基于软件质量需求的SOA设计模式应用
基于软件质量需求的 SOA 设计模式应用
摘 要： 应用软件设计模式是构造高质量软件系统的重要途径。软件设计模式的选择与
待开发软件系统的质量需求有着密切的关系。论文首先分析了软件质量需求的类型；针对 SOA
系统常涉及的软件质量需求，对 36 种SOA 软件设计模式按所能满足的质量需求进行了分类；
提出了一种根据质量需求选择适用的 SOA 设计模式的方法；最后通过一个资源管理中心系统
的实例说明了使用这种方法可以帮助系统架构师更好地设计出符合需求的软件系统，提高软件
设计效率，降低设计难度。
Abstract： Applying software design patterns is an important way to construct high quality
software system. The selecting of software design pattern has a close relationship with the quality
requirements of the software system to be developed. Firstly,this paper classifies SOA design patterns
according to their abilities to meet the requirements. Then,it proposes a method to select proper SOA
design patterns based on software quality requirements. Finally,an example of resource management
system is given to illustrated that the proposed method can help system architects to design software
systems satisfying quality demand better and more efficiently,and eliminate design difficulty.
Keyword： software quality requirement; software design patterns; SOA design patterns
selection; SOA design patterns classification; SOA design patterns combination;
1 、引言
软件设计的目标是满足系统的功能性需求和质量需求（非功能性需求）。功能性需求是软件系
统将要实现的功能和提供的服务，质量需求是软件产品为满足用户业务需求而必须具有且除功
能性需求以外的特性。相对于满足功能性需求的软件设计，针对质量需求的软件设计往往更困
难，如何设计出高质量的软件系统是软件设计师所面临的一个重要问题。
软件设计模式（Design Pattern），又称设计模式，是一套被反复使用、经过分类编目的、代码
设计经验的总结。使用设计模式可提高软件复用性、代码易读性，保证代码的可靠性。
面向服务的体系结构（Service Oriented Architecture,SOA）是一种特殊的软件体系结构也是一个
组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和合
约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和
编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交
互。SOA 具有接口中立、松耦合等特点，这些特性使得系统更易维护、具有更高的可用性和更
好的伸缩性。因此，SOA 技术得到了广泛应用。随之 SOA 设计模式也越来越多。软件设计师
如何更好地应用 SOA 设计模式设计出满足系统质量需求的软件系统，提高软件设计效率和质
量是本文的研究重点。
本文首先对软件质量需求的类型进行了综合分析；对 36 种SOA 软件设计模式按所能满足的质
量需求进行了分类，提出一种基于软件质量需求的 SOA 设计模式应用方法，通过一个资源管
理中心系统的软件体系结构设计实例，说明了该方法的有效性。
2 、基于质量需求的 SOA 设计模式分类
软件质量需求通常用来描述软件系统功能性需求之外的，诸如性能、可靠性、扩展性等的软件
系统所要满足的质量属性[1]。ANSI/IEEE Std729-1983《软件工程术语的 IEEE 标准术语表》
（Glossary of software engineering terminology “）定义软件质量为 与软件产品满足规定的和隐含
”的需求的能力有关的特征或特征的全体 。M.J.Fisher “教授定义软件质量为 所有描述计算机软
”件优秀程度的特性的组合 。软件质量是各种特性的复杂组合，随着应用和用户提出的质量要
求的不同而不同，软件质量模型就是这些质量特性的组合。ISO 25010 软件质量模型[2]描述了
功能性、安全性、互用性、可靠性、可用性、效率、可维护性和可移植性这 8个质量特性以及
它们所包含的 36 个质量子特性，如图 1。
图1 ISO25010 软件质量模型
一般而言，一个模式有四个基本要素[3]:
1）模式名称（pattern name）：一个助记名，它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效
果；
2）问题（problem）：描述了应该在何时使用模式。它解释了设计问题和问题存在的前因后
果，它可能描述了特定的设计问题，如怎样用对象表示算法等。也可能描述了导致不灵活设计
的类或对象结构。有时候，问题部分会包括使用模式必须满足的一系列先决条件；
3）解决方案（solution）：描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及各自的职责和协作
方式。因为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所以解决方案并不描述一个特定而具
体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合（类或
对象组合）来解决这个问题；
4）效果（consequences）：描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题，它对于评价设计
选择和理解使用模式的代价及好处具有重要意义。模式效果中还包括它对软件质量需求的影
响。
SOA 设计模式关注于与面向服务计算相关的策略目标，是经过实践证明具有有效性和可复用性
的软件体系结构设计经验，以开发和交付高品质的软件系统为根本目的。
本文根据每种SOA 设计模式的设计目标（即问题）、解决方案及效果，对常用的 36 种SOA 设
计模式的软件质量需求的满足能力进行了分析，根据分析结果对它们进行了分类及并给出能表
示它们在系统运行时综合能力的能力系数（取值范围为0到1），如表 1，以辅助SOA 系统架
构师根据系统的质量需求来选择适合采用的 SOA 设计模式。
以表 1中可靠性分类下的企业服务总线模式和组合自治模式为例说明本文对 SOA 设计模式满
足质量需求能力和能力系数分析的方法。企业服务总线模式的问题是如何使消费者能够调用供
应者提供的服务，解决方案是使用总线基础服务架构、集成不同的平台和编程语言，效果是可
以提供互操作性、数据格式转换和路由，可以保证数据传输的可靠性和可扩展性。企业服务总
线模式是 SOA 设计模式的基础设施，使用企业服务总线对系统的负面影响很小，并且可以提
供很多功能，在能力系数评分时，将企业服务总线评为满分 1分，表示一种 SOA 设计模式的
最理想状态。将其他 SOA 设计模式与企业服务总线在对系统的负面影响上进行比较，并给出
相应的分数。组合自治模式的问题是组合控制器服务在委托组合服务处理任务时会失去自治
权，其中一些服务可以在多个组合中共享。解决方案是通过将组合的所有参与者进行分离使组
合整体的自治性最大化。效果是组合中的服务和任务服务可以一起在隔离的环境中冗余的实
现，满足了可靠性，对系统的负面影响是会增加基础设施成本和管理的责任。组合自治与企业
服务总线相比会增加系统的负担，但不会使系统处于不安全的状态，也可以很好地满足可靠
性，所以给组合自治的能力系数评分为 0.9。
标签： #设计
摘要：
展开>>
收起<<
基于软件质量需求的SOA设计模式应用 摘 要：应用软件设计模式是构造高质量软件系统的重要途径。软件设计模式的选择与待开发软件系统的质量需求有着密切的关系。论文首先分析了软件质量需求的类型；针对SOA系统常涉及的软件质量需求，对36种SOA软件设计模式按所能满足的质量需求进行了分类；提出了一种根据质量需求选择适用的SOA设计模式的方法；最后通过一个资源管理中心系统的实例说明了使用这种方法可以帮助系统架构师更好地设计出符合需求的软件系统，提高软件设计效率，降低设计难度。 Abstract：Applyingsoftwaredesignpatternsisanimportantwaytoc...
相关推荐
-
2024年党建工作要点工作计划5篇供参考
2023-12-16 999+ -
2025年专题生活会对照带头严守政治纪律和政治规矩，维护党的团结统一等“四个带头方面”个人对照检查发言材料4110字文稿
2024-12-21 999+ -
2025年医保局局长、科技局领导干部专题“四个带头”方面对照检查材料2篇例文（附：反面典型案例剖析情况）
2025-02-09 457 -
2025年国有企业党委书记、市总工会党组书记民主生活会“四个带头”方面对照个人检查发言材料2篇文(附：典型案例、上年度整改+个人情况)
2025-02-09 506 -
2025年市委组织部部长、教育局党委书记生活会“四个带头”个人对照检查发言材料2篇文(典型案例+个人事项)
2025-02-09 626 -
2025年市财政局党组书记、局长、市检察院党组领导班子对照“四个带头”方面生活会个人对照检视发言材料2篇文（含以案为鉴反思、以案促改促治方面）
2025-02-09 508 -
市检察院党组、市财政局领导班子2025年生活会对照“四个带头”方面检视发言材料2份文【含以违纪行为为典型案例剖析】
2025-02-09 461 -
2025年市财政局领导对照“四个带头”生活会检视发言材料2篇例文【含以违纪行为为典型案例剖析】
2025-02-09 582 -
单位领导班子2025年聚焦“四个带头”生活会对照检查材料2篇文(含：典型案例剖析反思、落实意识形态责任制)
2025-02-09 757 -
2025年镇党委副书记、市科学技术局领导班子生活会对照“四个带头”检视材料2篇文【含违纪行为典型案例分析】
2025-02-09 257
作者：闻远设计
分类：其它行业资料
价格：免费
属性：6 页
大小：1.03MB
格式：DOCX
时间：2024-03-11
