第 1 章 · 架构基础与架构风格
考点梳理
1.1 什么是软件架构
- 架构＝组件 + 连接件 + 约束（也有定义强调"结构、视图与决策"）；
- 架构关注全局：模块划分、交互方式、技术选型、非功能属性（质量属性）；
- 架构决策：一旦确定，后期修改代价高，因此要在早期充分评估。
1.2 4+1 视图模型（必考）
| 视图 | 关注 | 面向读者 |
|---|---|---|
| 逻辑视图 | 功能与对象模型（类、职责、关系） | 设计人员、用户 |
| 进程视图 | 并发、同步、性能与吞吐 | 系统集成人员 |
| 开发视图 | 代码组织、模块与包结构 | 程序员 |
| 物理视图 | 硬件/部署拓扑、节点分布 | 系统工程师、运维 |
| 场景（用例）视图 | 用若干用例串联验证以上视图 | 全体干系人 |
记忆锚：逻辑看"类"、进程看"并发"、开发看"代码"、物理看"部署"、场景做"串联"。
1.3 架构风格五大类（高频）
| 大类 | 典型子风格 | 特点/适用 |
|---|---|---|
| 数据流 | 批处理、管道-过滤器 | 数据按序处理；适合编译器、数据处理流水线 |
| 调用/返回 | 主程序-子程序、面向对象、分层 | 易理解、易维护；分层适合企业应用 |
| 独立构件 | 进程通信、事件驱动（隐式调用） | 松耦合、易扩展；适合 GUI、消息系统 |
| 虚拟机 | 解释器、规则系统 | 灵活可配置；适合规则引擎、脚本平台 |
| 仓库（数据共享） | 数据库系统、超文本、黑板 | 以中心数据为核心；适合知识推理、IDE |
记忆锚：数据流、调用返回、独立构件、虚拟机、仓库——"流、调、独、虚、仓"。
1.4 架构与生命周期
需求分析 → 架构设计（关键决策点）→ 详细设计 → 实现 → 测试 → 运维演化；架构在演化阶段常需重构以适应新需求（可修改性质量属性的体现）。
🧠 记忆工具箱
口诀速记
- 4+1 视图：逻辑、进程、开发、物理 + 场景；
- 架构风格五类：流、调、独、虚、仓；
- 分层风格的优点：关注点分离、可替换、便于标准化；缺点是性能开销与层间耦合风险；
- 事件驱动（隐式调用）核心：发布-订阅、松耦合、控制流不确定。
例题（带解析）
例题 1：某数据处理系统由多个处理环节串联，每个环节独立完成一种转换，数据依次流经各环节。该架构风格属于？ A. 调用/返回风格 B. 数据流风格（管道-过滤器） C. 仓库风格 D. 虚拟机风格 答案 B。解析：数据依次流经独立处理单元（过滤器）、由管道连接，是典型的管道-过滤器（数据流）风格。
例题 2：4+1 视图模型中，用于描述并发与同步机制、面向系统集成人员的视图是？ A. 逻辑视图 B. 进程视图 C. 开发视图 D. 物理视图 答案 B。解析：进程视图关注并发、同步、性能与吞吐；逻辑视图关注对象与职责，开发视图关注代码组织，物理视图关注部署拓扑。
⚠️ 易错提醒
- 分层风格 ≠ 面向对象风格：分层强调"层间依赖单向"，面向对象强调"对象封装与继承"；
- 事件驱动的控制流由事件触发，不确定，因此难以预测整体行为（可靠性设计需注意）；
- 黑板风格属仓库类（以共享数据为中心、由多个知识源协作），不要与"事件驱动"混淆；
- 4+1 视图中的场景视图用于验证其他视图，不是独立的实现视图。