軟體架構的定義

軟體架構仍在不斷發展中，還沒有形成一個統一的、公認的定義，這裡僅舉出幾個較權威的定義。

定義 1：軟體或計算機系統的軟體架構是該系統的一個（或多個）結構，而結構由軟體元素、元素的外部可見屬性及它們之間的關系組成。

定義 2：軟體架構為軟體系統提供了一個結構、行為和屬性的進階抽象，由構成系統的元素的描述、這些元素的互相作用、指導元素內建的模式及這些模式的限制組成。

定義 3：軟體架構是指一個系統的基礎組織，它具體展現在：系統的構件，構件之間、構件與環境之間的關系，以及指導其設計和演化的原則上。（IEEE1471- 2000）

前兩個定義都是按“元素—結構—架構”這一抽象層次來描述的，它們的基本意義相同，其中定義 1 較通俗，是以，本章采用這一定義。該定義中的“軟體元素”是指比“構件”更一般的抽象，元素的“外部可見屬性”是指其他元素對該元素所做的假設，如它所提供的服務、性能特征等。

為了更好地了解軟體架構的定義，特作如下說明：

（1）架構是對系統的抽象，它通過描述元素、元素的外部可見屬性及元素之間的關系來反映這種抽象。是以，僅與内部具體實作有關的細節是不屬于架構的，即定義強調元素的“外部可見”屬性。

（2）架構由多個結構組成，結構是從功能角度來描述元素之間的關系的，具體的結構傳達了架構某方面的資訊，但是個别結構一般不能代表大型軟體架構。

（3）任何軟體都存在架構，但不一定有對該架構的具體表述文檔。即架構可以獨立于架構的描述而存在。如文檔已過時，則該文檔不能反映架構。

（4）元素及其行為的集合構成架構的内容。展現系統由哪些元素組成，這些元素各有哪些功能（外部可見），以及這些元素間如何連接配接與互動。即在兩個方面進行抽象：在靜态方面，關注系統的大粒度（宏觀）總體結構（如分層）；在動态方面，關注系統内關鍵行為的共同特征。

（5）架構具有“基礎”性：它通常涉及解決各類關鍵的重複問題的通用方案（複用性），以及系統設計中影響深遠（架構敏感）的各項重要決策（一旦貫徹，更改的代價昂貴）。

（6）架構隐含有“決策”，即架構是由架構設計師根據關鍵的功能和非功能性需求（品質屬性及項目相關的限制）進行設計與決策的結果。不同的架構設計師設計出來的架構是不一樣的，為避免架構設計師考慮不周，重大決策應經過評審。特别是架構設計師自身的水準是一種限制，不斷學習和積累經驗才是擺脫這種限制走向自由王國的必經之路。

在設計軟體架構時也必須考慮硬體特性和網絡特性，是以，軟體架構與系統架構二者間的差別其實不大。但是，在大多情況下，架構設計師在軟體方面的選擇性較之硬體方面，其自由度大得多。是以，使用“軟體架構”這一術語，也表明了一個觀點：架構設計師通常将架構的重點放在軟體部分。

将軟體架構置于商業背景中進行觀察，可以發現軟體架構對企業非常重要。

（1）影響架構的因素。軟體系統的項目幹系人（客戶、使用者、項目經理、程式員、測試人員、市場人員等）對軟體系統有不同的要求開發組織（項目組）有不同的人員知識結構、架構設計師的素質與經驗、目前的技術環境等方面都是影響架構的因素。

這些因素通過功能性需求、非功能性需求、限制條件及互相沖突的要求，影響架構設計師的決策，進而影響架構。

（2）架構對上述諸因素具有反作用，例如，影響開發組織的結構。架構描述了系統的大粒度（宏觀）總體結構，是以可以按架構進行分工，将項目組為幾個工作組，進而使開發有序；影響開發組織的目标，即成功的架構為開發組織提供了新的商機，這歸功于：系統的示範性、架構的可複用性及團隊開發經驗的提升，同時，成功的系統将影響客戶對下一個系統的要求等。這種回報機制構成了架構的商業周期。