“架构”一词最早来自建筑学，原意为建筑物设计和建造的艺术。但是在软件工程领域，软件架构不是一个新名词，只是在早期的著作中人们将软件架构称为软件体系架构。这就是架构的概念。所谓架构，就是人们对一个结构内的元素及元素间关系的一种主观影射的产物。

系统架构的主要任务是界定系统级的功能与非功能要求、规划要设计的整体系统的特征、规划并设计实现系统级的各项要求的手段，同时利用各种学科技术完成子系统的结构构建。

在系统架构中，由于对软件越来越深入的依赖，软件架构的任务也体现出重要的作用。而且系统架构与软件架构是紧密联系和相互依赖的。

1997年，EberhadrtRechtin与MarkWMaier 在其论著中，为计算机科学总结了系统架构方面的实践成果，从而奠定了系统科学和系统架构在计算机科学中的基石：

无论何种系统架构应用领域，目的都是一样的，即完整地、高一致性的、平衡各种利弊的、有技术和市场前瞻性的设计系统和实施系统。

软件架构作为一个概念，体现在技术和业务两个方面。

从技术角度来说：软件架构随着技术的革新不断地更新其内容，软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。

先说一些基本原则：

分层原则：分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想，就像社会有了阶级一样，软件有了层次结构。

模块化原则：模块化是化解软件广度复杂的必然手段，模块化的目的就是让软件分工。

接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进，面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度，从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发，软件也从微观进行了细致的规范化。

还有两个比较小但很重要的原则：

细节隐藏原则很显然把复杂问题简化，把难看的细节隐去，能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍，java/c语言中的封装原则以及设计模式中的Facade(外观)模式就很能体现这个原则的精神。

依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深，而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化，根据此原则的精神，软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则：Don&39;tcallus,we&39;llcallyou。

以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了，让我们就来看一下当前流行的技术，以及当前我们能采用的架构。

因为面向对象是当前最流行开发技术，且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟，而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口，所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上，用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起：

因为面向对象技术和数据库技术不适配，所以在标准三层次架构的基础上，我们增加了数据持久层，来管理O-R双向映射，但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entitybean技术因为其实现复杂，功能前景有限，已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀，尤其是hibernate，功能相当完备。推荐作为持久层的首选

在业务层，因为当前业务日趋负载，且变动频繁，所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力，在标准j2ee系统中sessionbean负责业务处理，且有不错的性能表现，但采用ejb系统对业务架构模式改变太大，且其复杂而昂贵，业务代码移植性差。而spring作为一个bean配置的轻量级架构，漂亮的IOC模式实现，对业务架构影响小，所以推荐作为中间层业务框架。

在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean能够实现MVC架构，但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美，Taperstry也极好地实现MVC架构，且采用基于事件的方式，非常诱人，惜其不够成熟，我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。

因为业务层是三层次架构中最有决定意义的，所以让我们回到业务层细致地分析一下，在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种：事务一致性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务concurrent&&lock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC，串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB)，我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大多情况下，不需要所有这些服务，但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码，但采用开源代码却常常是件不轻松的事。

随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要，而随着xmlschema的javabinding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟，采用xmlschema来设计xml文档格式，然后采用javabinding来生成javabean会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移，使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。现还有一个趋势，microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoftoffice之infopath)，可以直接从xmlschema生成录入页面等非常实用的功能。还有webservice的广泛应用，都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何，三层次架构什么时候走入历史，现还很难定论。

aop的发展也会对软件架构有很深的影响，但在面向对象架构里，无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、nanning都有其自身的严重问题：维护性很差，所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想，它将在webservice里大展身手。

rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言，也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样，广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。

　　在本文中 我将集中讨论现代的Java开发框架 分析它们的特征和各自的使用优点 另外 我还想比较目前流行的生产质量框架 例如Struts Spring和Hibernate 并详细讨论其基本相似性及有关基本概念

　　我将简短分析被用于支持这些框架的企业开发环境或工具箱 例如Borland JBuilder Eclipse以及BEA Workbench 请记住 市场上有许多有关这些开发框架的图书;然而 在任何一篇文章中 要对它们进行深入描述是不可能的 不过 我将尽力讨论最广泛地使用的概念

　　 共同点

　　几乎所有现代的网络开发框架都遵循了模型 视图 控制(MVC)设计模式 商业逻辑和描述被分开 由一个逻辑流控制器来协调来自客户端的请求和服务器上将采取的行动 这条途径成为了网络开发的事实上的标准 每个框架的内在的机制当然是不同的 但是开发者们使用来设计和实现他们的Web应用软件的API是很类似的 差别还存在于每个框架提供的扩展方面 例如标签库 JavaServer Faces或JavaBean包装器等

　　所有的框架使用不同的技术来协调在Web应用程序之内的导航 例如XML配制文件 java属性文件或定制属性 所有的框架在控制器模块实现的方法方面也存在明显的不同 例如 EJB可能实例化在每个请求中需要的类或使用Java反射动态地调用一个适当的行动(Action)类 另外 不同框架在各自引入的概念上也有所不同 例如 一个框架可能定义用户请求和反应(以及错误)场所 而另外一个框架可能仅仅定义一个完整的流 从一个请求到多个响答和随后的再请求……

　　各种Java框架在它们组织数据流的方法方面是很类似的 在请求发出后 在应用程序服务器上产生一些行动;而作为响应 一些可能包含对象集的数据总是被发送到JSP层 然后 从那些对象 可能是有setter和getter方法的简单类 javabeans 值对象 或者一些集合对象 中提取数据 现代的Java框架还想方设法简化开发者的开发任务 如通过使用简易的API 数据库连接池 甚至数据库调用包等提供自动化的追踪方式来实现 一些框架或者能够钩进(hooked into)另外的J EE技术中 例如JMS(Java消息服务)或JMX 或把这些技术集成到一起 服务器数据持续性和日志也有可能成为框架的一部分

　　 企业开发环境

　　一些框架在Web开发者社区和企业发展领域变得相当流行 随着这些框架的日渐成熟并开始发行稳定的版本 商业的IDE(集成发展环境)开始为这些框架提供支持并把他们纳入到自己的产品中 一些IDE甚至基于框架的概念开发出整个的产品 例如 BEA WebLogic Workshop就是基于Struts框架建立起来的

　　Borland Jbuilder为Struts提供了内建的支持 也支持JSF和JSTL

　　Eclipse平台已成为一个很流行的开发工具 部分因为它是基于插件的 部分因为它对于Web框架的支持 现在 出现了众多的Eclipse插件 甚至完整的基于Eclipse的IDE 许多插件被设计适合于Struts框架开发 例如MyEclipse()或M

　　大多数IDE都具有图形化的流程和可视化对象(类代理) 例如 下面是一个JBuilder的行动(Action)设计器 用于规划Web应用程序的页面顺序

　　WebLogic Workshop引入Java页面流程技术 它扩展了Struts框架而提供了一个简化的开发模型并增加了另外一些特性 Workshop使用页面流(Page Flows) 实现轻易地把用户接口与导航和商业逻辑分离开来 页面流由JSP页组成 这些页面包含用户接口元素和一个控制器文件(JPF) 它包含由用户提供的数据将怎样被处理的指令以及下一步什么页面将被返回到用户的信息 页面流动提供给开发者一个可视化的Web应用程序总体轮廓 它让开发者能够看到直观地分析不同的JSP页彼此相关联 并实现Web应用程序整体结构的快速建立

　　MyEclipse提供类似的特征 并带有更多吸引人的代价标签

　　 Apache Struts框架

　　Struts框架是一开源产品 基于模型 视图 控制器(MVC)设计范例来开发Web应用软件 它使用并且扩展了Java Servlet API 最初由Craig McClanahan创建 在 年 月 它被捐赠到Apache Foundation Struts框架展示了一个强有力的定制标签库 平铺显示 表单检验和I N(国际化) 另外 Struts支持许多描述层 包括JSP XML/XSLT JavaServerFaces(JSF)和Velocity;还支持一些模型层 包括JavaBeans和EJB

　　 Spring框架

　　Spring框架是一个分层的Java/J EE应用程序框架 基于Expert One on One J EE设计和发行的代码 Spring框架提供一种简单的开发技术 用于自动化处理工程中大量的属性文件和助理类

　　Spring框架包括的主要特色有:

　　   强有力的基于JavaBeans的配置管理 使用Inversion of Control(IoC)原则 　　   一个核心bean工厂 可用在任何环境 从applets到J EE容器程序 　　   通用的抽象层适合于数据库事务管理 允许可插入的事务管理器 并且不需要处理低层次的问题就可容易地划分各事务的界限 　　   一个很有意义的异常处理的JDBC抽象层 　　   与Hibernate集成到一起 DAO实现支持以及事务策略

　　 Hibernate框架

　　Hibernate是一适合于Java语言的对象 关系映射(ORM)解决方案 它也是开源软件 类似Struts 并且在LGPL保护下发布 Hibernate被一群来自世界各地的Java软件开发者所共同开发 它提供一个易用的框架来实现把一个面向对象的域模型映射到一传统的关系数据库 它不仅负责从Java类到数据库表格(以及来自Java数据类型的SQL数据类型)的映射 而且还提供数据查询和检索能力 并能大大减少花在SQL和JDBC手工数据处理上的开发时间

　　Hibernate的目标是减轻开发者的与大量普通的数据持续性相联系的编程任务 Hibernate还能够适应开发进程 无论它是刚开始设计还是来自一现成的数据库 Hibernate可以自动生成SQL 使开发者摆脱了手工处理结果集和进行对象转化的繁琐任务 并能使应用程序移植到所有的SQL数据库 它还能提供透明的持续性 对持续性类的唯一的要求的是实现一个无参数的构造器

　　这个框架典型地使用在JavaSwing应用软件 基于Servlet的Java应用软件和使用EJBsession beans的J EE应用软件中

　　 结论

系统必然是复杂的，如何清晰准备的描述一个系统，是架构工作的困难之处。有两个架构观点，虽然各有侧重，但是殊途同归，都是软件架构的基本方法。北京java课程认为需要注意的是，这两个架构观点对视图的定义和理解略有不同，视点应该就是视图。

“4+1”视图模型

面对复杂和不确定的业务需求，为了避免盲人摸象的局面，使用视图和视点的方法是比较有效的。PhilippeKruchten在他的文章《ArchitecturalBlueprints—The“4+1”ViewModelofSoftwareArchitecture》详细介绍“4+1”视图模型。在这个模型中，视图是指从不同的利益相关者的角度来描述系统，利益相关者可以是最终用户，开发者，也可以是项目经理。由此，4个视图就分别是逻辑视图，开发视图，进程视图和物理视图。另外“+1”的视图是选择一些用例和场景来描述架构。

开发视图：开发视图是从程序员，以及软件管理的角度来描述系统。这个视图也被称为实现视图，往往使用UML组件图来描述系统构成。

逻辑视图：逻辑视图主要描述系统为最终用户提供的功能。一般对应于UML工具的类图，状态图等。

物理视图：物理视图是从一个系统工程师的角度来描述系统。这个视图关切软件组件在物理层拓扑结构以及组件之间的物理连接，通常也被称为部署视图。UML工具中称为部署图。

进程视图：进程视图处理系统的动态方面，比如系统的进程之间如何通信以及运行时的行为，比如并发，分布式，集成，性能，扩展性等。UML工具用活动图来表示。

场景视图：场景视图使用一些用例或者场景来描述进程和对象之间的交互，并且用来验证架构设计，也是架构原型的测试起点。