???? 軟件架構 （ software architecture ）是一系列相關的抽象 模式 ，用于指導大型 軟件系統 各個方面的設計。? 軟件 架構 是一個系統的草圖。軟件架構描述的 對象 是直接構成系統的抽象 組件 。各個組件之間的連接則明確和相對細致地描述組件之間的通訊。在實現階段，這些抽象組件被細化為實際的組件，比如具體某個類 或者對象。在 面向對象 領域中，組件之間的連接通常用接口_( 計算機 科學)來實現。

???? 軟件體系結構是構建計算機軟件實踐的基礎。與建筑師設定建筑項目的設計原則和目標，作為繪圖員畫圖的基礎一樣，一個軟件架構師或者系統架構師陳述軟件構架以作為滿足不同客戶需求的實際系統設計方案的基礎。

????? 軟件構架是一個容易理解的概念，多數工程師（尤其是經驗不多的工程師）會從直覺上來認識它，但要給出精確的定義很困難。特別是，很難明確地區分設計和構架：構架屬于設計的一方面，它集中于某些具體的特征。

????? 在 “ 軟件構架簡介 ” 中， David Garlan 和 Mary Shaw 認為軟件構架是有關如下問題的設計層次： “ 在計算的算法和數據結構之外，設計并確定系統整體結構成為了新的問題。結構問題包括總體組織結構和全局控制結構；通信、同步和數據訪問的協議；設計元素的功能分配；物理分布；設計元素的組成；定標與性能；備選設計的選擇。 ”[GS93]

?????? 但構架不僅是結構； IEEE Working Group on Architecture 把其定義為 “ 系統在其環境中的最高層概念 ”[IEEE98] 。構架還包括 “ 符合 ” 系統完整性、經濟約束條件、審美需求和樣式。它并不僅注重對內部的考慮，而且還在系統的用戶環境和開發環境中對系統進行整體考慮，即同時注重對外部的考慮。

????? 在 Rational Unified Process 中，軟件系統的構架（在某一給定點）是指系統重要構件的組織或結構，這些重要構件通過接口與不斷減小的構件與接口所組成的構件進行交互。

???? 從和目的、主題、材料和結構的聯系上來說，軟件架構可以和建筑物的架構相比擬。一個軟件架構師需要有廣泛的軟件理論知識和相應的經驗來事實和管理軟件產品的高級設計。軟件架構師定義和設計軟件的模塊化，模塊之間的交互，用戶界面風格，對外接口方法，創新的設計特性，以及高層事物的對象操作、邏輯和流程。

　　是一般而言，軟件系統的架構（Architecture）有兩個要素：

　　·它是一個軟件系統從整體到部分的最高層次的劃分。

　　一個系統通常是由元件組成的，而這些元件如何形成、相互之間如何發生作用，則是關于這個系統本身結構的重要信息。

　　詳細地說，就是要包括架構元件（Architecture Component）、聯結器（Connector）、任務流（Task-flow）。所謂架構元素，也就是組成系統的核心"磚瓦"，而聯結器則描述這些元件之間通訊的路徑、通訊的機制、通訊的預期結果，任務流則描述系統如何使用這些元件和聯結器完成某一項需求。

　　·建造一個系統所作出的最高層次的、以后難以更改的，商業的和技術的決定。

　　在建造一個系統之前會有很多的重要決定需要事先作出，而一旦系統開始進行詳細設計甚至建造，這些決定就很難更改甚至無法更改。顯然，這樣的決定必定是有關系統設計成敗的最重要決定，必須經過非常慎重的研究和考察。

歷史
????? 早在1960年代，諸如E·W·戴克斯特拉就已經涉及軟件架構這個概念了。自1990年代以來，部分由于在 Rational Software Corporation 和Microsoft內部的相關活動，軟件架構這個概念開始越來越流行起來。

????? 卡內基梅隆大學和加州大學埃爾文分校在這個領域作了很多研究。卡內基·梅隆大學的Mary Shaw和David Garlan于1996年寫了一本叫做 Software Architecture perspective on an emerging discipline的書，提出了軟件架構中的很多概念，例如軟件組件、連接器、風格等等。加州大學埃爾文分校的軟件研究院所做的工作則主要集中于架構風格、架構描述語言以及動態架構。

　　計算機軟件的歷史開始于五十年代，歷史非常短暫，而相比之下建筑工程則從石器時代就開始了，人類在幾千年的建筑設計實踐中積累了大量的經驗和教訓。建筑設計基本上包含兩點，一是建筑風格，二是建筑模式。獨特的建筑風格和恰當選擇的建筑模式，可以使一個獨一無二。

架構的目標是什么

　　正如同軟件本身有其要達到的目標一樣，架構設計要達到的目標是什么呢？一般而言，軟件架構設計要達到如下的目標：

　　·可靠性（Reliable）。軟件系統對于用戶的商業經營和管理來說極為重要，因此軟件系統必須非常可靠。

　　·安全行（Secure）。軟件系統所承擔的交易的商業價值極高，系統的安全性非常重要。

　　·可擴展性（Scalable）。軟件必須能夠在用戶的使用率、用戶的數目增加很快的情況下，保持合理的性能。只有這樣，才能適應用戶的市場擴展得可能性。

　　·可定制化（Customizable）。同樣的一套軟件，可以根據客戶群的不同和市場需求的變化進行調整。

　　·可擴展性（Extensible）。在新技術出現的時候，一個軟件系統應當允許導入新技術，從而對現有系統進行功能和性能的擴展

　　·可維護性（Maintainable）。軟件系統的維護包括兩方面，一是排除現有的錯誤，二是將新的軟件需求反映到現有系統中去。一個易于維護的系統可以有效地降低技術支持的花費

　　·客戶體驗（Customer Experience）。軟件系統必須易于使用。

　　·市場時機（Time to Market）。軟件用戶要面臨同業競爭，軟件提供商也要面臨同業競爭。以最快的速度爭奪市場先機非常重要。

架構的種類

　　根據我們關注的角度不同，可以將架構分成三種：

　　·邏輯架構、軟件系統中元件之間的關系，比如用戶界面，數據庫，外部系統接口，商業邏輯元件，等等。
????·物理架構、軟件元件是怎樣放到硬件上的。
????·系統架構、系統的非功能性特征，如可擴展性、可靠性、強壯性、靈活性、性能等。

架構師

　　軟體設計師中有一些技術水平較高、經驗較為豐富的人，他們需要承擔軟件系統的架構設計，也就是需要設計系統的元件如何劃分、元件之間如何發生相互作用，以及系統中邏輯的、物理的、系統的重要決定的作出。

　　這樣的人就是所謂的架構師（Architect）。在很多公司中，架構師不是一個專門的和正式的職務。通常在一個開發小組中，最有經驗的程序員會負責一些架構方面的工作。在一個部門中，最有經驗的項目經理會負責一些架構方面的工作。

　　但是，越來越多的公司體認到架構工作的重要性，并且在不同的組織層次上設置專門的架構師位置，由他們負責不同層次上的邏輯架構、物理架構、系統架構的設計、配置、維護等工作。

?