什么是软件架构

软件架构是关于如何组织软件的一系列重大设计决策的集合，旨在实现期望的质量属性和其他软件特性。

设计决策的重要性体现在许多方面。它可能对软件的质量属性、开发进度、成本产生影响，有些影响甚至无可挽回。一项重大决策可能会影响很多人，甚至让其他软件系统不得不做出改变。无论如何，重大的设计决策一旦出错，后续修改将付出巨大的代价。

提升某项质量属性意味着强调它在软件系统中的作用。设计得当的架构能提升利益相关方需要的质量属性，抑制或消除利益相关方不需要的质量属性。架构也可以提升其他软件的特性。例如，恰当的架构可以让你多快好省地输出成果，而且不需要连续加班。

1、定义基本结构

摩天大厦有地基和框架，我们的身体有骨架。同样，软件也有它的主体结构。这个结构定义了软件系统的组织和协调方式。它体现在你编写的代码和运行的软件中，甚至体现在你与他人的协作中。

将两个元素以某种关系连接在一起，就成为了结构。元素是软件的基本组成部分，关系则描述了元素如何协作完成任务。

空想不能落地的架构总是容易的。为了避免出现这样的情况，可以使用三种类型的元素和关系来构建架构。《Software Architecture in Practice》书中将三种类型定义为模块（Module）、组件连接器（component & connector，简称C&C）和分配（allocation）。将相同类型的元素和关系连接在一起，就形成了结构。

模块结构存在于设计阶段。编写代码的过程也是与模块结构进行交互的过程。即使软件没有运行，模块结构仍然存在于文件系统中。

组件连接器（C&C）结构在软件运行时出现。在运行时，组件可以创建与其他组件的连接、产生新进程以及实例化新对象。与模块结构不同，C&C结构在系统不运行时便不复存在。只能从其运行留下的日志文件或数据库条目中窥见C&C结构的身影。

分配结构展示了模块元素与C&C元素之间，以及这些元素与现实的物理元素之间的协同与响应关系。分配结构也称为映射结构，因为它显示了元素之间的相互映射关系。某个元素是运行在客户端，还是运行在服务器上？A团队负责构建系统的哪个部分？分配结构可以回答这些问题。

不同类型的结构适合用来思考不同的系统特性。例如用模块结构考虑可测试性和可维护性；用C&C结构考虑运行时问题（如可用性和性能）。如果发现自己使用了混合结构（如静态元素使用了动态关系），那说明理解能力有待提高。

结构决定了系统的”身形轮廓“决定了用户体验到的质量属性和其他特性。

2、推演质量属性和其他系统特性

假设开发一个计算器APP，它可以计算两个数的和。

计算器不仅要把两个数字相加，还要做到迅速、可靠、准确、可扩展、可维护。如果没有考虑这些质量属性，那设计出的系统就很鸡肋，达不到用户的满足。

质量属性是利益相关方判断软件系统是否好用的一切外部可见特性，包括可伸缩性、可用性、可维护性、可测试性等。与软件交互时，用户就能体验到质量属性。

选择架构的结构实际上就是为了在软件系统中提升质量属性。思考架构设计可以确保设计出的软件系统能够支持质量属性。

来源：银色灰龙