软件架构模式 …… 103 4.5 本章小结 …… 103 思考题 …… 104 参考文献 …… 104 第5章 软件架构描述语言 …… 107 5.1 引言 …… 107 5.2 ADL的核心设计元素 …… 107 5.2.1 组件 …… 108 5.2.2 连接件 …… 108 5.2.3 架构配置 …… 109 5.3 几种典型的ADL …… 109 5.3.1 Aesop …… 109 5.3.2 C2 SADL …… 110 5.3.3 UniCon …… 114 5.3.4 Wright …… 116 5.3.5 XYZ/ADL …… 117 5.3.6 ACME …… 118 5.3.7 XBA …… 118 5.3.8 ABC/ADL …… 120 5.3.9 MetaH …… 121 5.3.10 Rapide …… 121 5.3.11 Darwin …… 122 5.3.12 xADL 2.0 …… 122 5.4 本章小结 …… 123 思考题 …… 123 参考文献 …… 123 第6章 软件架构与敏捷开发 …… 125 6.1 软件开发的发展简史 …… 125 6.2 敏捷开发 …… 127 6.2.1 敏捷开发的基本理念 …… 127 6.2.2 敏捷开发实践 …… 128 6.3 敏捷开发过程中的软件架构设计 …… 130 6.3.1 需求分析 …… 130 6.3.2 初始设计 …… 130 6.3.3 迭代过程 …… 130 6.3.4 敏捷的设计思想 …… 131 6.4 两类常见的敏捷软件架构设计方法 …… 132 6.4.1 敏捷开发初始阶段设计 …… 133 6.4.2 敏捷开发迭代过程中的设计 …… 134 6.5 本章小结 …… 136 思考题 …… 137 参考文献 …… 137 中篇 工程实践篇 第7章 架构驱动的软件开发 …… 140 7.1 架构驱动的软件开发简介 …… 140 7.2 架构需求获取 …… 140 7.3 架构设计、文档化和评估 …… 144 7.3.1 架构设计、文档化和评估是一个迭代过程 …… 144 7.3.2 什么是架构的结构 …… 147 7.3.3 从架构需求出发的评估 …… 148 7.3.4 寻找ATAM中的“权衡点”和“敏感点” …… 149 7.4 架构的实现与维护 …… 151 7.4.1 架构的实现 …… 151 7.4.2 架构的维护 …… 152 7.5 本章小结 …… 152 思考题 …… 152 参考文献 …… 153 第8章 软件架构设计和实现 …… 154 8.1 从需求分析到架构设计 …… 154 8.1.1 软件架构对需求的影响 …… 155 8.1.2 基于软件需求的软件架构设计 …… 156 8.1.3 需求与架构的协同演化 …… 163 8.2 从软件架构到详细设计 …… 163 8.2.1 详细设计对软件架构的影响 …… 164 8.2.2 从软件架构映射到详细设计 …… 166 8.2.3 软件架构视图 …… 168 8.3 软件架构设计原则 …… 169 8.3.1 架构设计的一些基本原则 …… 169 8.3.2 架构设计的关键原则 …… 170 8.4 软件架构设计面临的主要威胁及对策 …… 171 8.4.1 被忽略的重要非功能需求 …… 171 8.4.2 频繁变化的需求 …… 172 8.4.3 考虑不全面的架构设计 …… 172 8.4.4 不及时的架构验证 …… 173 8.4.5 较高的创造性架构比重 …… 173 8.4.6 架构的低可执行性 …… 174 8.5 本章小结 …… 174 思考题 …… 174 参考文献 …… 174 第9章 软件架构的演化和维护 …… 178 9.1 软件架构演化和软件架构定义的关系 …… 179 9.1.1 对象演化 …… 179 9.1.2 消息演化 …… 180 9.1.3 复合片段演化 …… 184 9.1.4 约束演化 …… 186 9.2 软件架构演化方式的分类 …… 186 9.2.1 软件架构静态演化 …… 187 9.2.2 软件架构动态演化 …… 190 9.3 软件架构演化原则 …… 197 9.4 软件架构维护 …… 201 9.4.1 软件架构知识管理 …… 201 9.4.2 软件架构修改管理 …… 202 9.4.3 软件架构版本管理 …… 202 9.5 本章小结 …… 202 思考题 …… 203 参考文献 …… 203 第10章 软件架构恢复 …… 207 10.1 引言 …… 207 10.1.1 软件架构的恢复过程 …… 208 10.1.2 架构信息提取 …… 208 10.1.3 架构恢复技术 …… 209 10.2 架构信息提取 …… 212 10.2.1 相关定义 …… 212 10.2.2 从源代码提取架构信息 …… 212 10.2.3 从编译构建过程提取架构信息 …… 215 10.2.4 从目录层次提取架构信息 …… 217 10.2.5 基于架构文档的架构信息提取 …… 219 10.3 基于多规则聚类的架构恢复 …… 220 10.3.1 聚类理论基础 …… 220 10.3.2 架构恢复流程 …… 222 10.3.3 具体恢复技术 …… 223 10.4 本章小结 …… 232 思考题 …… 233 参考文献 …… 233 第11章 软件架构质量 …… 237 11.1 引言 …… 237 11.2 软件架构与质量属性 …… 239 11.3 软件架构质量指标 …… 240 11.3.1 内部质量指标 …… 240 11.3.2 外部质量指标 …… 243 11.4 软件架构质量保障和评估方法 …… 245 11.4.1 评估准备 …… 246 11.4.2 利益相关者 …… 247 11.4.3 参与者 …… 248 11.4.4 评估时机 …… 249 11.4.5 评估技术 …… 250 11.4.6 软件架构评估的收益与成本 …… 253 11.5 本章小结 …… 254 思考题 …… 254 参考文献 …… 254 第12章 软件架构仿真 …… 256 12.1 软件仿真的概念 …… 256 12.1.1 连续型仿真 …… 256 12.1.2 离散型仿真 …… 257 12.1.3 混合型仿真 …… 257 12.2 软件架构仿真流程 …… 258 12.3 UML软件架构仿真 …… 259 12.3.1 基于UML类图和顺序图的软件架构仿真 …… 259 12.3.2 基于UML用例图和活动图的软件架构仿真 …… 259 12.3.3 从带有注释的UML图产生OPNET仿真模型 …… 260 12.4 非UML软件架构仿真 …… 261 12.4.1 SASIM仿真：用于系统功能分析 …… 261 12.4.2 面向对象数据库的架构仿真 …… 263 12.5 软件架构仿真实践 …… 264 12.5.1 软件架构描述文档 …… 264 12.5.2 SSD和SD转化为事件执行图 …… 266 12.5.3 局部仿真和整体仿真 …… 269 12.5.4 仿真结果的分析 …… 275 12.6 本章小结 …… 276 思考题 …… 276 参考文献 …… 277 第13章 软件架构度量和评估 …… 279 13.1 引言 …… 279 13.1.1 单版本的软件架构度量和评估 …… 280 13.1.2 多版本的软件架构度量和评估 …… 281 13.2 典型的软件架构度量和评估方法 …… 283 13.2.1 SAEM方法 …… 283 13.2.2 SAABNet方法 …… 283 13.2.3 SACMM方法 …… 285 13.2.4 SASAM方法 …… 287 13.2.5 ALRRA方法 …… 288 13.2.6 AHP方法 …… 290 13.2.7 COSMIC+UML方法 …… 291 13.2.8 基于Shannon信息论的方法 …… 292 13.3 软件架构度量和评估过程 …… 293 13.3.1 质量属性选择 …… 293 13.3.2 软件架构可维护性度量及评估 …… 294 13.3.3 软件架构可靠性度量及评估 …… 297 13.4 软件架构演化度量和评估实践 …… 302 13.4.1 演化过程已知的软件架构演化评估 …… 302 13.4.2 演化过程未知的软件架构演化评估 …… 305 13.4.3 实例分析 …… 305 13.5 本章小结 …… 313 思考题 …… 313 参考文献 …… 313 第14章 软件架构形式化验证 …… 317 14.1 引言 …… 317 14.2 形式化验证 …… 317 14.2.1 形式语义 …… 318 14.2.2 规约语言 …… 318 14.2.3 求精分析 …… 319 14.2.4 验证方法 …… 320 14.2.5 形式化验证方法的优缺点 …… 320 14.3 软件架构验证 …… 322 14.3.1 静态软件架构验证 …… 322 14.3.2 动态软件架构验证 …… 323 14.3.3 运行态软件架构验证 …… 323 14.4 基于SPIN的静态软件架构验证实践 …… 324 14.4.1 SPIN简介 …… 324 14.4.2 基于SPIN的验证过程 …… 325 14.4.3 架构模型 …… 326 14.4.4 验证模型 …… 332 14.4.5 验证结果 …… 334 14.5 架构演化验证案例分析——以MVC为例 …… 335 14.5.1 演化案例 …… 335 14.5.2 场景1演化评估 …… 337 14.5.3 场景2演化评估 …… 341 14.6 本章小结 …… 344 思考题 …… 345 参考文献 …… 345 第15章 软件架构分析与测试 …… 347 15.1 引言 …… 347 15.2 软件架构分析方法 …… 347 15.2.1 SAAM …… 348 15.2.2 SAAMCS …… 350 15.2.3 ESAAMI …… 351 15.2.4 SAAMER …… 352 15.2.5 ATAM …… 352 15.2.6 QAW …… 356 15.2.7 OATAM …… 358 15.2.8 ARID …… 358 15.2.9 SBAR …… 361 15.2.10 ALPSM …… 362 15.2.11 SNA …… 362 15.2.12 ALMA …… 363 15.2.13 PSAEM …… 364 15.2.14 ASAAM …… 365 15.2.15 PASA …… 365 15.2.16 SALUTA …… 367 15.2.17 HoPLAA …… 368 15.2.18 CBAM …… 370 15.2.19 CPASA …… 370 15.3 软件架构测试 …… 371 15.4 本章小结 …… 371 思考题 …… 372 参考文献 …… 372 第16章 软件架构重构 …… 375 16.1 引言 …… 375 16.2 软件重构现状 …… 376 16.2.1 软件重构概念 …… 376 16.2.2 重构点识别和定位方法 …… 376 16.2.3 重构实施技术 …… 379 16.2.4 现状分析 …… 380 16.3 基于度量的软件架构重构 …… 381 16.3.1 软件架构度量评估 …… 382 16.3.2 产生重构需求 …… 385 16.3.3 分析重构需求 …… 385 16.3.4 建议重构操作 …… 387 16.3.5 实施重构操作 …… 389 16.4 面向模式的软件架构重构 …… 392 16.4.1 模式选择 …… 392 16.4.2 重构点定位 …… 393 16.4.3 重构实施 …… 394 16.5 本章小结 …… 397 思考题 …… 398 参考文献 …… 398 下篇 未来主题篇 第17章 软件架构的腐蚀和对策 …… 402 17.1 引言 …… 402 17.2 软件架构腐蚀的含义 …… 403 17.3 软件架构腐蚀的预防控制策略 …… 403 17.3.1 腐蚀zuixiao化方法 …… 403 17.3.2 腐蚀预防方法 …… 406 17.3.3 腐蚀修补方法 …… 407 17.4 软件架构实践中面临的主要威胁及其对策 …… 408 17.4.1 主要威胁 …… 408 17.4.2 有效对策 …… 409 17.5 本章小结 …… 409 思考题 …… 409 参考文献 …… 409 第18章 软件架构解耦 …… 412 18.1 引言 …… 412 18.2 分层架构及其解耦 …… 413 18.2.1 模式描述 …… 413 18.2.2 架构解耦 …… 413 18.2.3 实例分析 …… 414 18.3 微内核架构及其解耦 …… 414 18.3.1 模式描述与解耦 …… 415 18.3.2 实例分析 …… 415 18.4 微服务架构及其解耦 …… 416 18.4.1 模式描述与解耦 …… 416 18.4.2 设计原则 …… 417 18.4.3 实例分析 …… 417 18.5 黑板架构风格及其解耦 …… 418 18.6 干净架构及其解耦 …… 419 18.6.1 模式描述 …… 419 18.6.2 架构解耦 …… 421 18.7 管道-过滤器风格及其解耦 …… 421 18.7.1 模式描述与解耦 …… 421 18.7.2 实例分析 …… 422 18.8 基于元模型的架构及其解耦 …… 422 18.9 REST架构风格及其解耦 …… 422 18.10 本章小结 …… 424 思考题 …… 424 参考文献 …… 424 第19章 软件架构技术债 …… 426 19.1 引言 …… 426 19.2 技术债简介 …… 426 19.2.1 技术债的定义 …… 426 19.2.2 技术债的分类 …… 427 19.2.3 技术债的产生 …… 428 19.3 设计债 …… 429 19.3.1 设计债的定义 …… 429 19.3.2 设计债的识别方法 …… 429 19.3.3 架构技术债 …… 430 19.4 代码债 …… 432 19.5 测试债 …… 432 19.6 文档债 …… 433 19.7 技术债的处理 …… 433 19.7.1 发现技术债 …… 433 19.7.2 管理技术债 …… 433 19.7.3 偿还技术债 …… 435 19.8 本章小结 …… 435 思考题 …… 435 参考文献 …… 436 第20章 软件架构坏味道 …… 438 20.1 引言 …… 438 20.2 典型的代码坏味道 …… 439 20.2.1 应用级坏味道 …… 439 20.2.2 类级坏味道 …… 440 20.2.3 方法级坏味道 …… 441 20.3 典型的设计坏味道 …… 442 20.3.1 架构坏味道 …… 442 20.3.2 架构坏味道的检测 …… 447 20.4 本章小结 …… 450 思考题 …… 451 参考文献 …… 451 第21章 软件架构脆弱性 …… 453 21.1 引言 …… 453 21.2 什么是软件脆弱性 …… 453 21.2.1 软件脆弱性定义 …… 453 21.2.2 软件脆弱性的特点和产生的原因 …… 454 21.2.3 软件脆弱性的生命周期 …… 455 21.3 典型的软件架构脆弱性 …… 455 21.3.1 分层架构 …… 456 21.3.2 C/S架构 …… 457 21.3.3 B/S架构 …… 457 21.3.4 事件驱动架构 …… 458 21.3.5 MVC架构 …… 460 21.3.6 微内核架构 …… 461 21.3.7 管道-过滤器架构 …… 461 21.3.8 黑板模式架构 …… 462 21.3.9 微服务架构 …… 462 21.3.10 基于空间的架构 …… 463 21.3.11 PAC架构 …… 464 21.4 本章小结 …… 465 思考题 …… 466 参考文献 …… 466 第22章 软件架构模式识别 …… 468 22.1 引言 …… 468 22.2 模式识别方法现状 …… 468 22.2.1 设计模式识别现状 …… 468 22.2.2 架构模式识别现状 …… 469 22.3 两种典型的架构模式识别方法 …… 470 22.3.1 IDAPO方法 …… 470 22.3.2 基于DSL的架构模式识别方法 …… 472 22.4 基于本体的架构模式识别方法 …… 473 22.4.1 可行性分析 …… 473 22.4.2 识别过程 …… 474 22.4.3 典型步骤 …… 475 22.5 本章小结 …… 481 思考题 …… 481 参考文献 …… 481 第23章 结束语 …… 484 23.1 软件架构是早期阶段质量保障的基础 …… 484 23.2 软件架构的作用 …… 485 23.2.1 好的架构设计能够满足系统的多种品质 …… 485 23.2.2 架构设计能够使利益相关者达成一致的目标 …… 485 23.2.3 架构设计能够支持计划编制过程 …… 485 23.2.4 架构设计能够有效地管理复杂性 …… 486 23.2.5 架构设计为重用奠定了基础 …… 486 23.2.6 架构设计能够降低维护费用 …… 487 23.2.7 架构设计能够支持冲突分析 …… 487 23.2.8 架构设计的其他作用 …… 487 23.3 软件架构发展趋势 …… 487 思考题 …… 489 参考文献 …… 489 |