软件的架构与模式之经典架构模式简介

根据Linda Rising的《Pattern Almanac》一书，已知的架构模式有七十多种。这是一个只多不少的统计，其中包括了很多通常认为是设计模式的模式，比如Bridge，Facade，Interpreter，Mediator等模式通常认为是设计模式，但是在许多情况下，也可以作为架构模式出现，因此也常常被当作架构模式。

　　Layers架构模式

　　在收集到用户对软件的要求之后，架构设计就开始了。架构设计一个主要的目的，就是把系统划分成为很多"板块"。划分的方式通常有两种，一种是横向的划分，一种是纵向划分。

　　横向划分将系统按照商业目的划分。比如一个书店的管理系统可以划分成为进货、销售、库存管理、员工管理等等。

　　纵向划分则不同，它按照抽象层次的高低，将系统划分成"层"，或叫Layer。比如一个公司的内网管理系统通常可以划分成为下面的几个Layer:

　　一、网页，也就是用户界面，负责显示数据、接受用户输入；

　　二、领域层，包括JavaBean或者COM对象、B2B服务等，封装了必要的商业逻辑，负责根据商业逻辑决定显示什么数据、以及如何根据用户输入的数据进行计算；

　　三、数据库，负责存储数据，按照查询要求提供所存储的数据。

　　四、操作系统层，比如Windows NT或者Solaris等

　　五、硬件层，比如SUN E450服务器等

　　有人把这种Layer叫做Tier，但是Tier多带有物理含义，不同的Tier往往位于不同的计算机上，由网络连接起来，而Layer是纯粹逻辑的概念，与物理划分无关。

　　Layers架构模式的好处是：

　　第一、任何一层的变化都可以很好地局限于这一层，而不会影响到其他各层。

　　第二、更容易容纳新的技术和变化。Layers架构模式容许任何一层变更所使用的技术

　　Fa?ade架构模式

　　外部与一个子系统的通讯必须通过一个统一的门面（Facade）对象进行，这就是Facade模式。

　　现代的软件系统都是比较复杂的，设计模式的任务就是协助设计师处理复杂系统的设计。

　　设计师处理复杂系统的一个常见方法便是将其"分而治之"，把一个系统划分为几个较小的子系统。但是这样做了以后，设计师往往仍然会发现一个子系统内仍然有太多的类型要处理。而使用一个子系统的使用端往往只关注一些特定的功能，却要同时与子系统内部的许多对象打交道后才能达到目的，请见下面的对象图。

图4、Facade架构模式的结构图。

　　这就是一种不便，它使得系统的逻辑变得不必要的复杂，维护成本提高，复用率降低。

　　用一个范例说明，中国大陆的医院便是一个子系统，按照部门职能，这个系统可以划分为挂号、门诊、划价、化验、收银、取药等。看病的病人要与这些部门打交道，就如同一个子系统的使用端与一个子系统的各个类型打交道一样，不是一件容易的事情。

　　首先病人必须先挂号，然后门诊。如果医生要求化验，病人必须首先划价，然后缴款，才能到化验部门做化验。化验后，再回到门诊室，请见下面的对象图。

图5、描述病人在医院里的体验。图中的方框代表医院。

　　解决这种不便的方法便是引进Facade模式。仍然通过医院的范例说明，可以设置一个接待员的位置，由接待员负责代为挂号、划价、缴费、取药等。这个接待员就是Facade模式的体现，病人只接触接待员，由接待员负责与医院的各个部门打交道，请见下面的对象图。

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