什么是软件架构？ 工具、设计和示例

软件架构是我们日常生活的一部分。 我们每天所做的几乎所有事情，例如使用手机、发送电子邮件等，都利用了正在使用的设备的软件架构。 软件架构仍然隐藏在后台，因为没有多少人知道它到底是什么或如何使用它。

本文将深入研究软件架构，以了解使组织中的创新和技术革命成为可能的框架。

什么是软件架构？

简而言之，软件架构可以描述为软件系统的组装。 该程序集包括所有组件、它们之间的交互、组件运行的环境以及软件设计中使用的原则。 在某些情况下，它甚至可以包括软件的未来发展。

软件架构设计有一个或多个目标。 必须在不中断其他工具和设备的性能的情况下实现目标。 软件的结构和行为会影响重要的决策，因此架构需要提供最佳结果。

软件架构如何在软件工程中使用？

在软件工程中，软件架构有助于仅显示系统的结构并隐藏系统的实现细节。 软件工程和软件架构经常重叠，因为它们有很多共同点，比如关注元素和组件之间的交互。 重叠发生在共同规则支配它们时。

软件架构原理

软件架构原则支配着构建和修改软件的过程。 这些原则有助于提高可扩展性、灵活性、安全性和可重用性。 软件架构原则的主要议程是确保解决方案满足业务需求并且在技术上是安全的。 以下是这些原则的要点。

• 防止关键的单点故障
• SOA 仓库建立在广泛的技术之上
• 为开发人员和架构师提供实际支持
• 使服务重用切实可行
• 创建一个强大的部署系统，使准则的执行自动化

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软件架构与设计

软件架构和设计是两个不同的实体，但它们之间只有一条细线。

软件架构是系统的蓝图，它定义了系统如何工作以及所涉及的复杂性。 架构的主要作用是建立和维护组件之间的良好关系。

它旨在提供一个结构化的解决方案，以满足所有技术和功能要求，同时兼顾系统的性能和安全性。

它还会影响一些决定最终产品质量、维护、性能和成功的软件开发决策。

这些决定包括：

• 最终确定构成系统的结构元素及其接口
• 协作期间元素的行为
• 构成巨大子系统的行为和结构元素的组合
• 架构与业务决策的一致性

软件设计

软件设计提供了一个设计计划，该计划描述了元素，如何将它们融入系统，并使它们协同工作以满足需求。

设计计划的主要目标包括：

• 满足系统要求，符合客户、管理和营销专业人士的期望
• 作为发展过程中的蓝图
• 协助实施过程，包括详细设计、集成、编码和测试

虽然软件架构和软件设计具有相似的作用，但软件架构对整个系统的影响更大。

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软件架构工具

软件架构工具对于应用程序和软件开发人员设计和创建基本软件结构，然后提供有关系统软件架构的信息和见解至关重要。

它们有助于表示系统将如何与现有组件、新软件、用户、数据源等进行交互。

重构是在不修改其功能的情况下对现有代码进行重构的过程。 此技术在应用程序现代化和迁移到云期间应用。

CAST 成像可以减少重构过程的长度，否则会花费大量时间。 它将所有数据库结构、代码元素和复杂软件系统的交互修改到最小的细节，从而生成准确的交互式架构蓝图。

使用良好的软件设计工具来防止软件架构中的错误至关重要，从而保护组织的安全和声誉。

以下是一些常用的软件架构可视化工具：

• Enterprise Architect：它提供有关架构规范、代码详细信息和元数据的集中式公共信息源。 它提供特定于开发过程的功能，例如建模、模型转换、逆向工程、文档和代码生成。

Enterprise Architect 的特性可以扩展到统一建模语言，并提供一个基于UML 的可视化和设计平台。

• Microsoft Visio：通过与 Office 365 配对或从 Web 平台访问时，它可以帮助用户轻松生成流程图、图表、组织结构图等。 Visio 使用户能够与其他程序员共享图表流和图表，并提供准确的数据流文档。
• Lucid chart： Lucid chart 提供了一个 Web 界面和一系列模板，用于为开发过程生成流程图和图表。 它还使用户能够与其他用户在线协作以创建架构设计和流程流程图。

Lucidchart 受欢迎的主要原因在于其简单性和直观的功能。 此外，它与广泛的平台连接，使在复杂软件环境中工作的程序员更容易。

• 视觉范式：视觉范式帮助 DevOps 团队和程序员高效地对整个开发过程进行建模。 它提供核心工程特性，可以支持现代建模语言和标准，如面向服务的架构建模语言和业务流程建模语言。 开发人员可以使用模板生成系统文档或类图。 视觉范式还支持数据库设计和过程分析。
• Draw.io：它是一个可通过网络访问的工具，具有交互式界面和用于建筑布局和图表的空间。 它帮助用户使用 Google 等工具进行协作，从而使多个开发人员能够同时工作。 Draw.io 的图表功能易于使用。

软件架构示例

最常见的软件架构模式示例是消息服务、微服务、服务请求者、MVC 模式、微内核、n 层、基于域的设计元素和抽象/表示控制。