【2610架构】04 软件架构复用

大家好，我是轩辕，我们通过一系列内容学习软件架构设计师相关内容，这一篇重点学习软件架构复用相关内容等。

1.5. 软件架构复用（★★）

1.软件架构复用的定义及分类

软件产品线：一组共享核心资产的软件系统，通过复用核心资产（如架构、设计方案、测试计划等）提高开发效率、降低成本、缩短上市时间。

软件复用：通过开发、分类、修改和管理软件实体，使其在不同系统中重复使用，提高开发效率和质量。

复用类型：

♦机会复用：在开发过程中发现可复用资产即进行复用。

♦系统复用：在开发前规划好哪些资产需要复用。

2.软件架构复用的对象及形式

可复用的资产包括：

需求：相似系统间的需求可复用（如网上银行vs. 柜面交易）。

架构设计：复用经过验证的架构可减少设计时间与风险。

元素（组件）：不仅是代码复用，还包括可行设计方案。

建模与分析：如性能分析、容错方案、负载均衡方案等。

测试：测试用例、测试数据、测试工具等可复用。

项目规划：复用已有项目的预算、进度、团队安排等经验。

过程、方法与工具：建立可复用的编码标准、开发流程等。

人员：培训后的开发人员适用于整个产品线的多个产品。

样本系统：已投产的产品可作为设计和演示原型。

缺陷消除：复用已发现并修复的缺陷，提高新系统质量。

复用形式：函数、库（C/C++）、类、接口、包等，趋势是从小粒度向大粒度发展。

3.软件架构复用的基本过程（★★★）

复用分为三个阶段：

（1）获取可复用的软件资产：确保资产可靠、可广泛使用、易理解和修改。

（2）管理可复用资产：

构件库（Component Library）：存储、管理、检索和维护复用构件。

关键问题：构件分类（按特定方式组织构件）、构件检索（快速查找符合需求的构件）。

（3）使用可复用资产：

获取需求→ 检索复用库 → 选取可复用资产 → 修改、扩展、配置 → 组装、集成形成最终系统。

软件架构复用的基本过程

1.6. DSSA（领域特定软件体系结构）（★★★★）

DSSA（Domain Specific Software Architecture）是为特定应用领域提供标准化软件体系结构的一种方法。其核心目的是在某个特定领域内，为一组相关应用提供可复用的架构模式和构件组织方式。

1.DSSA的核心特征

DSSA 的定义和描述虽然各有不同，但其具有以下几个必备特征：

严格定义的问题域和解域：明确指定适用范围和所要解决的问题。

具备普遍性：能够支持该领域中多个应用的开发。

对领域构件组织模型的恰当抽象：形成可复用的软件架构模式。

可重用元素：包括固定的、典型的领域内可重用开发组件。

2.DSSA的领域分类

从功能覆盖范围来看，DSSA 可分为两种类型：

♦垂直领域（Vertical Domain）

针对特定系统族，定义一组通用的软件架构。适用于某个成熟、稳定的领域，但构建难度较大。

♦水平领域（Horizontal Domain）

涉及多个系统和系统族的共有功能部分。主要在子系统级别上进行功能复用，更易形成一致的解决方案。

3.DSSA的基本活动

DSSA 的实施主要包括三个阶段：

(1) 领域分析

主要目标：获得领域模型，识别领域中的共性需求。

关键活动：

♦确定领域边界，明确分析对象。

♦识别信息源，如现有系统、技术文献、专家意见、市场分析等。

♦选取样本系统，分析共性和变化性需求，构建领域模型。

(2) 领域设计

主要目标：获得DSSA，提供多个系统的通用解决方案。

关键活动：

♦基于领域模型，设计满足领域需求的 DSSA。

♦设计具有变更适应性的架构，如可选（Optional）和多选一（Alternative）方案。

♦形成可复用的基础设施标准，支持多个系统的开发。

(3) 领域实现

主要目标：依据领域模型和DSSA开发和组织可重用信息。支持软件复用。

关键活动：

♦从现有系统提取或新开发可重用构件。

♦组织可重用构件，定义其复用方式和时机。

♦验证可重用构件的适用性，确保架构可行性。

注意：DSSA 过程是迭代的，需不断优化和调整每个阶段的成果。

4.DSSA的人员角色

DSSA 的实施涉及以下四类人员：

(1) 领域专家

可能包括该领域中系统的有经验的用户、从事该领域中系统的需求分析、设计、实现以及项目管理的有经验的软件工程师等。

职责：提供领域知识，确保领域模型和DSSA 的合理性。

要求：熟悉领域内系统的需求、设计、实现及未来发展方向。

(2) 领域分析人员

应由具有知识工程背景的有经验的系统分析员来担任。

职责：负责领域分析，构建领域模型。获取和组织领域知识，维护模型的一致性。

要求：熟悉软件重用、领域分析方法、知识获取技术。具备抽象建模能力和良好的沟通能力。

(3) 领域设计人员

应由有经验的软件设计人员来担任。

职责：负责DSSA 设计，确保其准确性和一致性。关联领域模型与 DSSA，形成架构标准。

要求：熟悉软件设计、重用技术和领域知识。

(4) 领域实现人员

应由有经验的程序设计人员来担任。

职责：开发或提取可重用构件，验证其可用性。建立DSSA 与可重用构件的联系。

要求：熟悉软件实现、软件再工程技术及程序设计。

5.DSSA的建立过程（★★★★）

DSSA 的建立过程是一个并发的、递归的、反复的过程，是螺旋模型，需要不断迭代以增加细节。

DSSA 的建立过程分为五个阶段

（1）定义领域范围

确定所研究领域的边界，明确感兴趣的领域内容和过程终止条件。

识别领域中的应用，并收集用户需求。

（2）定义领域特定的元素

编制领域字典和领域术语同义词词典，统一领域术语。

识别领域内应用之间的共性和差异性，增加高层模型的细节。

（3）定义领域特定的设计和实现需求约束

识别影响设计和实现的约束条件，并记录这些约束对决策的影响。

记录处理约束过程中遇到的问题及讨论内容。

（4）定义领域模型和体系结构

设计通用的体系结构，明确各模块或构件的语法和语义。

形成DSSA 结构，确保其适应该领域内多个系统的需求。

（5）产生、搜集可重用的产品单元

开发或提取可重用构件，形成可用于新应用开发的可重用基础设施。

图

- DSSA 的三层次系统模型

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